자율비행 드론으로 해충 98% 없앤다

중국 광저우에 본사를 둔 드론 제조사 XAG는 농장에 만연한 해충을 퇴치하기 위해 독일 농약 제조사인 바이엘크롭사이언스(Bayer CropScience)와 손잡고 자율주행하면서 농약을 살포하는 무인 항공기 개발을 해왔다. XAG는 드론을 도입하면 해충 98%를 퇴치할 수 있다고 보고 있다.

미국 흰불나방(Hyphantria cunea)은 북아메리카 원산이다. 미국 흰불나방 유충은 옥수수 등 다양한 식물 잎을 먹어치워 농작물을 상하게 하는 등 전 세계 농가에 골칫거리이기도 하다. 또 성장한 미국 흰불나방은 100km까지 거리를 비행할 수 있으며 평생 1,000여 개에 이르는 알을 낳는다. 이 같은 위협적인 이동 능력과 번식 능력 탓에 미국 흰불나방은 아프리카와 아시아 국가에 피해를 입히고 있다. XAG에 따르면 2018년 미국 흰불나방에 의한 피해액은 46억 달러에 달할 것으로 추정된다고 한다.

미국 흰불나방을 없애려면 농약을 살포하거나 수동으로 유충을 제거할 수밖에 없다. 하지만 2가지 방법 모두 정밀도가 낮고 결코 효과적이라고 할 수 없는 게 현실이다. 또 농약 살포는 건강을 크게 해치게 할 가능성도 있다.

XAG가 개발한 정밀 드론 살포법(precision UAS spraying solution)은 최소한의 노동으로 최대한 효과를 얻기 위한 농약 살포 방법이다. 드론은 마이크로 수준 방울을 강력한 하강 기류 분사 기계 스프레이를 통해 농약을 농장에 균일하게 살포할 수 있다.

XAG가 독자 개발한 비행 제어 시스템과 AI를 통해 드론은 다양한 환경이나 날씨에 따라 자동 비행을 위한 높은 조종술 없이 도입할 수 있다는 게 정밀 드론 살포 방법의 강점이다. 밭에 설치한 기지국을 바탕으로 한 위치 정보 시스템과 드론에 탑재한 레이더를 이용해 미국 흰불나방 유충이 가장 활발해지는 밤에 필요한 장소에만 살포한다.

보통 농약 살포는 유충이 잎 뒷면에 숨어 있으면 제거할 수 없다고 한다. 정밀 드론 살포법을 이용하면 잎 뒷면에도 정확하게 농약을 살포할 수 있다. 정밀 드론 살포법은 필요한 곳에만 핀 포인트에 필요한 양만 살포하는 시스템으로 농약 사용량은 30%, 농업용수 사용량은 90%나 줄일 수 있다고 한다.

지난 4월 XAG와 바이엘크롭사이언스는 중국의 한 자치구에서 옥수수밭과 사탕수수밭에 낮은 독성을 가진 새로운 살충제를 탑재한 드론을 이용해 정밀 드론 살포를 해 미국 흰불나방 제거 실험을 실시했다. 그 결과 밭에서 서식하는 유충 중 98%가 죽은 것으로 나타났다.

또 7월에는 중국 정부 주도로 드론팀을 편성해 신형 드론 7대를 이용해 270헥타르 농지에서 해충 피해를 최소화했다고 보고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.