■  기획특집 - 농업용 드론산업 현주소는…

지금 농촌은 고령화와 노동력 부족은 물론 경지면적 감소, 곡물자급률 하락, 도농 간 소득격차 심화, 기후변화로 인한 재배여건 악화, 각종 농약제 등으로 인한 환경오염과 식품안전성 문제 등을 겪고 있다. 이러한 문제를 해결하고 농업을 미래성장산업으로 육성하기 위해서는 4차산업혁명 응용 기술인 자율주행농기계와 로봇, 드론 등 하드웨어(HW)의 적극적 활용이 과제로 꼽힌다.
이런 상황 속에서 현재 농산업 분야에 가장 많은 적용과 활용으로 실용성과 위험성 문제를 동시에 낳고 있는 드론과 관련해 농업기술실용화재단 ICT기자재 검정팀장에 몇 가지를 물었다

- 드론이 모든 분야에서 크게 활용되고 있다. 그 중 농업분야에서의 드론 활용 정도는 현재 어느 정도이고, 그 중요성은 무엇인지.
농업분야에서 드론의 활용은 방제와 예찰로 나눠질 수 있는데, 국내 농업분야에서 실용화까지 진행된 것은 방제기로서의 활용이다. 방제드론의 도입 이전에는 동력분무형 방제기를 사용해 논이나 밭에 방제를 진행했으며, 현재까지도 동력분무형 방제기는 많은 곳에서 활용되고 있다.
하지만 농업 인력의 부족에 따라 방제작업 시 동력분무기를 이동하고 방제 후 돌아오기까지는 많은 노동력이 소요되며 이는 농업인에게 작업관련 근골격계 질환 등을 유발하게 되는 주요 요소로 작용할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 도입된 드론방제는 동력분무기에 비해 매우 쉽게 방제를 진행함으로써 농업인의 노동력절감과 삶의 질 향상에도 많은 도움이 되고 있는 현실이다.

- 농업분야에서의 드론의 미래는 어떻다고 보는지.
현재 국내 농업에서는 드론을 방제장비로 주로 활용하고 있다. 그러나 미래 농업  모델 중 하나인 노지 스마트팜과 디지털농업에서는 드론의 활용방안으로 농지 정밀 예찰, 농작물의 효율적 생산관리에 초점을 맞추고 있다.
한국농촌경제연구원에서 2018년도에 발간한 ‘농업·농촌분야 4차 산업혁명 기술 적용 현황과 확대 방안’에 따르면, 농업은 경험 기반 농업에서 데이터 기반 농업으로 전환된다고 했다. 광범위한 지역의 농지상태, 농작물 상태 데이터를 지속적으로 수집하기 위해서는 특수한 카메라(초분광, 열화상 등)를 장착한 드론이 항공촬영을 주기적으로 진행해야 하므로 드론의 활용도와 데이터 수집, 분석을 통한 농업에 활용의 중요성은 더욱 커질 것이라고 예상된다.

- 농업인의 안전사고가 문제가 되고 있는데, 드론의 활용에 따른 안전사고 우려는 없는지.
드론은 농업의 방제작업을 쉽게 수행할 수 있는 장점이 있는 반면 사고 발생 시 인명피해가 발생할 수 있는 양날의 검과 같다. 주로 발생하는 드론 안전사고는 운전미숙 혹은 기체 결함으로 인한 추락사고가 가장 대표적이다.
드론의 추락 등의 안전사고를 예방하기 위해 재단에서는 기체 비행 안전성과 송수신거리 이탈 시 안전성 등의 비행안전성 시험을 진행하고 있으며 제작업체에서도 많은 기술적 보완을 진행하고 있다.
가장 중요한 것은 드론 방제를 진행하는 작업자가 안전수칙을 정확하게 숙지하고 사용하는 것이다. 또한 항공방제로 인한 농약 비산 문제를 해결하기 위해 검정기준 등을 개선해 나갈 것이다.

- 드론을 활용하기에 앞서서 꼭 지켜야할 사항이 있다면.
드론방제에 있어서 최소한의 안전을 위해 종합검정 기준 적합 기체사용, 초경량비행장치 안전성인증, 드론 조종자증명 등의 법규는 기본적으로 지켜져야 한다. 현장에서 방제작업을 위해서는 가장 먼저 비행승인 절차에 따라야 하며 비행 전 비행금지구역에 대한 확인이 필요하다. 이러한 법적인 절차를 준수해 진행하는 것도 중요하지만, 가장 중요한 것은 안전기준 숙지, 농약관리 철저, 드론비행 전문가 작업수행과 동시에 안전장비를 충실히 착용한 상태에서 작업을 진행하는 것이 가장 중요한 것이라 할 수 있겠다.

■ 현재 농업용 드론의 종합적 실태 분석

현재 농업기술실용화재단에서 검정하고 있는 농업용 드론의 현황과 드론의 특성, 검정의 주요 항목, 드론 부적합 사례들, 드론의 국산화율 등은 다음과 같다.
현재의 드론 검정 실태를 통해 드론 산업의 이해와 나아갈 방향을 어느 정도 예측해볼 수 있다.

▲농업용 드론의 검정현황
농업기술실용화재단의 농업용무인항공방제기 기체 검정은 188건의 기술지도검정과 76건의 종합검정을 수행했고, 총 52기 기종의 드론에 대해 검정이 진행됐다.

▲최근 등록하는 드론의 기종과 특성
- 초기 농업용 드론의 경우 최대작업시간 미달로 부적합판정을 받은 경우가 많다.
- 최근 기체의 경우 최대작업시간 미달의 경우는 매우 드물며 기체의 성능이 월등이 향상됐다.
- 25kg 이상 대형 기체에 대한 검정수요가 증가하고 있다.

▲검정 과정의 주요 항목들
- 살포성능(면적당 살포량, 유효살포폭, 양액 분당 배출량 등)
- 비행성능(비행 직진성, 공중정지성능, 최대 살포 작업시간 등)
- 안전(송수신거리 이탈 시 비상착륙 가능여부, 안전 표시 등)

▲검정의 부적합 비율 및 부적합 사례들
- 79건의 종합검정 중 현재까지 적합 판정을 받은 기체는 38기로 합격률은 약 48%
- 부적합 사유
 · 유효살포폭 미달로 인한 면적당 살포량[8ℓ/ha ±15%]기준치에 부적합(41%)
 · 신청자가 제시한 약액 분당 배출량 오차범위 초과(15.4%)
 · 신청자가 제시한 최대 살포 작업시간에 미달 (8.8%)
 · 직진비행 시 측방 이탈률 초과(8.8%)
 · 살포 고도 미달 및 초과(7.7%)
 · 살포 비행 속도(15km/h) 초과(4.4%)
 · 기타(기체추락, 비행 시 자세 불안정, 기체 구조 조사 미달 등)

▲ 드론의 주요부품
드론의 주요부품들은 FC(Flight Controller), 로터, ESC(Electronic Speed Controller), 배터리, 조정기 등으로 주로 중국에서 수입하고 있다. 방제기능에 핵심적인 부품인 노즐의 경우도 미국과 중국에서 수입.

▲ 드론의 국산화율 및 기술력 평가 정도
- 현재 종합검정 기준에 적합한 방제용 드론 중 원산지를 국산이라고 표기 가능한 기체는 없다. 최근 주요부품 중 FC(Flight Controller)와 ESC가 국산화에 성공(주식회사 이노드)한 정도다.