LS엠트론, 국내 첫 트랙터 군집주행 개발…한 명이 두 대 운용

직렬·병렬 모드로 작업시간 40% 단축
RTK-GNSS·차량 간 통신 적용…무인 영농 기반 확보

▲LS엠트론 자율작업 트랙터 두 대가 병렬 군집주행으로 나란히 야간 작업을 수행하고 있다. (사진=LS엠트론)

LS엠트론이 한 명의 작업자가 두 대의 트랙터를 동시에 운용하는 군집주행 기술을 국내 최초로 개발했다. 농촌 인구 감소와 고령화에 따른 일손 부족을 해소하고 무인 영농 시대를 앞당긴다는 구상이다.

LS엠트론은 작업자가 탑승한 트랙터와 무인 트랙터가 연동해 자율작업을 수행하는 군집주행 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. MT9·MT7 자율작업 트랙터에 기술을 적용해 실증도 마쳤다.

작업자는 선두 트랙터에 탑승해 무인 트랙터의 위치와 작업 상태를 실시간으로 확인한다. 무인 트랙터는 선두 차량으로부터 경로와 작업 정보를 공유받아 속도와 간격을 조절하며 함께 움직인다.

농기계 한 대의 자동화를 넘어 여러 대가 협업하는 단계로 확장한 셈이다.

LS엠트론이 600평 규모의 로터리 작업을 실측한 결과 기존 방식으로 8분51초가 걸렸던 작업이 군집주행 적용 후 5분15초로 줄었다. 작업시간이 약 40% 단축된 것으로, 운용하는 트랙터가 늘어날수록 작업 효율은 더욱 높아질 수 있다는 설명이다.

군집주행은 작업 목적에 따라 직렬과 병렬 방식으로 운용된다. 직렬 군집주행은 선두 트랙터가 볏짚을 모으는 레이키 작업을 하면 후방 트랙터가 일정한 간격을 두고 볏짚을 압축하는 베일러 작업을 수행하는 방식이다. 기존에 두 차례 주행하거나 두 명이 작업해야 했던 공정을 한 번에 처리해 시간과 인건비를 줄일 수 있다.

병렬 군집주행은 파종이나 수확처럼 작업 시기가 중요한 농작업에 활용된다. 두 대의 트랙터가 위치 정보를 공유하며 나란히 주행하고 순차 회전 알고리즘을 통해 작업 구역을 나눠 맡는다.

LS엠트론은 군집주행의 정밀도를 높이기 위해 초정밀 위치정보 시스템인 RTK-GNSS를 적용했다. 이를 통해 정지 상태에서는 2㎝ 이내, 작업 중에는 최대 7㎝ 이내의 위치 오차를 확보했다. 차량 간 직접 통신(V2V) 기술과 자체 개발 알고리즘도 적용해 두 트랙터가 실시간으로 속도와 간격을 조정하도록 했다.

이번 기술은 농촌의 인력 부족이 심화하는 가운데 한 명이 담당해야 하는 농지 면적은 커지는 상황을 겨냥했다. 한국농촌경제연구원에 따르면 국내 농가 인구는 2025년 198만 명으로 처음 200만 명 아래로 떨어졌으며 올해는 194만 명까지 감소할 전망이다. 반면 올해 농가 인구 1인당 경지면적은 0.77㏊로 전년보다 1.8% 늘어날 것으로 예상된다.