아마존과 구글이 배송용 드론 개발을 진행 중이다. 경찰이 테이저건을 장착한 드론을 배치하거나 심지어 낚시를 할 수 있는 드론까지 등장하는 등 단순 비행 뿐 아니라 다양한 드론 활용 방법이 고안되고 있다. 이런 드론을 농업에 활용하는 방법은 어떤 게 있을까.

먼저 밭에 모종을 심거나 파종을 실시하기 전에 토양 분석에 드론을 활용할 수 있다. 정확한 3D 지도를 만들면 모종을 심는 시기를 계획할 때 도움이 되는 것. 또 묘목을 심은 다음 토양 분석을 하면 3D지도로 관개와 토양 내 질소 수준을 관리하는 데에도 도움이 된다. 다시 말해 드론을 이용하면 정확한 수확 주기를 산출하는 게 가능해져 수확 효율 향상을 기대할 수 있다는 것이다.





다음은 파종이다. 이미 드론을 이용한 파종 시스템을 개발하고 있는 곳이 있다. 드론을 이용한 살포률은 이미 75%에 달한다. 파종 비용은 무려 85%나 줄일 수 있다고 한다. 이 시스템은 식물 씨앗과 영양소가 들어 있는 용기를 드론으로 발사, 식물 성장에 필요한 씨앗과 영양을 동시에 토양에 뿌릴 수 있다.

https://www.youtube.com/watch?v=SaztuWuDEsg

다음은 농약 살포. 이미 초음파나 레이저를 이용해 거리 측정 장치로 드론이 지형에 따라 적합한 고도에서 비행하거나 장애물 회피를 하는 게 가능해졌다. 이런 기술 발전 덕에 드론은 비행하는 높이에서 바닥까지의 거리를 측정하고 적당한 양씩 농약을 실시간으로 조절할 수 있다.

덕분에 살포하는 농약이 토양에 침투하는 양을 줄여 기존 기계를 이용한 농약 살포보다 5배나 빨리 농약 살포를 끝낼 수 있다는 추정 데이터도 있다.

https://www.youtube.com/watch?v=ahrMJlYAiFk

다음은 작물 모니터링. 농지 수확 효율이 낮다는 건 농업 입장에선 큰 장애가 될 수밖에 없다. 지금까지 작물 모니터링 중 가장 진보한 방식은 위성 사진을 이용한 것이다. 하지만 위성 이미지 정밀도가 그다지 높다고 말할 수는 없다. 더구나 큰 비용이 든다는 단점도 있다.

하지만 드론을 이용하면 더 저렴하게 정확한 작물 성장 상태를 확인할 수 있다. 덕분에 작물 관리에도 더 적합하다는 것이다.

https://www.youtube.com/watch?v=WFj6MObk82A

다음은 관개. 드론은 하이퍼스펙트럼과 멀티스펙트럼, 열감지 센서 등을 탑재할 수 있다. 이런 센서를 이용해 분석하면 지상 어떤 부분이 건조한지 등을 판단하는 것도 쉽다. 따라서 드론을 이용하면 관개 작업도 훨씬 효율적으로 할 수 있다는 것이다.





마지막은 작물 건강 상태를 평가하는 것이다. 작물 건강 상태와 토양 내 박테리아의 양, 나무의 곰팡이 감염 유무 등을 예측하는 건 농업에서 중요하다. 가시광선과 근적외선을 이용한 장비를 드론에 탑재하면 식물이 다른 양의 빛과 근적외선을 얼마나 반사하는지를 확인할 수 있다. 이 정보를 통해 멀티스펙트럼 이미지를 만들 수 있고 이를 활용하면 식물과 건상 상태 변화를 관찰하는 데 유용하다.

이런 눈에 보이지 않는 식물 변화에 신속하게 대응하는 건 농지를 위험으로부터 지키는 데 도움이 되는 건 물론이다. PwC에 따르면 드론을 이용한 농업 솔루션 시장 규모는 324억 달러 규모로 추정된다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

https://www.youtube.com/watch?v=D7AbmQSsVY4

이석원 기자  lswcap@techholic.co.kr

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