자율주행 트랙터: 2023년 농부들을 위한 장단점

농업은 로봇 혁명의 정점에 서 있습니다. GPS, 센서, AI를 탑재한 자율주행 트랙터가 전 세계 농장에 속속 등장하고 있습니다. 지지자들은 이러한 첨단 기계가 농업의 효율성과 생산성을 혁신할 것이라고 주장합니다. 하지만 농부들이 사람이 운전하는 장비를 로봇 작업기로 서둘러 교체해야 할까요? 이 심층 기사에서는 최신 자율주행 트랙터 기능과 모델 옵션을 살펴보고, 농장주에게 잠재적인 장점과 단점을 비교하며, 자동화가 필요한지 여부를 결정할 때 고려할 사항을 살펴봅니다.

현재 자율 주행 트랙터 브랜드 및 모델

현재 점점 더 많은 주요 농기계 제조업체가 상업용 자율주행 트랙터를 제공하고 있습니다. 모델은 다양하지만 핵심적인 자율주행 기능을 공유하고 있습니다. GPS 내비게이션과 지역 매핑을 통해 트랙터는 사람의 안내 없이도 프로그래밍된 경로를 따라 정밀하게 조향할 수 있습니다. 장애물 감지 센서는 사람, 동물 또는 물체가 경로에 들어올 때 충돌을 방지합니다. 원격 모니터링을 통해 스마트폰이나 컴퓨터에서 제어 및 조정이 가능합니다.

다음은 현재 전 세계 들판을 누비고 있는 주목할 만한 생산용 자율 주행 트랙터 모델에 대한 개요입니다:

존디어 8R 410 자율 트랙터

존디어 8R 410은 2021년 북미에서 판매된 최초의 완전 자율 주행 트랙터로 데뷔했습니다. 이 트랙터는 360도 장애물 감지를 위해 6쌍의 스테레오 카메라를 활용합니다. 농부는 AutoPath 앱을 사용하여 정확한 경로와 작업을 구성할 수 있습니다. 원격 모니터링을 위해 비디오 피드와 경고가 운영 센터 대시보드에 표시됩니다.

8R 410은 177~405마력의 엔진 출력을 제공하는 5가지 모델로 제공됩니다. 정가 범위는 $ 500,000~$ 800,000입니다.

CNH 인더스트리얼 뉴 홀랜드 T7.315 자율 트랙터

2016년에 공개된 자율주행 컨셉 플랫폼의 일부인 CNH 인더스트리얼의 T7.315 생산 모델은 2020년에 출시되었습니다. 이 모델은 라이더와 레이더 센서를 모두 활용하여 사람과 사물을 지속적으로 스캔합니다. T7.315는 차량 제어 장치와 GPS 지원 매핑 도구가 안내하는 작업을 자율적으로 수행합니다.

또한 뉴홀랜드의 인텔리턴 시스템은 쟁기질, 심기, 경운 작업 시 자동으로 줄 끝을 돌릴 수 있습니다.

펜트 1000 바리오 자율주행 트랙터

AGCO의 고마력 펜트 1000 바리오에는 핸즈프리 필드 내비게이션을 위한 오토가이드 자동 스티어링을 장착할 수 있습니다. 펜트 가이드 컨투어 어시스턴트 기능은 경사면과 고르지 않은 지형에서 완전 자율 경운 및 토양 작업을 가능하게 합니다. 퓨즈 스마트 농업 생태계를 통해 원격 모니터링 및 진단 문제 해결이 가능합니다.

1000 바리오는 112~517마력의 출력을 제공합니다.

모나크 트랙터 MK-V 전기 자율 트랙터

2023년 상용 출시 예정, 모나크 트랙터 MK-V 디젤 대신 배터리로만 작동합니다. 밀폐된 저소음 설계에 6개의 전기 모터가 장착되어 정격 250마력을 발휘합니다. 자율 주행은 12개의 라이다 센서, 6개의 광학 카메라, 상황 처리를 위한 엔비디아 GPU에 의존합니다.

MK-V는 초기에는 유기농 포도밭과 과수원에 초점을 맞출 예정입니다. 목표 시작 가격은 $50,000입니다.

얀마 YT5115N 자율 주행 트랙터 프로토타입

일본의 트랙터 제조업체인 얀마는 자율 주행 콘셉트 트랙터인 YT5115N을 개발했습니다. 표준형 YT5113N 줄뿌림 모델을 기반으로 제작된 이 트랙터는 라이더와 스테레오 카메라를 사용하여 경작, 심기, 살포 작업을 하면서 밭을 스스로 탐색할 수 있습니다. 운전석이 없는 설계 덕분에 자율 기술 하드웨어와 약품 탱크를 위한 공간을 확보할 수 있었습니다.

