집에서 원격으로 논밭을 경작하고, 고장난 농기계는 AR 매뉴얼을 보고 농부가 직접 부품을 교체한다. 5G가 바꿀 농촌의 일상이다. 

LG유플러스는 29일 경기도 고양시 일산서구 법곳동 농지에서 5G 네트워크를 이용한 트랙터 원격제어 및 무인경작과 디지털트윈 기술을 이용한 트랙터 원격진단 시연에 성공했다고 밝혔다. 이에 따라 앞으로 농촌에서는 ▲장소와 날씨에 구애받지 않고 작업이 가능하고, ▲안전한 작업 환경 보장 ▲부족한 농업 노동력 대체 ▲농기계 관리가 용이해진다.

LG유플러스 이해성 미래기술개발그룹 상무는 “현재 한국농업이 안고 있는 여러가지 문제들을 해결하기 위해 농업 패러다임의 획기적인 변화가 필요한 시점”이라며 “5G, AI, 빅데이터 등 4차 산업혁명 기술이 농촌 변화를 이끌 것”이라고 말했다.

◆ 5G와 초정밀 측위로 무인경작 시대 열어=트랙터 원격제어 시연은 농지에 배치된 원격제어 조정관에 시연자가 탑승해 멀리 떨어진 트랙터를 조종하며 시작됐다. 트랙터 전면부에 설치된 FHD 카메라를 통해 촬영하는 영상이 5G 네트워크를 통해 실시간으로 조정관 앞에 위치한 TV 화면으로 전송됐다. 시연자는 TV 영상을 보며 트랙터를 운전해 작업 시작 지점으로 이동시켰다. 트랙터 자율주행이 상용화되면 고객은 비가 오거나 무더운 날씨와 상관 없이 실내에서 트랙터를 농지로 이동시키고 경작할 수 있게 된다. 또 트랙터에 직접 탑승하지 않아 안전사고 위험에서도 벗어난다.

5G를 활용한 원격제어 트랙터는 LG유플러스와 LS엠트론이 개발한 사례가 최초다. LS엠트론은 기존 기계식으로 작동되던 조향장치(운전시스템), 브레이크 시스템을 전자식으로 개발하여 원격으로 제어 가능하도록 시스템화했다. 

트랙터가 작업 시작 지점으로 도착하자 시연자는 무인경작을 시연을 이어갔다. 시연자가 관제 화면에 띄운 지도에 작업 경로를 설정하고 무인경작을 실행시키자 설정된 경로에 따라 트랙터가 스스로 움직이기 시작했다. 트랙터 뒷편에 부착된 로터리 장비가 추수가 끝난 농지를 갈아 엎으며 이동했다.

무인경작 트랙터는 5G 기반의 초정밀 측위 시스템이 적용됐다. 이를 통해 트랙터의 위치를 3~10cm로 정밀하게 측정하고 지도상에 설정한 경로로 정확히 이동시킬 수 있다.  앞으로 고객들은 트랙터가 경작하는 동안 밭에 옮겨 심을 모종을 관리하는 등 다른 일도 함께 할 수 있어 부족한 노동력 대체와 작업시간 축소 효과를 얻게 된다.

두 회사는 이번 시연을 바탕으로 오는 2020년 시범사업을 진행, 2021년에는 상용화를 목표로 하고 있으며, 대규모 경작을 하는 영농법인, 고온의 하우스, 농약방제 등 열악한 농업환경에서 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.

◆ 디지털 트윈 기술 통해 트랙터 누구나 손쉽게 수리 가능=이날 LG유플러스는 PC화면에서 트랙터를 원격으로 관제하고 태블릿을 통해 트랙터 상태 데이터 모니터링, 주요 부품 분해, 부품 교체 매뉴얼 등 다양한 AR 서비스를 시연했다.

디지털 트윈과 AR 기술을 활용한 트랙터 원격진단 서비스 시연이 성공함에 따라 농기계 상태를 실시간으로 점검하고, 비전문가도 빠르고 손쉽게 고장 수리를 할 수 있는 길이 열렸다. 원격진단 서비스는 IoT, AR 솔루션 선두기업인 미국 PTC와 함께 개발했다. 

구체적으로 농부가 태블릿에 설치된 앱을 실행시켜 트랙터를 비추자 시스템 압력, 수평 센서 등 실시간 트랙터 정보가 AR로 나타났다. 농부가 트랙터 트랜스미션 위치에 손을 대자 트랜스미션이 분해되는 과정이 3D 애니메이션으로 태블릿 화면에 나타났다. AR 매뉴얼을 통해 소모품 교체 방법을 확인한 농부는 직접 에어크리너를 갈아 끼웠다.

엔진, 파워시프트변속기, 전자유압장치 등 트랙터 특정 부품에 대한 고장 발생 시 고장 부위에 대한 AR 구동 통해 즉시 확인이 가능해 A/S기사의 방문이 어렵거나, 간단한 자가 수리가 가능할 경우 AR 화면공유를 통한 원격 A/S 지원 등 AR 원격 유지보수가 가능하다.

LG유플러스는 이번 시연을 기반으로 그룹의 자매사나 관계사, 전문업체 등과 협업하여 스마트팜 분야로 서비스 분야를 확대해 나간다. 뿐만 아니라 이번에 적용한 트랙터 외에도 콤바인, 이앙기 등 농기계와 포크레인, 지게차 등 이동형 장비까지 적용을 확대해나갈 계획이다.

내년에는 지차체 및 대학연구소와 협력해 첨단 농업 단지내 시범사업을 운영하고, 2021년에는 B2B2C 등 다양한 사업모델을 발굴하고 요금제도 출시하는 등 상용화에 나설 예정이다.

LG유플러스 이해성 미래기술개발그룹 상무는 “농기계 시장의 진입을 시작으로 농장 자율제어 솔루션까지 농가를 위한 원스톱 지원 체계를 갖춰나갈 계획이다”라며 “이를 위해 다양한 업체와 상생협력 등 생태계 조성에도 적극 나설 것”이라고 말했다.

이안나 기자 lan@kukinews.com