얀마, 차세대 농업 로보틱스 시스템 'SMASH' 개발 주도…정밀 농업 혁신

미래 농업은 자동화 '애그로봇(agro-bots)'이 첨단 기술로 땅을 모니터링·처리·작업하며 수확량 최대화·질병 최소화하도록 설계된 과학적 정밀 농법 증가 전망.

자동화와 농업 기계화 풍부 경험으로 농업기술 전문기업 얀마(Yanmar)가 첨단 필드 로보틱스 연구 선도.

변화하는 시대, 농업 변화 필수?

농업보다 중요한 경제 부문 찾기 어렵습니다. 세계 모든 사람 삶 직접 영향 미치는 산업이지만 모든 방향에서 도전 직면.

온도·강수량 변화가 작물 수확량 영향; 농업 종사자 직접 기상 극단 영향 노출, 식품 관련 일자리 수백만 명 이미 기후 변화 영향 체감.

소비자들 식품 생산 화학물질 이슈 인식 증가, 지속가능한 더 맛있고 고품질 농산물 요구 증가.

이 이슈들 최선 대처하며 환경 압력 충족 위해 정부들이 자동화 전문가·기술 전문가 찾아 농민 삶 개선, 소비자 요구 충족, 산업 직면 무수 과제 해결 시도.

이탈리아 SMASH 프로젝트로 스마트 농업 연구

농업 내 자동화·기술 증대 자체 새로운 것 아님 - 산업혁명 이래 계속.

새로운 건 기술이 식품 질병 통제·불안정 기상 패턴 관련 문제 해결에 어떻게 쓰이는가.

초점: 환경 지속가능한 방식 원하는 수확량 달성, 화학물질 양·유형 지속 감축.

가뭄, 홍수, 새 병해충 출현 이제 전 대륙 위협. 유럽도 농업 시스템 전반 도전 직면.

특히 이탈리아, 과학자들에 따르면 기후변화로 2018년 올리브 수확 57% 폭락 - 25년 만 최악.

피렌체 위 언덕에 유럽 연구시설 둔 얀마 R&D 유럽(YRE) 다양한 필드 기반 연구로 농업 산업 부가가치 창출, 새 세대 노동자 토지 유입 가능.

여기엔 10개 기술 파트너 협력 2년 400만 유로 'SMASH' 프로젝트 포함: 농작물 모니터링·분석·관리 위한 모바일 농업 '에코시스템' 개발.

SMASH 프로젝트 파트너 및 역할

• EDI: 로봇 시스템 모바일 베이스 개발 지원 기계·전자 엔지니어링 회사
• AvMap: 모바일 베이스 내비게이션 기술·센서
• Base: 데이터 전송·처리·클라우드 저장
• Seintech: 데이터 분석·마이닝·머신러닝
• 피렌체대 농학과: 엔드 이펙터 개발
• IIT(이탈리아 기술연구소): 토양 모니터링·분석 로봇 시스템(플란토이드)
• 산타나 바이오 로보틱 연구소: 로봇 암 장착 매니퓰레이터 개발, 샘플 채취·물체 조작
• Copernico: 모니터링·매핑용 드론 준비
• DORIAN: 머신 비전 기술·알고리즘
• Giuntini Filippo: 농학자

'SMASH' = 'Smart Machine for Agricultural Solutions Hightech'. 토스카나 지방정부 공동출자.

최신 ICT 활용해 작물·토양 조사, 수집정보 분석, 농부 지원 실행가능 명확 정보 제공하는 모듈러 로봇 플랫폼 개발.

얀마 다수 역할: 다목적 로봇 암 제어시스템(정밀 살포 포함), 위치기술 센서 통합, 자율 내비게이션·모바일 베이스 제어 소프트웨어 개발(타 파트너 협력).

두 작물 타입용 프로토타입

YRE 모델링·제어 엔지니어 마누엘 펜첼리(Manuel Pencelli): "작물 모니터·제어, 토양 샘플 채취·분석, 농약 정밀 타겟팅 가능한 프로토타입 애그로봇 개발 위해 프로젝트 초부터 다양한 전문영역 필요."

"구조 개발 기계 전문성, 많은 '통신' 전문가 필요(많은 기기 서로 '대화' 필요). 시작점 사실 해변 이동·해안선 청소용으로 처음 제작된 궤도차량!"

포도나무용, 시금치용 두 작동 SMASH 프로토타입 - 원래 연구 대상 두 다른 작물 타입 커버.

전자 이미 피사주 포도농장서 상당한 테스트 거침, 마누엘이 이 로봇 에코시스템이 농부들에게 제공 가능성 시연 핵심 역할.