얀마는 현재 잠재적인 상업 생산을 위해 프로토타입을 다듬고 있습니다.

자율주행 농업용 트랙터 도입의 주요 이점

자율 주행 트랙터는 단순한 신기함을 넘어 다양한 방식으로 농부들에게 실질적인 혜택을 제공할 수 있습니다. 사람이 조종하는 트랙터에 비해 로봇 트랙터가 제공하는 가장 매력적인 이점은 다음과 같습니다:

효율성 향상 및 빠른 작업 완료

자율 주행 트랙터는 운전자가 휴식을 취할 필요 없이 훨씬 더 오랫동안 연속적으로 작업할 수 있습니다. 정밀한 주행과 지칠 줄 모르는 작업 속도로 작업을 더 빨리 완료할 수 있습니다. 농부들이 여러 대의 자율 주행 트랙터를 동시에 조정하는 데 자신감을 갖게 되면 효율성은 더욱 향상됩니다. 밭을 가로질러 지나가는 횟수가 줄어들고 겹치는 부분이 없어 효율성이 향상됩니다.

운영 비용 절감

사람이 운전할 필요가 없으므로 운영 비용이 크게 절감됩니다. 자율 주행 트랙터는 고가의 숙련된 인력을 필요로 하지 않습니다. 알고리즘에 의해 최적화된 일관된 속도로 주행하면 연료 소비도 줄어듭니다. 주행이 부드러워지면 차량 부품의 마모가 감소하여 유지보수 비용이 절감됩니다. 농장의 순이익은 간접비 감소로 인해 증가합니다.

화학 물질 투입에 대한 의존도 감소

자율 주행 트랙터는 안내 시스템을 통해 놀라운 정확도로 씨앗을 심고, 비료를 뿌리고, 살충제를 살포할 수 있습니다. 현장 배치가 가능하므로 값비싼 화학 물질의 남용과 낭비를 줄일 수 있습니다. 투입 비용이 낮아져 수익률이 높아집니다. 사람이 직접 살포하지 않으므로 화학물질이 흘러내릴 위험도 최소화됩니다.

민첩성 향상 및 지속적인 조정

고정된 연간 계획과 달리 자율 트랙터는 변화하는 조건에 실시간으로 대응합니다. 예를 들어, 수분 센서의 즉각적인 데이터를 통해 트랙터는 세분화된 수준에서 관개를 변경할 수 있습니다. 갑작스러운 해충 발생은 즉각적인 표적 살포를 유발합니다. 자율 주행 트랙터는 최적의 결과를 위해 계속해서 계획을 조정합니다.

환경에 미치는 영향 감소

약품 사용량 감소부터 더 작은 트랙터에 이르기까지 오늘날의 자율 주행 트랙터는 지속 가능성을 향상시킵니다. 경량의 완전 전기식 모델은 무거운 디젤 기계보다 훨씬 적은 양의 토양을 압축합니다. 트랙터가 작아지면 섬세한 생태계 주변에서 더 정밀하게 작업할 수 있습니다. 자동화는 시간이 지남에 따라 오염과 토지 황폐화를 줄여줍니다.

향상된 작업자 안전 및 건강

안전하지 않은 중장비에서 작업자를 제거하면 트랙터 관련 부상과 사망을 예방할 수 있습니다. 자율 주행 모델은 전복, 전복 및 얽힘의 위험을 방지합니다. 운전석이 없는 모델은 또한 농부들을 독성 농약 노출로부터 보호합니다. 자율주행 트랙터는 더 안전하고 스트레스가 적은 작업 환경을 조성합니다.

운영 확장 및 맞춤화 기능

고정된 농업 팀과 달리 자율 주행 차량은 쉽게 확장하여 추가 면적을 관리할 수 있습니다. 농부들은 프로그래밍된 트랙터를 더 추가하여 비용 효율적으로 확장할 수 있습니다. 특정 작물이나 지형에 적합한 맞춤형 장비도 농장의 다각화를 간소화합니다. 자율 구현은 확장성도 높여줍니다.

데이터 수집 및 분석 강화

온보드 카메라, GPS 매핑, 센서, 컴퓨터 비전은 자율 주행 트랙터를 안내합니다. 하지만 이러한 기술은 또한 엄청난 양의 농업 데이터를 수집합니다. 분석은 이전과는 전혀 다른 방식으로 패턴과 개선 기회를 식별합니다. 인사이트는 미래 성장 전략을 최적화합니다.

