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로봇이 가져올 미국 농업의 변화
2019-05-15 임소현 미국 뉴욕무역관

- 글로벌 농업용 로봇 시장 향후 5년간 연평균 22.4% 성장 전망 -

- 미국 농업 노동력 부족 문제로 인해 농업용 로봇 활용 확대 -

 

 

 

□ 빠르게 성장하는 농업용 로봇 시장

 

  ㅇ 식량 부족, 노동력 부족 등 농업과 관련한 문제 해결을 위해 인공지능, 센서기술, 데이터 분석 등 첨단 기술이 활용되고 있으며 이 같은 기술을 결집시킨 농업용 로봇이 활용되기 시작

 

  ㅇ Market Study Report, LLC에 따르면 글로벌 농업용 로봇 시장 규모는 2017년 기준 11억 5천만 달러인데 향후 5년간 연평균 22.4%의 큰 폭 성장을 보여 2023년 시장 규모가 38억 5천만 달러를 기록 할 것으로 전망

 

  ㅇ 미국은 세계 최대 규모의 농업용 로봇 시장으로 글로벌 수요 충족을 위해 효율성과 생산성을 향상시키고자 확산되어온 농업 시설의 산업화가 시장의 성장을 견인함

    - 미국의 주요 농업용 로봇 기업으로는 Deere & Company, Trimble Inc, AgJunction Inc, and AGCO Corporation 등이 존재

 

□ 농업용 로봇은 미국의 농업 노동력 부족 문제를 해결

 

  ㅇ 미국 농업은 미국 총생산 중 약 1,300백억 달러를 담당하고 85만명 이상을 고용하는 산업인데 최근 미국 내 이주 노동자 감소와 노동비용 상승으로 노동력 부족 문제에 직면함.

    - 미국 정책연구기관 '뉴 아메리칸 이코노미(New American Economy)에 따르면, 미국 농업 종사 노동자의 절반 이상이 외국인 노동자로 구성되어 있는데 최근 수 년간 농업에 종사하기 위해 미국으로 유입되는 이민자의 수가 75% 감소했으며 노동비용도 상승해 농장이 노동력 부족으로 어려움을 겪고 있다고 분석

 

미국 주요 주 농업 종사 외국인 비중(좌) 및 농업 노동자 감소 비율

 자료원: New American Economy


 

    - 캘리포니아주 농업연합(California Farm Bureau Federation)의 농장주 대상 설문조사 결과 55%의 응답자가 심각한 노동력 부족을 경험하고 있다고 응답하였으며 최근 5년간 노동력 부족으로 인해 수확을 연기하거나 포기했다는 응답률도 32%에 이른 것으로 조사됨.

 

  ㅇ 수확을 하는 농업용 로봇은 성인 노동자 30명분의 노동량을 소화 할 수 있어 농장의 노동력 부족 문제를 해결 할 뿐 아니라 노동비용도 약 40% 절감

    - 농업용 로봇의 초기 투자비용은 값비싸지만(예시: 양배추 수확 로봇은 약 $750,000) 농장을 관리하기 위한 최소의 노동자만을 필요로 하므로 장기적인 비용 절감 효과가 더욱 커 규모가 큰 미국 농장의 경우 일년 안에 투자 비용을 만회 가능함.

 

□ 미국 농업용 로봇 개발 현황

 

  ㅇ 올해 출시 예정인 펜트(Fendt)사의 크사버(Xaver) 로봇은 모종/씨앗을 심는 작업부터 비료주기, 잡초제거, 작업 감독까지 가능함

    - 클라우드 컨트롤, 인공위성 기반의 탐색 기술이 가능한 정밀농업(Precision Farming)을 위한 로봇

      * 정밀농업: 정보통신기술(ICT)을 활용해 비료, 물, 노동력 등 투입자원을 최소화하면서 생산량을 최대화하는 생산방식으로 적절한 수확량과 품질을 유지하면서 친환경적인 생산체계를 만들 수 있음.

