알아서 움직이고, 스스로 모를 심는다?! – 자율주행 이앙기

2019. 06. 19

‘이앙기’는 모를 심는 기계를 말합니다. 농사를 해본 적 없는 분들에게는 낯선 도구인데요. 늘 일손이 부족한 농촌에서는 모내기를 편리하게 도와주는 필수품입니다. 그런데 알아서 직진하는 자율주행 이앙기가 있다면 어떨까요? SKT는 농기계 전문 기업 대동공업과 함께 국내 최초로 자율주행 이앙기를 상용화했습니다. 모내기 철을 맞은 용인 지역 농가에서 자율주행 이앙기 탄생의 주역, ‘SKT 5G의 마법사’들을 직접 만났습니다.

모내기가 어려운 이유, 논에서는 직진이 어렵다

SKT 5GX 사업개발 1팀 임선경 매니저

여러분은 모내기를 해보셨나요? 숙련된 농부가 손으로 직접 심으면 되지, 자율주행 이앙기가 왜 필요할까 궁금하실 수도 있을 텐데요. SKT 5GX 사업개발 1팀 임선경 매니저가 자율주행 이앙기가 농가 필수품으로 자리 잡아야 하는 이유를 직접 설명해주었습니다.

▲ 물을 댄 논은 미세하게 높낮이가 달라, 이앙기를 몰 땐 울퉁불퉁한 오프로드와 같습니다

SKT Insight: 혹시 모내기해보셨나요?
임선경 매니저: 저는 처가댁이 남해에서 농사를 지어서 몇 번을 도와봤는데요. 논이 울퉁불퉁해서 일반적인 이앙기로는 직진을 하기도 상당히 어렵더라고요.

▲ 일반적인 이앙기는 힘주어 핸들을 잡지 않으면 흔들흔들 위태롭게 모를 심어야 합니다

SKT Insight: 농기계에 ICT 기술을 접목한 ‘자율주행 이앙기’가 농가에 어떤 도움을 줄 수 있을까요?
임선경 매니저: 똑바로 줄 맞추고, 모 간격 유지하는 건 장시간 일일이 수작업을 하지 않으면 어려운 일입니다. 심지어 일반적인 이앙기는 논 위에서 주행을 하면 표면이 고르지 않아, 들쑥날쑥하게 모를 심게 되는데요. 힘주어 핸들을 잡지 않으면, 휙휙 돌아가기까지 합니다. 농촌에 계신 어르신들이 일일이 조절하며 작업을 하기에는 쉽지 않은 환경입니다.

▲ SKT 자율주행 이앙기의 핵심은 실시간 정밀 위치 측정 기술 RTK

SKT Insight: SKT 자율주행 이앙기의 탄생 과정이 궁금합니다.
처음에는 ‘운전대를 잡지 않고 모내기를 할 수 있다면?’이라는 상상에서 출발했습니다. ‘운전대를 잡지 않고 모판을 옮기는 등 체력적으로도 훨씬 편하게 농사일을 할 수도 있지 않을까’. 이런 고민들을 토대로, SKT가 가진 실시간 정밀 위치 측정 기술인 RTK를 대동공업이 생산한 농기계에 접목해, ‘자율주행 이앙기’가 탄생하게 되었습니다.

쉿! 나만 알고 싶은 자율주행 이앙기에 숨겨진 비밀

▲ SKT Device 개발팀 김종연 매니저

SKT와 대동공업의 협력으로 탄생한 자율주행 이앙기에 숨겨진 비밀이 있습니다. 바로 실시간 위치 측정 기술인 RTK인데요. 대체 어떤 기술인지, SKT Device 개발팀 김종연 매니저와 SKT IoT 사업 1팀 김성일 매니저가 이해하기 쉽게 설명해주었습니다.

SKT Insight: 실시간 정밀 위치 측정 기술, RTK는 어떤 기술인가요?
김종연 매니저: 우리가 잘 알고 있는 GPS가 눈금이 듬성듬성한 자로 실시간 위치를 측정한다면, RTK는 아주 정밀한 자로 실시간 위치를 측정하는 기술입니다.

▲ SKT IoT 사업 1팀 김성일 매니저

김성일 매니저: 세대를 나누어 볼 수 있는데요. 1세대는 GPS, 현재 스마트폰에 사용되고 있는 기술이 2세대인 DGPS, 가장 최신 기술이 바로 3세대인 RTK입니다. 정밀한 위치 신호와 위치 보정 정보를 동시에 활용하는 기술입니다.

