IoT
2019.02.26

드론·마이크로파 이용해 농업용수 낭비 없앤다

George Nott | CIO Australia
호주 모나시 대학(Monash University) 연구진이 마이크로파 센서 기술을 적용한 드론을 이용해 농장 토지의 습도를 측정하는 실험을 진행중이다.



2018년말 연구팀은 광학 맵핑을 이용한 1차 현장 실험을 마쳤다. 농장내 토지의 거의 표면 가까이에서 해당 토지의 습도를 측정했다. 현재는 수동 L-밴드 마이크로파 방사 센서를 장착한 드론을 이용해 실험을 계속하고 있다. 비행을 통해 P-밴드 전자파를 측정하는 방식이다. P-밴드는 식물이나 농작물의 영향을 받지 않지 않고 토지 아래로 최고 15cm까지 측정할 수 있다. 

이번 실험에서 드론이 경작지를 비행한 후 측정한 데이터를 이용해 토양 습도 수준을 보여주는 지도를 만든다. 이를 통해 농부에게 어떻게 물을 공급할 것인지 최적의 방법을 알려준다.

모나시의 도시공학과 교수이자 연구팀 리더인 제프 워커는 "인류는 앞으로 같은 면적의 토지와 물로 식량 생산량을 60% 늘려야 한다. 관개를 통해 물을 더 효과적으로 사용해야만 달성할 수 있다는 목표다. 특히 농작물의 생육을 극대화하면서도, 농작물이 필요로 하는 물이 어느 정도인지, 현재 토지의 습도는 얼마이고 물을 낭비하지 않기 위한 정확한 물 소비량이 얼마인지 정확히 파악할 필요가 있다"라고 말했다.

이번 실험은 농장 2곳에서 실시됐다. 한 곳은 회전 물뿌리개를 사용하는 낙농장이고, 다른 한 곳은 선형 이동 물뿌리개를 사용하는 작물 농장이었다. 이번 실험의 목표는 막대한 인적, 물적 피해를 줄 수 있는 부족 사태를 막고, 농장의 물 사용을 최적화하는 것이다. 실제로 호주에서 농업에 사용되는 물은 매년 전체의 50~70%에 달한다.

호주 기상국과 CSIRO는 지난해 12월 발표한 기상 보고서를 통해, 남부 호주 전역에 걸쳐, 가뭄이 나타나고 강수량이 줄어드는 반면 강력한 폭우는 늘어날 것으로 전망했다. 또한 해수 온도가 상승함에 따라 폭염 일수가 늘어나고 냉해가 줄어들 것으로 봤다. 이는 모두 활용할 수 있는 수량에 큰 압박이 된다.

워커는 "토양이 너무 마르면, 물이 부족해 농작물이 잘 자라지 못한다. 너무 물이 많아도 해충과 질병이 생길 수 있다. 가장 좋은 것은 농부가 경작지 내에 습도 센서를 설치하는 것이다. 그러나 이것만으로 물을 가장 잘 사용할 수 있도록 하는 것은 아니다. 그러나 측정할 수 있는 리소스가 충분하지 않을 수 있고 또, 각 경작지에 따른 습도 변화 수준도 고려해야 하므로 쉬운 것이 아니다"라고 말했다.

연구팀은 이 기술을 이용하면 농부가 용수 사용에 있어 더 정확하게 예측하고 활용할 수 있다고 말했다. 물을 공급하는 관계 업무를 개선하고 농작물 수확량도 극대화할 수 있다. 워커는 "농부들은 수자원 보호과 효율성 사이에서 2가지 책임을 모두 가지고 있다. 농부 뿐만 아니라 모두가 자신의 영역에서 물을 더 효율적으로 사용해야 하고, 그러지 않으면 고갈의 위험에 놓일 수 있다. 세계에서 가장 메마른 대륙이 인구의 증가, 더 많은 식량에 대한 요구, 기후 변화에 직면해 있다. 수자원 보호는 호주의 가장 시급한 문제 중 하나가 돼야 한다"라고 말했다.

지온 마켓 리서치(Zion Market Research)에 따르면, 전 세계적으로 농업 분야 드론 시장은 20201년까지 29억 달러로 성장할 전망이다. 농업 분야에서 드론은 다양하게 사용된다. 드론에 초분광 센서를 장착하면 인력을 동원하는 것보다 물과 질소를 더 효과적으로 측정할 수 있다. 이밖에 값비싼 헬리콥터를 사용하지 않고도 씨앗을 뿌리고 울타리를 조사하며 가축을 인도하는 것도 가능하다. ciokr@idg.co.kr



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2019.02.26

드론·마이크로파 이용해 농업용수 낭비 없앤다

George Nott | CIO Australia
호주 모나시 대학(Monash University) 연구진이 마이크로파 센서 기술을 적용한 드론을 이용해 농장 토지의 습도를 측정하는 실험을 진행중이다.