 

크사버(Xaver) 로봇의 장점

 

자료원: Fendt

 

  ㅇ 비전 로보틱스(Vision Robotics)는 농작물이 잘 자랄 수 있도록 적절한 거리를 두고 씨앗을 심는 로봇 개발

    - 양배추 농장 및 포도밭에서 주로 사용되며 카메라가 연결된 로봇이 3D 지도를 생성해 작업에 이용

    - 비전 로보틱스의 로봇은 한 시간에 2~3 에이커 규모의 농경지 작업이 가능하며 운영 비용은 1 에이커에 $30으로 매우 저렴한 편

 

비전 로보틱스(Vision Robotics)의 농업용 로봇의 작업 결과

 

자료원: Vision Robotics

 

  ㅇ 블루 리버 테크놀로지(Blue River Technology)는 잡초 제거용 씨드 앤 스프레이 로봇(See & Spray robot) 개발해 판매 중

    - 잡초 제거를 위해 매년 250억 달러의 비용을 들여 30억 파운드의 제초제가 사용되는데 제초제에 내성을 가진 잡초들이 생겨나면서 효과가 줄어드는 가운데 씨드 앤 스프레이 로봇은 제초제 사용량의 90% 줄이면서 잡초 제거가 가능함.

    - 인간의 눈과 유사한 지능형 카메라가 경작지에서 잡초를 식별한 후 로보틱 노즐이 잡초에만 정확히 제조제를 도포

 

씨드 앤 스프레이 로봇(See & Spray robot)의 작업 모습

 

자료원: Blue River Technology

 

ㅇ 얼스센스(EarthSense)사에서 개발한 테라센샤 로봇(TerraSentia)은 머신비전, 머신러닝 기술을 기반으로 데이터를 수집, 분석함으로써 수확의 질, 정확도, 비용을 개선

    - 테라센샤는 경작지를 자유롭게 이동하며 병충해 감염 여부, 스트레스 반응 등 경작물에 대한 다양한 데이터를 수집해 운영자에게 보고

 

테라센샤(TerraSentia) 로봇과 플랫폼

 

자료원: EarthSense

 

참고: 캘리포니아주의 스타트업 로봇 농장 아이언옥스(Iron Ox)

 

아이언옥스는 캘리포니아주 샌 카를로스(San Carlos, CA)에 위치한 양배추 농장으로 파종에서 수확까지 거의 모든 경작 과정이 로봇을 활용해 자동화된 농장

 

① 트랜스플랜터(transplanter)라고 불리는 로봇 팔

 

 

② 800파운드 무게의 수경재배베드(Hydroponic grow beds)를 로봇 팔이 있는 곳으로 이동시키는 운반 로봇

 


③ 경작물 각각을 돌보는 로봇 팔의 클로즈업 모습

 

자료원: Bloomberg Businessweek

 

□ 시사점

 

  ㅇ 농업용 로봇 등 농업을 위한 첨단 기술 활용이 향후 더 활발 해 질 것으로 전망됨.

    - 로봇 개발기업 Abundant Robotics 관계자 인터뷰에 따르면 '향후 10년 후 로봇을 이용한 수확은 일반적인 일이 될 것으로 전망되며 지금 우리는 그 전환점에 있다'고 언급함.

    - 미래의 글로벌 시장에서 우리 농산물의 경쟁력 강화를 위해서 기술개발 및 투자를 통한 농업의 첨단 산업화가 필요 할 것으로 판단됨.

 

  ㅇ 농업 규모가 크고 농업 노동력 부족을 경험하고 있는 미국은 농업용 로봇에 대한 높은 수요를 보유하고 있어 생산성 향상과 비용 절감을 도울 수 있는 농업용 로봇의 유망한 수출 시장임.

    - 미국 농업용 로봇 시장이 지속적인 성장을 보일 것으로 전망됨에 따라, 농업용 로봇 완제품뿐 아니라 관련 소프트웨어, 센서, 파트 등 로봇 기업과 협력 가능한 다른 여러 분야에도 기회가 확대 될 것으로 분석 됨.

 

 

자료원: Robotic Business Review, New American Economy, Fendt, Vision Robotics, Blue River Technology, EarthSense, Bloomberg Businessweek


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