▲ RTK가 탑재된 이앙기는 위치 정보와 보정 정보를 취합해 정밀도를 높입니다

SKT Insight: RTK에 사용되는 위치 보정 정보란 무엇인가요?
김종연 매니저: GPS 위성에서 받은 위치 정보를 자율주행 이앙기로 보낼 때, 위치 값을 100이라고 해보겠습니다. GPS만 사용하면 자율주행 이앙기에 전달되는 값에 오차가 생기기 쉽습니다. 100이 98로 전달될 수 있습니다.

이럴 때 RTK가 탑재된 이앙기라면 국토 지리 정보원의 ‘기준국’에서 SKT 보정서버로 오차 정보를 받을 수 있습니다. 위치 정보와 보정 정보 두가지를 취합해 정밀도를 높이는 원리입니다.

현재는 LTE-M이라는 통신기술을 이용해서 보정 정보를 받고 있습니다. 하지만 5G 기지국이 점점 더 촘촘하게 들어서면서 5G 망을 통해 초고속, 초지연으로 작동하는 이앙기도 상용화되리라 예상합니다.

▲ RTK는 10cm 이내 오차 범위로 정밀한 측정이 가능합니다

SKT Insight: DGPS에 비해 RTK는 얼마나 정밀하게 측정되나요?
김종연 매니저: 과거 일본에서 스마트폰에도 사용되는 DGPS 기술로 자율주행 이앙기를 개발한 적이 있었습니다. 하지만 DGPS는 정밀하게 측정하려 해도, 2~3m 이하로는 오차를 줄일 수가 없습니다. 직선으로 주행하기가 그만큼 힘들어집니다.

반면 RTK는 cm 단위로 정밀한 측정이 가능합니다. 자율주행 이앙기에 적용하면 아무리 비뚤어진다고 해도, 최대 10cm 이내 오차 범위로 직선에 가깝게 모를 심을 수 있습니다.

RTK 자율주행 이앙기와 일반 수동 이앙기의 대결, 결과는?

▲ RTK 자율주행 이앙기와 일반 이앙기는 실제 작업에서 얼마나 실력이 다를까요?

당연히 RTK 자율주행 이앙기 승리! “특히 초보자들이 모 심을 때 유용할 것 같습니다.” RTK 자율주행 이앙기와 일반 수동 이앙기를 직접 몰아본 농부들은 입을 모아 말합니다. 일반적인 수동 이앙기는 일할 때 최소 두 명의 사람이 필요하기 때문입니다. 한 사람은 운전을 하며, 모를 심는 간격을 인위적으로 맞춰야 하고, 다른 사람은 열심히 모판을 채워야 합니다.

▲ RTK 자율주행 이앙기는 두 명이 해야 할 일을 한 사람이 할 수 있도록 도와줍니다

RTK 자율주행 이앙기는 두 명이 해야 할 일을 한 사람이 할 수 있도록 도와줍니다. 운전에 신경 쓰지 않고도 반듯하게 모내기를 할 수 있으니, 일손은 1/2로 줄어들고, 생산량은 늘어납니다. 조작법도 쉬워서 어르신들은 물론, 초보자도 모내기를 할 수 있습니다.

5G 시대, 자율주행 이앙기로 농업은 어떻게 달라질까

▲ 대동공업 강병우

SKT Insight: 5G 시대, 농업은 어떻게 달라질 거라 보시나요?
강병우: 농업은 단순히 농사를 짓는 개념에서 농업 ‘경영’의 시스템으로 바뀔 거라고 생각합니다.

김성일 매니저: 변화는 이제 시작이죠. 정밀한 위치 측정 기술만이 아니라, AI, 로봇 등을 통해 더욱 자동화될 거라 예상합니다. 농업에서 한 사람이 거의 열 사람 몫을 할 수 있는 그런 세상이 오지 않을까요?

▲ SKT가 그려 갈 ‘미래형 농업’이 어디까지 성장할 수 있을지, 함께 지켜봐 주세요

SKT가 만들고 공급하는 실시간 정밀 위치 측정 솔루션으로 농기계를 움직이는 이상의 경제적이고 사회적인 가치를 창출하기 위해 고민하고 있습니다. 때문에 물류를 관제하고, 자산이나 부품을 확인하는 등의 분야에도 확대 적용할 전망입니다. 업무에 필요한 정확한 위치를 파악하여 노동력이나 비용을 절감할 수 있도록 하기 위해서입니다.

약 250조 규모의 글로벌 농기계 시장. 현재는 미국, 영국, 일본에 모태를 둔 글로벌 기업들이 선점하고 있습니다. 하지만 RTK 자율주행 기술이 이앙기만이 아니라, 트랙터 등 농기구에도 확대 적용된다면 글로벌 시장에서 국내 기업의 경쟁력도 확보될 수 있습니다. SKT가 그려 갈 ‘미래형 농업’이 어디까지 성장할 수 있을지, 함께 지켜봐 주세요!