펜첼리: "SMASH 단일 기계 아닌 로봇, 베이스스테이션, 드론, 필드 센서 등 일련 다른 장치들로 농부 지원 핵심 정보 제공. 농부 원하는 작업 프로그래밍하면 다른 활동 중에도 이 기계가 자율 이동하며 작물 모니터링, 질병 감지·처리, 농부·작업자 수작물 수동 확인 필드 나가는 시간 대폭 절약."

매핑·모니터링, 제초·시비 동시 수행

SMASH: 모바일 베이스, 매니퓰레이터·비전 시스템 갖춘 로봇 암, 드론, 부속 지상국. 지오매틱스, 로보틱스, 데이터 마이닝, 머신러닝 등 정밀 농업 기술 범위 기능 수행하며 농부 직면 환경·사회 이슈 고려 시스템.

펜첼리: "로봇 암 수행 모든 기능 외 차량 후면에 기계적 제초·토양 작업용 어태치먼트 장착 가능. 이 작업 모니터링·감지와 동시 수행."

얀마 전문성: 애그로봇 소프트웨어 개발, 타 파티 컴포넌트 통합·설치.

복잡한 전자장치 덩어리: 와이어, 센서, 카메라, GPS 수신기, 다수 전기모터(8개) 공간 경쟁. 하지만 진흙탕 포도밭 2월 말에서도 독립 조향 시스템·우월한 트랙션 다양한 지형서 시연.

펜첼리 추가: "센서 퓨전 프로젝트 가장 도전적 측면 중 하나. 필드 내 특정 환경에서 인프라, 토양, 필드 형태, 애그로봇 주변 다른 작업자 등 변수 변할 수 있어. 차량 로컬라이제이션, 강건성 개선, 물리적 제약 이해 흥미로움 - 속도, 조향각, 탑재 온보드 디바이스 위치·통신 등 모든 측면 차량 모션 영향."

협력 시너지

YRE 피렌체대 농학과와 손잡고 필드 연구활동 추가 발전.

대학 지속가능 작물 관리 풍부 경험, 최근 EU 지원 RHEA 프로젝트 완료: 이종 소형 로봇 플릿(지상·공중) 첨단 센서·향상된 엔드이펙터·개선된 의사결정 알고리즘으로 작물 품질·인간 건강안전 개선, 생산비 절감 연구.

SMASH 프로젝트 위해 대학 마르코 비에리(Marco Vieri) 교수 전체적 연구 접근법 필요, 최신 기술 가능케 해야 한다고 믿음.

비에리: "농업 인간 식량·사료·섬유·연료 제공하지만 농촌·문화·역사 이슈도 고려해야. 과거 연간 농업작업 달력 있었지만 요즘 가뭄·병해충·홍수 등 리스크 통제·완화 새 마인드셋 필요. 자동화 증대 필요성 작물량 증대·향상뿐 아니라 부가가치 적용 위해서도. 얀마 우리 비전 공유 - 진정한 기술 시스템으로 농부 건강한 고부가가치 생산 실현 돕게. 우리 파트: 포도원·시금치 등 원예작물 두 시나리오 장비·이펙터 개발. 농기계·신기술 가능성 풍부 지식으로 토양·식물 미생물 안전하지 않은 살충제 사용 줄이고 영양분·유익균 증가."

농민들 기후·배출·지속가능성 논쟁 최전선.

포도·올리브·견과류 등 고부가가치 작물 이 지역에서도 자동화·연결 농업으로 과학적 데이터와 농민 니즈 결합 반대하기 어려움.

로봇 24시간 작업, 기존 트랙터 대비 작은 크기로 토양 영향 적음.

기존 트랙터 일부 크기 로봇 플릿 상상하면 AI 기반 기술주도 정밀 농업 향후 몇 년 제공 가능성 쉽게 보임.

드론으로 필드 매핑·작물 확인, 애그로봇으로 과일 수확·씨앗 파종, 정확한 농약·비료 투여로 잡초 식별·처리 - 작업 필요한 영역만 타겟팅해 노동·자본비용·배출량 감축 결과.

첨단 농업 로보틱스 지속 연구로 얀마 미래 정밀 농법 가능성·잠재적 이점 보여주는 도전 지속.

자동화 로봇 트랙터가 필드 작업 익숙한 광경 될지 미지수지만, 기술로 토지에서 지속가능하게 품질·수확량 증대하는 것 반대하기 어려움.

드론이 작물 위 맴도는 소리가 농민들 생장패턴·영양니즈 파악해 로봇 플릿으로 농약·비료 핀포인트 정확도 전달 의미라면 분명 현재 농업 도구들에 환영받을 추가물.