로봇이 야채도 키운다… 잡초 제거 AI 로봇 개발

잡초를 제거하는 팜와이즈의 인공지능 로봇. 출처=팜와이즈

현대 농업은 화학과 기계 공학의 도움 없이는 유지할 수 없습니다. 인류는 화학 비료, 농약, 제초제의 도움으로 농업 생산량을 비약적으로 끌어올렸으며 농업용 트랙터와 항공기를 이용해 넓은 면적을 적은 인력으로 재배할 수 있게 됐습니다. 그런데 전자의 경우 여러 가지 환경 문제를 일으키고 있습니다. 농약과 제초제, 화학 비료 모두 주변 환경으로 들어가 생태계를 교란하고 종종 심각한 환경 문제를 일으킵니다. 하지만 그렇다고 이런 화학 물질 없이 모든 농작물을 재배한다면 심각한 비용 상승과 식량 부족 문제를 일으킬 것입니다.

미국 샌프란시스코의 스타트업인 팜와이즈(FarmWise)는 딥러닝 기술을 적용한 로봇이 적어도 잡초 문제는 제초제 없이 해결할 수 있다고 주장하고 있습니다. 팜와이즈는 2016년 MIT, 스탠퍼드 대학, 콜롬비아 대학의 연구팀이 설립한 스타트업으로 인공지능 및 농업 전문가들로 구성되어 있습니다.

이들이 개발한 주황색 로봇은 대형 SUV 크기로 농작물을 해치지 않고 도랑 사이를 이동할 수 있는 정교한 자율 주행 시스템과 위치를 파악할 수 있는 GPS 시스템을 지녀 스스로 알아서 움직일 수 있습니다. 로봇 동체 아래에는 농작물의 상태를 확인할 수 있는 카메라 및 센서가 장착되어 있습니다. 팜와이즈가 개발한 인공지능은 사진으로 찍은 식물과 잡초를 인식하고 구분합니다. 그리고 잡초를 제거하는 일은 화학 물질이 아니라 호미처럼 생긴 도구를 이용해 물리적으로 진행됩니다. 따라서 제초제 내성을 지닌 잡초나 환경에 유해한 제초제 유출은 걱정할 필요가 없습니다.

잡초를 제거하는 팜와이즈의 인공지능 로봇. 출처=팜와이즈

팜와이즈는 작년에 1450만 달러의 자금을 지원받았으며 이를 토대로 미국의 대표적인 야채 재배 지역인 캘리포니아 살리나스 밸리(Salinas Valley)의 농장에서 10대 이상의 로봇이 투입해 상추, 양배추, 브로콜리 같은 작물을 재배하고 있습니다. 제조사에 의하면 지금까지 물리적으로 제거한 잡초만 1000만 개에 이른다고 합니다.

사실 기계가 사진만 보고 잡초인지 작물인지 구분한다는 것은 현재 같은 딥러닝 기술이 나오기 전까지는 불가능한 일이었습니다. 인간은 잡초와 상추를 아주 쉽게 구분할 수 있지만, 로봇은 그렇지 않았습니다. 이미지를 빠르고 효과적으로 인식하고 분류하는 딥러닝 기술은 사람 대신 로봇이 작업할 수 있는 일의 범위를 훨씬 늘릴 것으로 예상됩니다.

농업의 기계화, 자동화는 현대 농업의 꾸준한 추세이긴 하지만, 최근에는 자율주행차, 드론, 머신러닝 기술로 인해 농업의 완전 자동화 가능성이 커지고 있습니다. 팜와이즈가 개발한 잡초 제거 로봇 이외에도 기존의 농업용 트랙터를 자율주행차로 개발해 작물 수확을 자동화하거나 작물을 스스로 인식하고 수확하는 로봇 등 다양한 시도가 이어지고 있습니다. 이에 따라 농업용 로봇의 수요가 10년 내로 100배 증가해 2030년에는 10만 대에 이를 것이라는 예측이 나오고 있습니다.

이런 장밋빛 예측이 실현될지는 미지수지만, 딥러닝 기술의 발전 덕에 로봇의 쓰임새가 점점 더 넓어지는 점은 분명합니다. 드론, 자율주행차, 로봇, 인공지능 같은 새로운 신기술이 적용되는 건 농업 분야라고 해서 예외가 아닐 것입니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com