농업은 수확량이나 농작물의 가격 변동 등으로 인한 농가의 불안정한 수입이 과제의 하나니며, 적은 노동력으로도 큰 수확을 올려야 하는 생산효율성의 과제를 지속적으로 당면하고 있다. 생산효율성 제고를 위해서는 농산물을 재배하는 동안 정확한 생장상태 정보가 확보되어야 하는데, 이 때 데이터 수집 자동화시스템을 활용하면, 방대한 양의 정보를 처리할 수 있어 효과적이다. 기존에 드론을 활용한 데이터 수집이 시도되었으나, 전선케이블, 라디오 비콘과 같은 부대시설 설치가 필요하다는 점 등 한계점이 존재했었다. 

인공지능(AI) 기술 기반으로 컨설팅을 제공하는 글로벌 기업 캠브리지 컨설턴트(Cambridge Consultants)가 농지를 자율주행하며 작물의 생장과 예상수확량 데이터를 다량 수집하는 로봇 '마무트(Mamut)'를 15일 공개했다. '마무트'는 데이터 자동 수집 기술을 통해 정확하고 활용도 높은 농작물 정보를 정기적으로 제공함으로써 농가에서 미리 수확량을 예측할 수 있도록 돕는다. 

캠브리지 컨설턴트가 개발한 '마무트'는 인공지능을 기반으로 한 자율 로봇 플랫폼이다. 정교한 센서 배열구조로 설계돼 GPS나 별동의 전파시스템이 없이도 자동으로 주변지도를 그리고 길을 찾을 수 있다. 특히 밭, 과수원, 포도원 등의 농지에서 자유롭게 움직이며, 농작물 높이에 맞춘 내장 카메라를 통해 각 작물의 생장 상태와 예상수확량을 분석한다.

또한 마무트는 라이다(LIDAR), 관성 측정장치(inertial measurement unit, IMU), 나침반, 주행 기록계, 스테레오 카메라 등 기술 뿐만 아니라 인공지능(AI)이 탑재되어 마무트의 멀티 센서에 입력된 방대한 데이터에서 유의미한 해석을 도출해낸다. 이러한 정교한 기술의 결합으로 마무트는 실시간으로 새로운 위치와 움직일 방향을 탐색하고 파악할 수 있다.

캠브리지 컨설턴트 애그리테크(Agritech) 부문의 니얼 모트람(Niall Mottram) 수석 디렉터는 “마무트는 특히 실패에 대한 비용부담이 높은 농작물 재배자에게 매우 현실적이고 긴급한 요구를 충족시킬 수 있는 기술”이라며, “인공지능 기술은 농작물의 상태 분석, 수확량 예측, 작물의 종 구분 및 잡초 식별 등의 측면에서 이미 활용되어 왔으나, 이번 자율화 로봇 플랫폼은 농작물 높이에서 데이터를 수집할 수 있어 기존 드론이 보지 못했던 카노피(Canopy) 아래의 유의미한 데이터까지 확보가 가능하다.”고 차별점을 강조했다.

또한 “농가에서는 정교한 데이터를 바탕으로 농지의 각 농작물을 개별적으로 관리함과 동시에, 대규모 농장의 수율의 최적화, 수확량 예측을 통해 농업생산효율성을 강화할 수 있을 것”이라고 설명했다.

마무트에 탑재된 자율주행의 핵심 원리 ‘슬램 (Simultaneous Localization and Mapping, SLAM)’기술은 로봇이 비정형화된 경로를 실시간으로 반응하고 학습하도록 하는 알고리즘이며, 스카이락 가든센터(Skylark Garden Centre) 내 약 5만㎡ 규모의 옥수수농장과 영국 캠브리지셔주의 맥클애플(Mackleapple) 과수원 등에서 다방면의 방향전환 네비게이션 기술 실험을 통해 개발되었다.