2018년말 연구팀은 광학 맵핑을 이용한 1차 현장 실험을 마쳤다. 농장내 토지의 거의 표면 가까이에서 해당 토지의 습도를 측정했다. 현재는 수동 L-밴드 마이크로파 방사 센서를 장착한 드론을 이용해 실험을 계속하고 있다. 비행을 통해 P-밴드 전자파를 측정하는 방식이다. P-밴드는 식물이나 농작물의 영향을 받지 않지 않고 토지 아래로 최고 15cm까지 측정할 수 있다. 

이번 실험에서 드론이 경작지를 비행한 후 측정한 데이터를 이용해 토양 습도 수준을 보여주는 지도를 만든다. 이를 통해 농부에게 어떻게 물을 공급할 것인지 최적의 방법을 알려준다.

모나시의 도시공학과 교수이자 연구팀 리더인 제프 워커는 "인류는 앞으로 같은 면적의 토지와 물로 식량 생산량을 60% 늘려야 한다. 관개를 통해 물을 더 효과적으로 사용해야만 달성할 수 있다는 목표다. 특히 농작물의 생육을 극대화하면서도, 농작물이 필요로 하는 물이 어느 정도인지, 현재 토지의 습도는 얼마이고 물을 낭비하지 않기 위한 정확한 물 소비량이 얼마인지 정확히 파악할 필요가 있다"라고 말했다.

이번 실험은 농장 2곳에서 실시됐다. 한 곳은 회전 물뿌리개를 사용하는 낙농장이고, 다른 한 곳은 선형 이동 물뿌리개를 사용하는 작물 농장이었다. 이번 실험의 목표는 막대한 인적, 물적 피해를 줄 수 있는 부족 사태를 막고, 농장의 물 사용을 최적화하는 것이다. 실제로 호주에서 농업에 사용되는 물은 매년 전체의 50~70%에 달한다.

호주 기상국과 CSIRO는 지난해 12월 발표한 기상 보고서를 통해, 남부 호주 전역에 걸쳐, 가뭄이 나타나고 강수량이 줄어드는 반면 강력한 폭우는 늘어날 것으로 전망했다. 또한 해수 온도가 상승함에 따라 폭염 일수가 늘어나고 냉해가 줄어들 것으로 봤다. 이는 모두 활용할 수 있는 수량에 큰 압박이 된다.

워커는 "토양이 너무 마르면, 물이 부족해 농작물이 잘 자라지 못한다. 너무 물이 많아도 해충과 질병이 생길 수 있다. 가장 좋은 것은 농부가 경작지 내에 습도 센서를 설치하는 것이다. 그러나 이것만으로 물을 가장 잘 사용할 수 있도록 하는 것은 아니다. 그러나 측정할 수 있는 리소스가 충분하지 않을 수 있고 또, 각 경작지에 따른 습도 변화 수준도 고려해야 하므로 쉬운 것이 아니다"라고 말했다.

연구팀은 이 기술을 이용하면 농부가 용수 사용에 있어 더 정확하게 예측하고 활용할 수 있다고 말했다. 물을 공급하는 관계 업무를 개선하고 농작물 수확량도 극대화할 수 있다. 워커는 "농부들은 수자원 보호과 효율성 사이에서 2가지 책임을 모두 가지고 있다. 농부 뿐만 아니라 모두가 자신의 영역에서 물을 더 효율적으로 사용해야 하고, 그러지 않으면 고갈의 위험에 놓일 수 있다. 세계에서 가장 메마른 대륙이 인구의 증가, 더 많은 식량에 대한 요구, 기후 변화에 직면해 있다. 수자원 보호는 호주의 가장 시급한 문제 중 하나가 돼야 한다"라고 말했다.

지온 마켓 리서치(Zion Market Research)에 따르면, 전 세계적으로 농업 분야 드론 시장은 20201년까지 29억 달러로 성장할 전망이다. 농업 분야에서 드론은 다양하게 사용된다. 드론에 초분광 센서를 장착하면 인력을 동원하는 것보다 물과 질소를 더 효과적으로 측정할 수 있다. 이밖에 값비싼 헬리콥터를 사용하지 않고도 씨앗을 뿌리고 울타리를 조사하며 가축을 인도하는 것도 가능하다. ciokr@idg.co.kr

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