젊은 세대에게 어필하기

설문조사에 따르면 밀레니얼 세대와 Z세대는 농업에 기술과 로봇 공학을 적용하는 데 큰 관심을 보이고 있습니다. 자율주행 트랙터와 데이터 기반 스마트 농업이 주요 관심사입니다. 자동화는 노동력 부족으로 인해 농업 분야에서 더욱 매력적인 직업이 되고 있습니다.

자동화된 트랙터 도입의 잠재적 단점

자율 주행 농장 트랙터에는 많은 장점과 함께 몇 가지 단점과 위험도 있습니다:

상당한 초기 투자 비용

기본 가격이 약 $500,000에서 시작하는 자율 주행 트랙터는 많은 소규모 생산자에게는 감당할 수 없는 가격입니다. 5,000에이커 미만의 농장에서는 상당한 자본 투자로 인해 수익을 내지 못할 수도 있습니다. 농부들을 위한 금융 지원을 확보하면 자율 트랙터 도입이 더 실현 가능성이 높아집니다.

운영에 대한 가파른 학습 곡선

농부들은 여전히 GPS를 이용한 자동화 소프트웨어, 센서 기반 진단, 농업 데이터 분석에 대한 전문 기술을 개발해야 합니다. 이러한 첨단 기술을 능숙하게 활용하고 지속적으로 업그레이드하려면 대부분 광범위한 교육이 필요합니다.

업그레이드된 인프라에 대한 요구 사항

자동화를 실현하려면 농장에 안정적인 데이터 전송을 위한 충분한 고속 인터넷, GPS 매핑 데이터를 관리할 서버, 충전을 위한 고정된 전력, 기술 지원 기능이 필요합니다. 이러한 인프라가 부족하면 도입에 어려움을 겪을 수 있습니다.

자동화에 대한 잠재적 간섭

트랙터 센서나 카메라가 비활성화되면 자동화에 심각한 장애가 발생할 위험이 있습니다. 침수된 들판, 카메라가 가려진 곳, 먼지가 쌓인 센서, GPS 신호가 가려진 곳 등은 모두 자율 작동을 일시적으로 방해할 수 있습니다. 안전장치로서 사람의 개입은 여전히 필수적입니다.

사이버 공격에 대한 취약성

자율주행 트랙터의 상호 연결성이 높아지면서 사이버 보안 위협에 취약해지고 있습니다. 악의적인 공격자는 취약점을 악용하여 데이터를 훔치거나 차량 제어권을 장악하여 혼란을 야기할 수 있습니다. 해킹을 방지하기 위한 사전 조치가 필수적입니다.

현재 모델의 하드웨어 제한 사항

초기 생산 자율 주행 트랙터는 아직 사람의 작업을 완전히 대체할 수 없습니다. 대부분 농작물 검사나 막힌 도구 풀기와 같은 작업을 위한 조작 부속 장치가 부족합니다. 기능이 성숙할 때까지는 사람의 감독이 여전히 중요합니다.

일자리 손실에 대한 사회적 우려

자율주행 트랙터가 농촌 노동력 부족을 메우고 있지만, 남아있는 농장 노동자를 대체할 것이라는 우려가 지속되고 있습니다. 재교육 및 교육 프로그램은 농촌 인력의 전환을 돕고 자동화에 대한 반감을 예방하는 데 매우 중요합니다.

자율 주행 트랙터가 농장에 적합한지 결정하는 주요 요소

대부분의 농부들은 자율주행 트랙터 도입 여부를 평가할 때 네 가지 주요 요소를 고려합니다:

1. 경작 중인 면적

단위당 비용이 높기 때문에 3,000~5,000에이커를 초과하는 경작지에서만 구매가 재정적으로 합리적입니다. 자율 트랙터는 대규모 농지에서 연중무휴 24시간 가동 시간을 극대화할 때 경제적 잠재력을 최대한 발휘합니다. 240~800에이커 미만의 농지에서는 현재로서는 자율 장비 비용을 정당화할 수 없습니다.

2. 자동화에 적합한 작물 및 작업 2.

장비가 많이 필요한 밭 준비, 심기, 처리 및 수확 작업이 필요한 줄 곡물, 면화, 건초와 같은 특정 작물은 자동화를 통해 가장 큰 수익을 얻을 수 있습니다. 반면, 사람의 손길이 필요한 섬세한 특수 작물은 아직까지 수작업이 필요합니다.

