최근 진행된 2023 농식품 테크 스타트업 창업 박람회에서 인공지능 기술을 활용한 비전 인식 첨단 농기계들이 다수 선보였다. 

△생육 모니터링 △병해충 감시 △자동 수확 등 농업 현장을 지원하는 다양한 애플리케이션들이 비전 인식 기반으로 개발돼 시장 진입을 준비하고 있었다. 인공지능 기반인 점은 공통점이었지만 각 기업 별로 이를 활용해 제품화하는 방향과 집중하는 포인트는 조금씩 달라보였다.
제품 개발에서 기술의 혁신성도 중요하지만 수요자들의 니즈와 더불어 실제 현장에 적용했을 때의 효과와 경제성에 주목해 개발하는 것이 제품의 시장 진입과 점유를 가속화하는 요소가 될 수 있다.

고고팜 고원석 대표이사는 “로봇을 ‘기능’으로만 보지 말고 ‘가격’으로 봐야 한다”고 말했다. 그는 “농민들이 농기계를 구매할 수 있는 구매력을 고려해 제품의 스펙을 최적화해야 한다”며 기술 고도화와 과도한 다기능으로 인해 제품 단가가 높게 책정될 경우 시장 공략이 어려울 수 있다는 의견을 내비쳤다.

고고팜 자율주행 수확로봇 ‘로봉이’는 지정된 경로를 이동하는 자율주행에 복잡한 알고리즘을 요구하는 회피 기능은 빼고 장애물에 대한 정지 기능만을 탑재해 기능을 경량화했다.

또한 수확 방식에 있어서 과육을 직접 잡고 수확하는 방식은 과육 표면에 손상을 줄 수 있어 줄기를 잡고 커팅해 적재하는 방식을 채택했다. 이는 수요자 입장을 반영한 개발 방향이며 과일의 상품성을 최대로 보존하는 프로세스에 집중한 것이다.
 
지능형 농업 로봇을 개발하는 메타파머스는 서울대학교 기계공학부 석·박사 연구진들이 모여 창업한 신생 스타트업 기업으로 2022년 업계 첫발을 내딛었다.

인공지능 기반 솔루션의 취약점이라고 한다면 현장 별 맞춤형 솔루션 제공을 위해 학습된 모델을 현장 환경에 맞게 파인튜닝하는 과정이 필요하며 이러한 커스터마이징 과정에서 AI인력이 요구될 수밖에 없다.

메타파머스는 ‘탭파머스(tapFarmers)’라는 인공지능 기반 농작업 소프트웨어를 개발해 좀더 사용자 친화적인 파인튜닝 기능을 제공한다. 수확 로봇에 탑재된 비전 센서가 작물의 성숙도를 정밀하게 구별하며 사용자는 컨트롤러를 통해 어떤 작물을 수확할지를 클릭해 수확을 결정한다.

이때 수확되는 작물의 데이터는 탭파머스에서 재학습돼 적응형 인공지능 기술로 2주 안에 농장과 농작물에 맞게 최적화된다고 메타파머스 관계자는 설명했다. 반자동화된 수확과 파인튜닝이 동시에 이뤄지며 자동화된 수확 작업 시의 기능 정확성도 높이는 효과를 가져와 1석 3조의 이점을 가져오게 되는 것이다.

5천평 농장 기준 2대의 로봇이 1명의 작업자를 대체해 수확 자동화를 지원하며 윤원재 CTO는 “농촌진흥청의 1과1 새싹기업 프로그램을 통해 사업화 지원을 받고 있으며, 익산 하늘채영농조합과 협업해 현장 실증을 수행하고 있다”고 말했다.
 
AI 기반 첨단 농기계를 개발하는 곳은 많지만 대규모 현장 적용과 실증이 이뤄지고, 이에 따른 현장 운용 데이터가 축적된 기술 기업은 수가 많지 않다. 

아이오크롭스는 경남 밀양에 12,000평 규모의 스마트팜을 직접 운영하며 AI 기반 스마트팜 로봇 ‘헤르마이 스카우트’를 자체 개발해 실제 현장에서 운용하고 있다. 

헤르마이 스카우트는 농장을 돌아다니며 이미지를 촬영하고 이렇게 수집한 데이터를 AI 비전 분석을 통해 작물의 성숙도를 분석해 출하시기 등을 효율적으로 관리할 수 있다. △과실 크기 △개수 △성숙도 △잎면적 등 다양한 작물의 생장 정보를 실시간으로 모니터링하며 온실 내 레일에서 24시간 자율주행하며 데이터를 수집할 수 있다.

유장선 아이오크롭스 마케팅 담당자는 “향후 병해충 탐지 및 수확 자동화와 운반까지도 출시할 계획으로 개발 중에 있다”며 “7월 현재 제품이 신규 출시됐으며 생육조사 기능까지 탐재한 제품이 고객사에 1차 납품을 진행했다”고 밝혔다.