혁신적 로봇 기술로 농업의 미래를 열다

덴소 코퍼레이션의 자동 수확 로봇, 지속 가능한 사회를 향한 발걸음

2050년까지 세계 인구가 100억을 넘어설 것으로 예측되면서, 식량 수요는 점점 더 증가하고 있다. 특히 아시아와 아프리카와 같이 인구가 급증하는 지역에서는 농업에 적합하지 않은 지역이 많아 식량 부족 문제가 심화될 것으로 보인다. 일본을 비롯한 선진국에서는 고령화 및 인구 감소로 인한 농업 인력 부족과 식품 낭비가 심각한 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 덴소는 지속 가능한 사회를 향한 전체 식품 가치 사슬을 개혁하는 것을 목표로 하고 있다.

전 세계적으로 농부의 수가 감소함에 따라, 시간이 많이 소요되는 수확 작업은 인력을 절약할 수 있는 분야 중 하나이다. 이에 덴소는 로봇과 상호 작용할 때 안심할 수 있는 디자인을 제공하고자 했다. 로봇은 어느 각도에서나 볼 수 있는 눈을 특징으로 하여 이동 방향을 나타내고 친근한 이미지를 제공한다. 또한, 둥근 상단 표면과 진주처럼 반짝이는 마감은 위협적이지 않은 인상을 준다. 로봇의 시스템은 장애물을 감지하고 안전하게 정지할 수 있으며, 상단 표면은 먼지가 쌓일 수 있는 요철이 없다.

덴소의 독특한 이미지 처리 및 로봇 핸드 기술을 통해 새로운 수준의 수확 기술이 실현되었다. 모듈식 구성을 사용하여 다양성을 높이고 비용 절감 및 저렴한 진입 장벽을 보장했다. 청결을 위해 상단 표면은 물이나 먼지가 쌓일 수 있는 요철이 최소화되었으며 케이블이 노출되지 않도록 했다. 사람들이 로봇과 안전하게 작업할 수 있도록 상태 표시등이 있으며 장애물을 감지하고 안전하게 정지하는 시스템을 갖추고 있다.

이 로봇은 대규모 원예 시설에서 체리 토마토를 수확한다. 로봇은 농장에 설치된 레일을 따라 자동으로 이동하며, 카메라와 센서를 사용하여 체리 토마토가 수확하기에 적합한 시기인지를 판단한다. 로봇의 팔은 뻗어 나와 토마토 한 무더기를 자르고, 그것을 로봇이 끄는 상자에 담는다. 로봇은 사람이 없는 밤에도 작업할 수 있어 노동력 절약, 노동력 부족 해결 및 수확량 증가에 기여한다.

덴소는 온실 과정 전체를 시스템에 통합하여 사람들이 가장 잘 할 수 있는 일을 하고 기계가 기계에 가장 적합한 일을 하도록 함으로써 지역 농민들에게 활기찬 작업장을 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 시스템은 카메라와 AI 기술을 사용하여 무더기를 감지하고, 성숙도를 판단하며 자동으로 수확한다. 수확 시기에 사람들이 하는 일부 작업을 기계로 대체함으로써 작업자의 부담을 줄이고 효율적으로 작업할 수 있도록 하며 과로를 방지한다.

로봇의 초기 개발 단계에서는 내부 메커니즘과 복잡한 배선으로 인해 각진 모양이었다. 이것은 로봇의 큰 몸체 크기와 결합되어 친근한 인상을 주지 못했다. 이를 해결하기 위해 내부부터 시작하여 기능을 유지하면서 둥근 모양을 달성할 수 있는 프레임 레이아웃을 고안하고 부품을 구성하여 부피를 줄이려고 노력했다. 또한, 인간-로봇 커뮤니케이션을 용이하게 하기 위해 사람들의 눈에 맞춰 표시등이 보이도록 디자인했다.

전 세계 농업 인구의 감소로 인해 수확 작업의 노동 절약이 필요하다. 이러한 필요를 충족시키기 위해 디자인 팀은 작업자들이 쉽게 받아들일 수 있고 함께 작업할 수 있는 로봇의 얼굴로 자동 수확 로봇에 디스플레이를 제공했다. 로봇의 눈은 어떤 각도에서도 사람들의 눈을 만나 안전감을 준다. 부드럽고 완전히 테이퍼된 표면은 위협감을 줄이고, 진주처럼 반짝이는 마감은 팔 로봇과의 친밀감을 생성한다. 위생을 위해 상단 표면은 먼지가 쌓일 수 있는 곳이 없다.