인더뉴스 이진솔 기자ㅣ5세대(5G) 이동통신 기반으로 원격에서 트랙터를 조종하고 증강현실(AR)을 활용해 유지보수하는 기술이 시연됐다. 이를 개발한 LG유플러스는 오는 2021년 상용화를 목표로 스마트 농업 시장 진출을 모색하고 있다.
LG유플러스는 29일 경기도 고양시 일산서구에서 5G를 이용한 트랙터 원격제어·무인경작과 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’ 기술을 이용한 트랙터 원격진단 시연을 진행했다고 이날 밝혔다.
이 기술이 상용화되면 사람이 직접 농기계에 탑승하지 않고 작업할 수 있다. LG유플러스는 “장소와 날씨에 구애받지 않고 운행할 수 있어 안전하고, 부족한 농업 노동력을 보완해 생산성을 높일 수 있을 것이다”라고 말했다.
이날 시연에 사용된 트랙터는 LS엠트론이 개발한 제품이다. 원격으로 트랙터를 작업 시작점까지 이동시키고 별도로 마련된 관제 화면에서 무인경작 기능을 실행하자 트랙터가 스스로 움직이며 농지를 다졌다.
현실에 있는 물체에 센서를 부착한 뒤 3D 모델링으로 구현해 제품 상태를 가상으로 시뮬레이션하는 디지털 트윈 기술도 선보였다. 이 기술은 AR로 트랙터 상태를 점검하고 소모품을 교체하는 원격진단 서비스에 적용된다.
LG유플러스는 이 서비스가 상용화되면 현재 노동력 부족과 생산성 저하에 직면한 농업 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
통계청, 기상청, 한국농촌경제연구원 등에 따르면 국내 농가 인구는 지난 1995년 485만 명에서 지난해 231만 명으로 절반 이상 줄었다. 농가 경영주 평균 연령도 지난해 기준 67.7세에 달한다. 국내 곡물자급률은 전 세계 평균인 102.5%보다 낮은 23.8%를 기록하고 있다.
이해성 LG유플러스 미래기술개발그룹 상무는 “현재 한국 농업이 안고 있는 여러 문제를 해결하려면 농업 패러다임 변화가 필요한 시점이다”라며 “5G와 인공지능(AI), 빅데이터 등 4차 산업 혁명 기술이 농업 변화를 이끌 것”이라고 말했다.
◇ 사람이 트랙터에 타지 않고 멀리서 조작..날씨·노동력 부족 문제 해결
트랙터 원격제어 시연은 농지에 배치된 원격제어 조정관에 시연자가 탑승해 멀리 떨어진 트랙터를 조종하며 시작됐다. 트랙터 전면에 설치된 카메라에서 찍힌 영상이 5G로 조정관 앞 화면으로 전송됐다.
5G 원격제어 트랙터는 LG유플러스와 LS엠트론이 개발한 사례가 최초다. LS엠트론은 기존 기계식 조향장치, 브레이크, 시스템을 전자식으로 개발해 원격 제어 시스템을 설치할 구조를 만들었다. 여기에 LG유플러스는 5G 초저지연, 대용량 전송 기술을 적용했다.
원격제어에 이어 트랙터는 작업 시작 지점에 도착해 무인 경작을 이어갔다. 시연자가 관제 화면에 띄운 지도에 작업 경로를 설정하고 무인경작을 실행시키면 지정된 경로를 따라 트랙터가 움직이기 시작했다. 트랙터 뒤에 부착된 로터리 장비가 추수가 끝난 농지를 갈아엎으며 이동했다.
이러한 경로 이동에는 5G 기반 초정밀 측위 시스템 ‘RTK(Real Time Kinematic)’이 적용됐다. 실시간 측위 결과가 3~10cm 오차에 불과하다.
LG유플러스와 LS엠트론은 내년 시범 사업을 진행한 뒤 오는 2021년 상용화를 목표로 하고 있다. 대규모 경작을 하는 영농법인, 고온의 하우스, 농약방제 등에 활용도가 높을 것으로 기대하고 있다.
◇ 3D AR로 구현된 가상 트랙터로 유지보수 간편화..농기계 원격진단 플랫폼 구축
트랙터 운행에 이어 상태 점검과 부품 교체를 디지털 트윈 기술로 진행하는 원격 진단 서비스도 선보였다. 태블릿에 설치된 앱(응용 프로그램)을 실행하고 트랙터를 비추면 트랙터 정보가 AR로 나타난다. 주요 부품을 분해하거나 소모품을 교체하는 방법도 디지털 이미지로 확인할 수 있다.
이 기술은 사물인터넷(IoT), AR 솔루션 기업인 미국 ‘PTC’와 LG유플러스가 함께 개발했다. 5G를 기반으로 트랙터에 설치된 IoT 센서가 상태 데이터를 수집하고 실시간으로 수집된 정보를 바탕으로 디지털 트윈 가상 시뮬레이션으로 부품 교체시기 등을 예측한다.
분석된 정보는 AR로 나타난다. 트랙터 특정 부품이 고장 나면 이 부위가 AR로 표시된다. AR화면을 공유해 멀리 있는 수리기사가 원격 유지보수를 지원할 수도 있다.
LG유플러스는 디지털 트윈 기반 원격진단이 확산할 수 있도록 전국 농기계 관련 영업점과 대리점, 유지보수센터 등을 연결하는 플랫폼을 구축한다는 계획이다.
◇ 농기계·건설 장비까지 확대..2021년 전용 요금제 출시·상용화
이번 시연을 기반으로 LG유플러스는 LG그룹 관계사 혹은 전문업체와 협업해 스마트농업 분야로 서비스 영역을 확대한다. 트랙터 외에도 콤바인, 이앙기 등 농기계와 포크레인, 지게차 등 이동형 장비까지 적용을 늘린다.
우선 내년에는 지자체나 대학연구소와 협력해 첨단 농업 단지 내 시범사업을 운영한다. 오는 2021년에는 B2B2C 등 다양한 사업모델을 발굴하고 요금제도 출시하는 등 상용화를 할 계획이다.
이해성 상무는 “농기계 시장 진입을 시작으로 농장 자율제어 솔루션까지 원스톱 지원 체계를 갖춰나갈 계획”이라며 “다양한 업체와 상생협력 등 생태계 조성에 적극적으로 나서겠다”고 말했다.
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