트랙터도 자동으로 운전됩니다. 일본, 노동력 부족으로 무인 농업 개발

일본에서는 농업 노동력 부족 문제를 해결하기 위해 최근 몇 년 사이 자동 수확기, 벼 이앙기 등 농업 자동화 장비가 등장했습니다. 최근, 농업 기계 제조업체인 쿠보타도 자율주행 트랙터를 출시하기 위해 엔비디아와 힘을 합칠 것이라고 발표했습니다.

구보타는 일본의 주요 농업 기계 제조업체입니다. 주요 제품으로는 트랙터와 건설 장비가 있습니다.

반도체 설계 회사인 엔비디아는 GPU(그래픽 처리 장치)를 발명했습니다. 주요 제품으로는 GeForce 그래픽 카드 시리즈, Quadro 그래픽 카드 시리즈 등이 있습니다.

전자는 농업 분야에 깊이 관여하고 있으며 농기계 제조에 주력하고 있습니다. 후자는 프로그래밍 가능 그래픽 처리 기술 분야에서 글로벌 리더로 알려져 있습니다. 전혀 접점이 없어 보이던 두 회사가 최근 공식적으로 국경을 넘나드는 협력을 시작한다고 발표했습니다.

닛케이 아시아에 따르면,쿠보타와 엔비디아는 최근 고도로 정교한 자율주행 농업용 트랙터를 개발하기 위해 협력하기로 했습니다.

엔비디아의 AI 기술을 탑재한 자율주행 트랙터는 분명 농장에서 가장 아름다운 트랙터가 될 것입니다.

일본: 인구 고령화로 농업 자동화에 대한 시급한 필요성이 있습니다.

일본은 1970년대 초반부터 고령화 사회에 접어들었으며, 2010년에는 65세 이상 인구 비율이 23%로 증가했습니다.

인구가 고령화됨에 따라일본의 농업 부문은 노동력 부족, 낮은 작업 효율성, 버려진 농지 증가, 원활한 생산 진행의 어려움 등 일련의 문제를 겪고 있습니다.

점점 더 심각해지는 과제에 직면한 일본은 농업 기계화와 자동화를 해결책으로 삼고 무인 농업을 적극적으로 개발했습니다.

일본 농림수산성 이사장이자 일본종합연구소 전문가인 미와 야스후미는 한때 다음과 같이 지적한 바 있다.디지털 기술은 이러한 위기를 역전시키고 일본 농업을 스마트 농업으로 전환시킬 것으로 기대됩니다.

일본 정부는 2003년부터 "차세대 농업기계 긴급 개발 계획"을 시행하여 전자동 벼 이앙기, 승용 채소 경운기, 수확기, 적외선 건조기, 벨트 압축기, 살충제 분무기 등 46종의 고성능 농업기계를 적극 홍보하고 있습니다.

이러한 자동화된 농업 기계는 일본 농부들에게 큰 혜택을 가져다주었으며, 최소한 노동 비용을 절반 이상 절감했습니다. 데이터는 다음을 보여줍니다.자동 이앙기는 하루에 10무의 땅에 벼를 이앙할 수 있지만, 사람의 손으로는 하루에 1무의 작업만 끝낼 수 있다.

따라서 일본의 오랜 농업 기계 제조업체인 쿠보타는 최근 몇 년 동안 농업 자동화를 대중화하기 위해 기술을 활용할 방법을 적극적으로 모색해 왔습니다. 이 회사는 "자동화 및 무인 농업 기계를 통해 노동력을 절감하고, 데이터를 활용해 정밀 농업을 달성하고자 한다"고 밝혔습니다.

자율주행으로 트랙터가 사이버펑크가 되다

최근 몇 년 동안, 쿠보타는 트랙터의 자율 주행을 추진해 왔습니다.

2017년에 쿠보타는 자동화 트랙터인 Agrirobo 시리즈를 출시했습니다. 하지만 이러한 트랙터는 주변 환경을 파악하고 자율적으로 작동하는 데 레이더만을 사용합니다.운영 과정에는 여전히 수동 감독이 필요하며 AI 기술은 사용되지 않습니다.

이어서 쿠보타는 이렇게 말했다.엔비디아와 협력하여 개발하는 기술로 완전 자율주행이 가능할 것으로 기대됩니다.

농경지에서 트랙터를 사용하는 작업 환경은 비교적 복잡하고 흙이 헐겁고 울퉁불퉁하기 때문에 주의하지 않으면 실수가 쉽게 발생할 수 있습니다. 따라서 자율주행 트랙터가 주변 환경을 신속하고 정확하게 파악하고 수집된 데이터를 지체 없이 처리하는 것이 중요합니다.

쿠보타가 트랙터를 공급한다NVIDIA GPU, 인공지능 모듈, 카메라 등을 탑재하여 도로 상황과 환경 정보를 실시간으로 처리하는 기능을 실현하고, 동시에 날씨 정보와 작물 상황을 세부적으로 분석할 수 있습니다.

쿠보타는 제품 개발 과정에서 NVIDIA 에지 디바이스용 임베디드 AI 플랫폼인 NVIDIA Jetson 컴퓨팅 플랫폼을 연구 개발에 활용할 예정입니다. NVIDIA Jetson 플랫폼을 선택하면 다음과 같은 두 가지 이점이 있습니다. 

• NVIDIA Jetson은 높은 컴퓨팅 성능, 정확도, 에너지 효율성을 제공하는 반면, 산업용 버전은 농업 기계에서 발견되는 혹독한 환경을 견딜 수 있는 내구성이 뛰어난 디자인을 특징으로 합니다.
• 또한, 엣지 부분에서는 고화질 화면 스티칭과 엣지 감지를 위해 실시간 스무딩이 필요한데, 이 부분에서는 NVIDIA Jetson의 처리 능력이 가장 뛰어나다는 평가를 받았습니다.

Kubota는 딥 러닝 환경을 위해 NVIDIA DGX AI 시스템을 사용합니다. 이를 통해 개발자는 AI 모델을 쉽게 설계, 교육, 실험 및 배포할 수 있으며, 개발 프로세스가 간소화되고 출시 시간이 크게 단축됩니다.

DGX 시스템은 농업 기계에 장착된 여러 카메라의 입력을 분석하고, AI 모델을 반복적으로 훈련시키고, 그 결과를 NVIDIA Jetson에 피드백하여 모델의 정확도를 개선할 수 있습니다.

쿠보타 주식회사의 이사, 상무이사, 연구개발 총괄인 사사키 신지는 "쿠보타는 차세대 농업을 바라보고 있습니다."라고 말했습니다. "우리는 농업 분야의 시대적 요구에 맞춰 NVIDIA의 종단 간 AI 플랫폼을 기반으로 개발 연구와 상용화를 진행하여 지속 가능한 농업 미래를 창조하고 있습니다."

미래에는 파종과 이식부터 비료 주기와 살포, 수확과 따기까지 밭에서 하는 거의 모든 작업이 자동으로 완료될 것입니다. 원래는 인구 고령화로 인해 '강제적으로' 도입된 농업 기계의 자동화가 이제는 대다수 농부에게 혜택을 주고 있습니다.

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