온실 농업은 통제되고 최적화된 재배 환경을 통해 더 높은 수확량과 제품 품질을 약속합니다.
그러나 온실 시설 내에서 다양한 농업 운영을 효율적으로 관리하는 데 있어서 독특한 과제도 제기됩니다.
여기서 로봇 기술이 등장하여 중요한 작업을 자동화하는 인간의 노력을 보완합니다.
심기, 물주기, 가지치기, 수확 등과 같은 활동을 위해 로봇 시스템을 배치하여 인간 작업자의 반복적이고 노동 집약적인 작업을 수행할 수 있습니다.
센서와 인공 지능을 통해 로봇은 식물의 건강과 환경 조건을 면밀히 모니터링하고 최적의 성장을 위해 필요에 따라 작업을 조정할 수 있습니다.
자동화된 로봇 팔은 잘 익은 농산물을 정확하고 조심스럽게 선택할 수 있어 수확 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다.
또한 로봇을 사용하면 온실에서 수직 농업 기술을 더 잘 활용할 수 있습니다. 인간과 함께 작업하는 농업용 로봇을 사용하면 온실에서 제어된 공간을 최대화하는 동시에 대량의 지속 가능한 고품질 식물 생산을 위해 자원 사용과 육체 노동을 최소화할 수 있습니다.
로봇이 새로운 방식으로 온실을 지원하여 현대 온실 농업에 혁명을 일으킬 미래 잠재력은 엄청납니다.
데이터 출처: marketresearch.com
다양한 온실 운영에 로봇 활용
수확, 가지치기, 수분, 작물 건강 모니터링 등 다양한 원예 작업을 위해 온실에서 로봇 장치가 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
예를 들어 입체 카메라와 인공 지능을 갖춘 로봇은 잘 익은 토마토를 정확하게 감지하고 작물을 손상시키지 않고 따낼 수 있습니다. 마찬가지로 가위가 장착된 로봇은 잎과 2차 새싹을 정밀하게 잘라서 최적의 성장을 촉진할 수 있습니다.
이러한 다양한 기능을 통해 로봇 장치는 온실 농업의 생산성과 효율성을 향상시키고 있습니다.
로봇 수분은 수동 수분과 비교하여 동등하거나 훨씬 더 높은 열매를 맺는 것으로 나타났으며 수분이 필요한 작물에 초점을 맞춘 온실에 대한 효율성이 강조됩니다.
고급 상업용 태양열 온실 서비스의 도움으로 로봇 자동화는 온실이 자원 사용을 최소화하면서 생산과 품질을 극대화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
로봇 장치는 새로운 비즈니스 기회를 제공합니다
센서가 장착된 로봇은 색상, 크기, 잎 온도 및 수분 스트레스 수준을 포함하여 각 식물의 건강 및 발달과 관련된 주요 매개변수를 면밀히 모니터링하고 추적할 수 있습니다.
공장 수준에서 캡처된 실시간 세부 데이터는 고급 분석 및 예측 모델을 기반으로 새로운 비즈니스 기회의 가능성을 열어줍니다.
예를 들어, 로봇의 풍부한 작물 건강 데이터를 활용하여 정교한 수확량 예측 모델을 개발할 수 있습니다.
로봇이 수집한 작물 데이터에서 생성된 미래 생산량에 대한 예측을 통해 온실은 생산 일정, 공급 계약, 보관 및 물류에 대한 계획을 최적화할 수 있습니다.
또한, 지속적인 로봇 모니터링 및 분석을 통해 질병이나 스트레스 요인을 조기에 발견하여 선제적으로 예방 조치를 취할 수 있습니다.
이는 구독 기반 작물 상태 모니터링 및 온실 농장의 수확량 최적화와 같은 혁신적인 서비스를 위한 길을 열어줍니다.
한 가지 예는 로봇 작물 측정을 기반으로 한 데이터 분석을 활용하여 수확량을 미리 예측하는 데 96% 이상의 정확도를 달성하는 베리 농장입니다. 이를 통해 생산 배치, 재고 및 배송 관리에 대한 정확한 계획이 가능해졌습니다.
제작자와 개발자의 협업
농업용 로봇 기술이 급속히 발전하고 있는 반면, 오늘날 상업적으로 이용 가능한 솔루션은 실제 온실 환경의 과제와 복잡성을 처리하기 위해 더욱 개선되고 맞춤화되어야 합니다.
기술 개발자와 최종 사용자 재배자 간의 긴밀한 교차 기능적 협력은 온실 운영에 맞춤화된 적합하고 실용적인 로봇 솔루션을 형성하는 데 필수적입니다.
생산자는 현장에서의 실제 경험과 현장의 현실, 조건 및 요구 사항에 대한 이해를 바탕으로 귀중한 지식을 보유하고 있습니다. 이는 최대 영향력 혁신을 창출하기 위한 직접적인 엔지니어링 설계 및 개발 노력에 도움이 될 수 있습니다.
그 동안 기술 개발자의 피드백과 관점은 재배자에게 온실에서 로봇 자동화를 가장 효과적으로 선택, 구현 및 활용하는 방법을 교육하는 데 도움이 될 수 있습니다.