3. 숙련된 작업자의 가용성

숙련된 장비 운전자와 현장 관리자를 찾고 유지하는 데 어려움을 겪는 농부들은 자율 주행 트랙터로 보완하면 엄청난 이득을 얻을 수 있습니다. 추가 고용 없이도 생산성을 높일 수 있기 때문입니다. 그러나 저렴한 노동력이 풍부한 농장은 자동화에 대한 시급성이 덜합니다.

4. 농장 인프라 현황

충분한 발전량, 고속 연결성, 정밀한 위치 정보 시스템을 갖춘 기존 시설이라면 스마트 자율 주행 트랙터를 쉽게 통합할 수 있습니다. 아직 구식 인프라에 의존하는 작업장은 잠재력을 실현하기 위해 먼저 업그레이드가 필요할 수 있습니다.

광활한 면적의 상품 곡물 생산과 같은 특정 상황에서는 자율적 이점이 단점을 능가할 수 있습니다. 그러나 모든 규모와 전문 분야에 걸쳐 생산자는 여전히 자신의 필요와 우선순위를 신중하게 평가해야 합니다.

농업에서 자율주행 트랙터의 미래 역할

아직 전반적으로 사람의 운전 능력을 능가하지는 못하지만, 농업용 트랙터의 자율주행 기술은 계속해서 빠르게 발전하고 있습니다. 경작 및 파종 완전 자동화와 같이 불과 5~10년 전만 해도 불가능했던 기능이 센서, GPS, 무선 기술 및 AI 컴퓨팅 성능의 발전 덕분에 이제 상업적으로 실현되고 있습니다.

앞으로 트랙터는 새로운 수준의 지능과 기능을 갖추게 될 것입니다. 진정한 무인 장비는 머지않아 사람이 조율하기에는 너무 복잡한 농업 계획을 유연하게 조정하여 실행하게 될 것입니다. 그러나 순수 로봇이 제대로 작동하지 않는 곳에서는 사람의 감독, 문제 해결 및 기계 기술이 여전히 필수적입니다. 미래의 이상적인 농장은 하이브리드 팀으로 구성된 사람과 점점 더 유능해지는 자율 기계가 농지 전체에서 원활하게 조화를 이루며 일하는 것을 중심으로 이루어질 가능성이 높습니다.

결론 자율 주행 트랙터에 대한 주요 시사점

전 세계 농부들이 자율주행 트랙터에 대한 심층 조사를 통해 얻은 핵심 인사이트를 요약하면 다음과 같습니다:

• 현재 여러 주요 트랙터 제조업체에서 GPS, 라이더, 카메라, 컴퓨팅을 기반으로 하는 강력한 자율 주행 기능을 갖춘 모델을 상업용 주류로 제공하고 있습니다.
• 주요 이점으로는 운영 비용 절감, 인건비 부담 감소, 효율성 향상, 정밀도 향상, 확장성 확대, 풍부한 현장 데이터 등이 있습니다.
• 그러나 소규모 농장의 막대한 비용, 인프라 전제 조건, 사이버 위험 및 일자리 손실과 같은 단점은 여전히 보편적인 채택을 늦추고 있습니다.
• 생산자는 자동화에 투자할 가치가 있는지 평가할 때 면적, 작물, 노동력 가용성, 시설 준비 상태 등을 고려해야 합니다.
• 아직 만병통치약은 아니지만, 자율 기술의 급속한 발전은 미래의 농장에서 그 기능과 실행 가능성을 크게 확장할 것으로 기대됩니다.
• 앞으로 자율 주행 트랙터 도입이 빨라지고, 가격은 적정화되며, 기능은 인간의 기술과 더 많이 일치하게 될 것입니다.
• 그러나 농업이 새로운 영역으로 진입함에 따라 자율 기계를 감독하고 최적화하며 보완하기 위해서는 잘 훈련된 혁신적인 농부들이 여전히 필수적입니다.

농업은 끊임없이 진화하고 있지만 변화의 속도는 기하급수적으로 빨라졌습니다. 트랙터, 수확기, 드론과 같은 자율 솔루션은 농업의 혁신을 약속합니다. 하지만 이러한 새로운 도구를 활용하고자 하는 재배자는 과대광고와 위험성을 현장의 현실과 객관적으로 균형을 맞춰야 합니다. 로봇 도우미를 전략적으로 배치하면 엄청난 잠재력을 발휘할 수 있습니다. 그러나 궁극적으로 성공적이고 지속 가능한 미래 농장의 기반은 인간의 판단력, 일반적 문제 해결 능력, 윤리와 독창성입니다.