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입기만 해도 농사가 편해지는 농업용 웨어러블 로봇

한국농촌경제연구원에 따르면 2019년 농가인구 고령화율은 2000년 대비 연평균 1.3%포인트 증가한 46.6%였습니다. 2025년과 2030년에는 각각 54.4%, 59.7%에 이를 것으로 전망됩니다. 농가인구 고령화는 인구 감소와 일손 부족으로 이어지며 큰 사회적 이슈가 되고 있는데요. 이러한 문제를 해결하기 위해 현대로템의 ‘웨어러블 로봇’이 나섰습니다. 

농업과 만난 웨어러블 로봇

착용하기만 해도 인간의 신체장애를 보조하고 다양한 능력을 향상시킬 수 있는 웨어러블 로봇. 현대로템은 2010년부터 ‘산업용 근력증강 로봇’ 국책과제를 수행하며 국내 최초의 전신 착용형 유압식 웨어러블 로봇을 개발한 바 있습니다. 

▲현대로템의 H-FRAME

현대로템은 이후 현대자동차와의 기술협력을 통해 편하고 가벼운 웨어러블 로봇을 개발하기 시작했는데요. 조끼형 웨어러블 로봇인 VEX와 지게형 웨어러블 로봇인 H-Frame이 대표적입니다. 

▲(왼쪽) 조끼형 웨어러블 로봇 VEX, (오른쪽) 지게형 웨어러블 로봇 H-Frame

VEX는 장시간 팔을 위로 올리는 작업에서 팔과 어깨의 피로감을 덜어주며, H-Frame은 물체를 바닥에서부터 들어 올리는 작업에 효과적입니다. 이처럼 인간의 근력을 보조하는 웨어러블 로봇은 농업 현장의 다양한 작업에 활용될 것으로 기대됩니다. 

현대로템은 지난해 8월 한국로봇산업진흥원이 추진하는 ‘농작업에 적합한 웨어러블 로봇의 농기계화 개발 및 보급’ 과제의 주관기업으로 선정돼 농업인의 근골격계 질환을 예방하고 작업 효율을 높이는 로봇을 만들 계획인데요. 농업용 웨어러블 로봇이 연구개발에 이어 사업화까지 국책사업으로 지정된 첫 사례입니다. 

사과 농장에서 농민들이 직접 입어보니

▲사과농장에서 작업자가 H-Frame을 착용하고 수확한 사과를 운반하고 있다.

현대로템 웨어러블 로봇은 자동차, 중공업, 조선, 물류 등 다양한 산업에서 활용이 기대되는데요. 산업뿐만 아니라 농업 분야에서도 상용화 되기 위해서는 기술 검증 과정이 필요합니다. 작년부터 안동스마트팜 사업단과 함께 진행중인 실증 사업도 그 일환이었죠.  

이번 실증사업을 통해 높은 곳에 있는 과일 수확, 무거운 작물 운반 등 다양한 작업에 웨어러블 로봇을 도입했습니다.

▲VEX를 착용하면 장시간 지속되는 어깨와 팔의 근육 피로도를 줄여준다.

실증에 참여한 농민들을 대상으로 한 설문조사 결과 “사과 수확과 전정작업에서 VEX는 어깨와 팔에 피로도를 줄여주어 효과적”이라는 호응을 얻었습니다. 또한 “H-Frame의 경우 무거운 중량물을 들어 올릴 때 허리의 부담을 줄여줘 허리 근육에 부담없이 쉽게 들 수 있었다”며 농업 분야에서 웨어러블 로봇에 대한 긍정적인 반응을 확인할 수 있었습니다.

▲H-Frame을 착용하면 무거운 물체를 보다 쉽게 들어올려 운반할 수 있다.

 

더욱 확장되는 웨어러블 로봇의 가능성

▲현대로템이 개발한 전신형 웨어러블 로봇의 모습

현대로템이 개발할 농업용 웨어러블 로봇은 실증사업을 거쳐 향후 본격적으로 농가에 보급될 계획입니다. 입기만 해도 농업인들의 근골격계 질환을 예방하고 작업 효율성을 높이는 웨어러블 로봇이 일반 농기계처럼 보급된다면 농업 인력의 고령화로 어려움을 겪고 있는 농업 분야의 다양한 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대됩니다.

영화 속 ‘엑소슈트’와 같은 모습에서 시작한 웨어러블 로봇 개발은 점점 가볍고 편리한 ‘일상 친화적’ 로봇에 가까워지고 있습니다. 자동차 조립 공정에서 농업 현장까지, 웨어러블 로봇의 활용 범위 역시 넓어지는 추세죠. 다음에는 또 어떤 분야에서 웨어러블 로봇을 만날 수 있게 될까요? 인간을 서포트하는 웨어러블 로봇에 많은 관심 부탁드립니다.