재배자와 개발자 간의 이러한 시너지 파트너십을 육성하는 것은 상업용 온실의 미묘하고 실제 환경에서 인간 작업을 안정적으로 복제할 수 있는 완전 자율 시스템으로 농업 로봇을 발전시키는 데 핵심이 될 것입니다.
사례 연구: 온실에서의 로봇 구현
실제 세계에서 로봇 솔루션을 구현하면 그 이점과 과제에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 두 가지 사례 연구를 살펴보겠습니다.
온실 허브에서 로봇 공학을 활용한 최적화된 수확 계획
작물 센서가 장착된 로봇은 네덜란드 온실 바질 농장의 식물 건강과 크기에 대한 데이터를 수집하는 데 도움을 주었습니다.
데이터 기반 성능 예측 모델을 통해 최적화된 생산 계획과 폐기물 50% 감소가 가능합니다.
자동 수분으로 온실 딸기의 과일 생산량이 두 배로 늘어납니다.
일본의 한 딸기 농장에서는 로봇 수분 매개자를 사용하여 수동 수분에 비해 열매가 두 배나 많이 수확되었습니다.
로봇은 AI를 사용해 꽃을 식별하고 93% 이상의 정확도로 수분을 공급했습니다.
농업 생산성은 1.7배 증가했고 동시에 노동력 수요도 최소화되었습니다.
온실 로봇공학의 미래
아직 초기 단계에 있지만, 로봇 기술은 지속적인 혁신을 통해 스마트하고 효율적이며 지속 가능한 차세대 온실 농업을 가능하게 한다는 점에서 엄청난 가능성과 혁신적인 잠재력을 갖고 있습니다.
온실 환경 내에서 원활하게 탐색하고 작동하도록 특별히 설계된 기계 설계의 지속적인 발전과 최첨단 컴퓨팅 기능의 통합으로 로봇은 더욱 정교한 기능과 광범위한 기능을 수행할 준비가 되어 있습니다.
기술적 성숙도와 규모에 따라 비용이 계속 감소함에 따라 로봇 솔루션은 빠르게 널리 채택될 가능성이 높습니다.
그러나 특히 소규모 자작농 사이에서 널리 채택되기 위해서는 자본 투자에 대한 높은 장벽, 교육 부족으로 인한 기술 수용 문제 등의 요인을 재정 계획 및 기술 향상 프로그램을 통해 적극적으로 해결해야 할 것입니다.
전반적으로 미래는 온실 농업에서 차세대 첨단 혁신을 이끄는 로봇 자동화의 낙관적입니다. 세계 온실 원예 시장은 2021년 344억 달러에서 2028년 448억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 이는 농업 로봇 구현에 상당한 성장 기회를 제시합니다.
미래는 밝아 보인다
농업 로봇 공학의 빠른 혁신 속도는 스마트하고 지속 가능하며 효율적인 온실 농업에 관한 다음 혁명을 주도할 것을 약속합니다.
업계 협력을 통해 기술이 계속 발전함에 따라 로봇은 생산성, 효율성, 정확성을 크게 향상하고 인적 노동을 최소화함으로써 온실 운영을 변화시킬 준비가 되어 있습니다.
그러나 전체적인 비즈니스 모델과 포괄적인 교육 프로그램은 특히 자원이 제한된 중소 규모 온실 농장의 광범위한 채택을 위해 핵심 기술 통합을 보완해야 합니다.
전반적으로, 로봇 자동화가 지속적인 기술 개선과 재배자와 개발자 간의 교차 기능적 시너지 효과를 통해 온실 농업의 차세대 최첨단 혁신을 가능하게 하는 데 중요한 역할을 할 미래는 밝아 보입니다.
자주 묻는 질문
Q: 로봇이 어떻게 온실의 지속 가능성을 향상시킬 수 있나요?
로봇 장치는 작물을 지속적으로 모니터링하여 물, 빛, 영양분과 같은 입력을 최적화할 수 있습니다. 또한 로봇은 예측 분석을 통해 작물 손실과 음식물 쓰레기를 최소화합니다. 작업을 자동화하면 수동 작업과 관련된 탄소 배출량이 더욱 줄어듭니다.
질문: 로봇이 온실에서 인간 재배자를 대체하게 될까요?
로봇이 특정 지루하고 반복적인 작업을 대신할 수 있지만 온실 농업에서는 인간의 감독과 전문 지식이 여전히 필수적입니다. 로봇은 완전한 대체가 아니라 인간의 능력을 강화하여 둘 사이의 협력을 이끌어 낼 것입니다.
Q: 소규모 온실 농장에 로봇 공학을 도입하는 이상적인 접근 방식은 무엇입니까?
소규모 온실의 경우 대규모 자본 투자보다는 로봇 서비스 임대로 시작하는 것이 좋습니다. 투자 수익을 극대화하려면 특정 문제점을 해결하는 모듈식 솔루션을 점진적으로 채택하는 것이 좋습니다.
