▲ 고설재배에 적합한 농업용 토토 바카라(사진=오사카공립대)

일본 오사카공립대 연구팀은 '고설재배(高設栽培)' 시설을 따라 자율주행하는 농업용 토토 바카라 알고리즘을 개발했다고 밝혔다.

‘고설재배(高設栽培)’는 작물을 땅에 직접 심지 않고, 지면보다 높은 위치에 설치된 재배 시설에서 재배하는 방식을 의미한다. 주로 허리 높이 정도의 재배 베드(cultivation bed)나 구조물을 이용해 작물을 재배하며, 딸기와 같은 작물에서 많이 활용된다. 작업자가 허리를 굽히지않고 서서 편하게 작업할 수 있다.

이번에 개발한 알고리즘은 미리 정의된 좌표로 토토 바카라을 안내하는 ‘웨이포인트 내비게이션’과 재배 베드 간 정확한 이동을 보장하는 ‘재배 베드 내비게이션‘을 통합 지원한다. 두 가지 내비게이션 방법을 번갈아 사용함으로써 토토 바카라은 환경적 특징이 제한된 지역에서, 정확한 위치 파악이 필요한 ’경로계획‘에 의존하지 않고 농장 내에서 자율 탐색을 수행할 수 있다.

연구팀은 이번에 개발한 알고리즘을 바탕으로 라이다 포인트 클라우드 데이터를 활용해 주변 환경을 매핑하는 농업용 토토 바카라을 실험했다. 처음에는 가상 환경에서 시뮬레이션한 다음, 실제 딸기 농장에서 평가했다. 그 결과 토토 바카라이 재배 베드에 대해 ± 0.05m의 지정된 거리와 ± 5°의 방향 각도를 유지할 수 있다는 것을 입증했다. 농업용 토토 바카라은 경작지로부터 일정한 거리를 유지하면서 정확하게 이동할 수 있으며, 가상 환경과 실제 환경에서 그 효과를 검증했다.

후지나가 타쿠야 오사카공립대 교수는 “토토 바카라이 농장에서 더 정밀하게 움직일 수 있다면 수확뿐만 아니라 병해충 모니터링, 가지치기 등 토토 바카라이 자동으로 수행할 수 있는 작업의 범위가 확장될 것이다. 이러한 농업용 토토 바카라이 실용화되면 특히 고설재배에서 작업 효율성을 높이고 노동력을 절감하는 데 크게 기여할 것이다”라고 말했다.

이번 연구 성과는 전문 학술지인 '농업용 컴퓨터 및 전자공학(Computers and Electronics in Agriculture)'에 게재됐다.(논문 제목:Autonomous navigation method for agricultural robots in high-bed cultivation environments)