스마트 농업용 무인 방제 시스템 개발 현황과 실전 도입 사례

  농업은 병해충과의 싸움이라고 해도 과언이 아니다. 해충 발생 시기를 놓치면 수확량의 절반 이상을 잃을 수 있으며, 한 번의 방제 실패로 전체 재배 면적이 피해를 입기도 한다. 그러나 인력 부족, 고령화, 방제 작업의 위험성 등의 문제로 전통적인 방식의 병해충 대응은 점점 더 어려워지고 있다. 이에 대한 해답으로 떠오르고 있는 것이 바로 무인 방제 시스템이다.

 

  스마트 농업 기술의 발전에 따라, AI 기반 병해충 감지부터 자동 약제 살포, 드론 운용, 자동 주기 설정까지 가능한 방제 시스템이 상용화 단계에 진입하고 있다. 이 글에서는 현재 개발·보급되고 있는 무인 방제 기술의 유형별 특성과 실제 도입 사례를 중심으로 현장 적용 가능성을 분석한다.

 

무인 방제 시스템이란?

  무인 방제 시스템은 인간의 개입 없이 병해충 감지부터 약제 살포까지 전 과정을 자동화하거나 원격으로 제어할 수 있는 농업용 시스템을 말한다. 이 시스템은 AI 이미지 분석, 환경센서, GPS, 드론, 자동 분사 노즐 등 다양한 기술이 통합되어 운영된다.

 

무인 방제의 핵심 구성 요소

• 병해충 감지 센서 또는 AI 영상 분석 장비
• 정밀 분사 시스템 (주기적/감지형 자동 노즐)
• 드론 또는 트랙터 기반 이동 장비
• 중앙 제어 시스템 (앱 또는 PC 기반 제어)

 

무인 방제 시스템의 유형별 분류

유형	기술 구성	장점	한계
스마트 방제 드론	AI 경로설정 + 자동 분사	넓은 면적 커버 가능, 고도 조절	비행 제한, 기상 조건 영향
자동 분사 하우스 시스템	센서 + 관수관 연동 노즐 시스템	일정 주기로 자동 방제, 인력 무필요	주로 시설하우스에 한정됨
트랙터 기반 무인 방제기	GPS 기반 자동 주행 + 약제 분사	노지 작물에 적용 가능	고가 장비, 넓은 경작지 필요
AI 이미지 감지 시스템	카메라 + AI 모델 병해충 분석	사전 예측 및 조기 대응 가능	감지 정확도 및 적용 범위 제한 가능

 

 

스마트 방제 시스템 도입의 필요성

1. 인력 부족 문제 해결
   • 방제 작업은 이른 새벽이나 고온 시간에 수행되며, 나이가 많은 농업인에게 매우 위험함
   • 무인화로 인력 투입 없이 안정적 작업 가능
2. 정확한 약제 살포
   • 인력에 의한 분사 오차가 줄어들고, 작물과 해충 위치를 정밀하게 타겟팅 가능
3. 약제 사용량 절감
   • 병해충 발생 위치만 선택적 분사함으로써 약제 사용량을 20~40%까지 줄일 수 있음
4. 환경 영향 최소화
   • 비산 방지를 위한 정밀 분사 기술은 토양, 수질 오염을 최소화함

 

실제 무인 방제 시스템 도입 사례

전남 나주 – 드론 방제를 통한 노동시간 80% 단축

나주시의 한 벼 재배 농가는 2ha 규모 논에서 기존 수동 분무기를 사용해 방제에 하루 8시간 이상을 소비하였으나, 스마트 방제 드론 도입 이후 20분 이내 방제 완료가 가능해졌다.
드론은 AI로 자동 경로를 계산하고, 작물 높이와 날씨 정보를 반영한 고도 조절 기능을 통해 약제 손실 없이 효과적인 방제를 수행하였다.

충남 예산 – 자동화 하우스 방제 시스템

예산군의 토마토 재배 스마트 하우스에서는 온습도·CO₂·병해충 감지 센서와 연동된 자동 방제 노즐 시스템을 도입하였다.
센서가 병해충 발생 조건에 도달하면 자동으로 약제를 소량 살포하며, 약제 사용량이 기존 대비 35% 감소, 수확 손실도 12% 이상 줄어들었다.

 

스마트 무인 방제 시스템 도입 전략

농장 형태별 적절한 장비 선택

• 노지: 드론 또는 GPS 자동 주행형 트랙터
• 시설하우스: 자동 분사 시스템 + 감지 센서
• 소형 농가: 소형 드론 또는 렌탈형 시스템 활용

정부 보조사업 연계 확인

• 농림축산식품부의 스마트 장비 보급사업, 드론 실증단지 시범사업, 스마트 농업 확산사업 등을 통해 최대 50% 보조금 지원 가능

안전 규정 준수 및 교육 병행

• 드론 방제는 비행 허가와 보험 가입이 필요하며, 조종 자격증도 요구되는 경우가 있다
• AI 방제 시스템은 일정 기간 사용법 숙지가 필수이며, 기술센터 연계 교육 권장

 

무인 방제 시스템 도입 시 주의사항

1. 약제 규격에 맞는 장비 선택이 필요하다
   • 일부 약제는 특정 분사 노즐과 호환되지 않으므로 확인이 필요하다
2. 기상 조건에 따라 방제 정확도가 달라진다
   • 드론 방제는 강풍 시 정밀도 저하 가능 → 실시간 기상 예보 연동 필수
3. 초기 비용 부담이 클 수 있다
   • 무인 시스템은 고가 장비이므로 장기 운영 계획과 수익 구조 분석이 필요하다

 

결론: 방제의 미래는 기술이 대체한다

  스마트 농업의 핵심은 ‘데이터 기반 경영’이며, 그 중에서도 병해충 방제는 생육 단계 전체에 영향을 미치는 중대한 요소이다. 무인 방제 시스템은 고령화와 기후 변화라는 이중의 리스크에 대응하는 현실적인 해법으로, 이제는 선택이 아닌 생산성 유지와 안전 확보를 위한 필수 도구가 되어가고 있다.

  정확한 감지, 자동화된 방제, 효율적인 약제 사용, 환경 보호까지 이루어지는 이 시스템은 단순한 기술이 아닌, 미래 농업 경영의 경쟁력 그 자체다.

 

  농업의 가장 큰 위험을 가장 똑똑하게 해결할 방법, 그것이 무인 방제 시스템이다.