일본 미야자키농업대학, 완숙딸기만 선별 수확하는 로봇 개발

딸기밭에서 빨갛게 완숙된 과실만을 선택하여 수확하는 로봇의 시험 제작기를 미야자키 대학 농학부의 나가타 교수(생물 생산공학) 외의 연구그룹이 개발했다. 목표는 고령화가 진행되는 농가 부담의 경감이다. 로봇의 작업은 아직 일손에게는 미치지 않고 있지만 개량을 거듭하면 실용화에도 그다지 멀지 않았다.

시험 제작기는 미야자키시의 미야자키 과학기술관에서 전시되어 있다. 외형은 딸기밭의 밭두둑 크기에 맞춘 아치형으로 네 개의 타이어로 밭두둑을 이동한다. 로봇에게 탑재한 소형의 칼라 카메라 2대가 과실을 바로 위로부터 촬영하여 위치나 개수를 인식하고 게다가 딸기의 붉은 빛 정도를 계산해서 익은 과실인지를 선별한다. 로봇 본체로부터 늘어나는 팔 끝부분의 가위로 줄기를 잘라 수확하여 크레인 게임과 같이 과실과 함께 들어 올려 벨트 컨베이어로 수확상자에 옮긴다. 15개 정도 수확하면 밭두둑을 따라서 이동하고 또 같은 작업을 반복한다. 딸기의 수확시기는 만추부터 다음 해 봄까지 길며 매일 선별이나 적과도 모두 수작업으로 농가에 있어서 가장 시간이 걸리는 작업이라고 한다. 나가타 교수의 연구실에서 연구하는 학생 중에 딸기를 재배하는 농가의 학생이 있던 것이 계기로 90년대 초 무렵부터 연구를 시작했다.

농업고교시절에 딸기재배의 경험이 있는 연구팀의 나카츠지(23)씨는「하우스내는 고온으로 다습하여 아침 5시경부터의 수확은 매우 힘든 일이다」. 실제로 농사일을 체험한 나가타 교수도「허리가 아팠다. 농가의 노인의 부담을 줄여 주고 싶었다」라고 이야기한다.

교수는 지금까지도 출하전의 딸기의 색이나 크기, 형태를 화상으로부터 선별하는 기계를 개발하고 특허를 받았다. 수확작업의 로봇의 연구에는 99년부터 도전했다. 부드러운 열매를 손상시키지 않게 딸기를 로봇의 팔로 직접 수확하지 않고 줄기를 사이에 두고 따도록 궁리한 것이 특징이다. 하지만, 문제는 적지 않다. 로봇이 1개의 딸기를 수확하는데 걸리는 시간은 약 16초로 3·5초의 수작업에 비하면 아직도 늦다. 잎으로 그늘에 숨겨진 딸기를 찾아내는 것도 할 수 없다고 한다. 미야자키대학을 포함해 4대학에서 여러 가지 딸기 수확 로봇의 개발이 진행되고 있다. 「모든 작업을 기계 맡기기 까지는 가지 않아도 로봇이 인간의 작업을 조금이라도 도울 수 있게 되면--」이라고 교수는 이야기한다.

[자료 : 오사카aT센터/일본아사히신문 5.1]