5G가 농촌을 바꾼다…극한 날씨에 집에서 5G로 트랙터 원격 제어

[고양=홍정민 기자] 폭염·한파·미세먼지 등 극한 날씨에 밖에 나가지 않고 집에서 5G통신으로 자율주행(무인) 트랙터를 원격 운행해 농사짓는 시대가 열렸다. 경로를 설정해 주면 스스로 밭을 간다. 트랙터가 고장나면 농부가 증강현실(AR)안경을 쓰고 손에 잡힐 듯 보이는 매뉴얼을 보고 직접 고장난 트랙터 부품을 교체할 수도 있다.

LG유플러스(부회장 하현회)가 29일 고양시 일산서구 법곳동 농지 6611㎡(2000평)에서 5G 네트워크를 이용한 트랙터 원격제어·무인경작과 디지털트윈 기술을 이용한 트랙터 원격진단 시연회를 가졌다. 이 국내 최초의 5G활용 원격제어 트랙터는 LS엠트론과 함께 개발됐다. 다.
LS엠트론은 기존의 기계식으로 작동되던 조향장치(운전시스템), 브레이크 시스템을 전자식으로 개발, 원격 제어할 수 있도록 시스템화 했으며 LG유플러스는 5G망의 초저지연, 대용량 전송기술을 적용해 비가시권 원격제어를 할 수 있도록 했다.

이 무인 경작 트랙터에는 5G 기반 초정밀 실시간 이동 측위위성시스템(Real Time Kinematic·RTK GPS)수신기가 적용됐다. 이를 통해 트랙터의 위치를 3~10cm로 정밀하게 측정하고 지도상에 설정한 경로로 트랙터를 정확히 이동시킬 수 있다.

3D 디지털 시뮬레이션 기술인 디지털 트윈과 AR 기술을 활용한 트랙터 원격진단 서비스를 사용해 농기계 상태를 실시간으로 점검하고 비전문가도 빠르고 손쉽게 고장 수리를 할 수도 있게 됐다. 원격진단 서비스는 IoT(사물인터넷), AR 솔루션 선두기업인 미국 PTC사와 함께 개발했다. 원격진단은 5G, IoT, 디지털 트윈, AR 등 최신 기술이 적용됐다. 5G 네트워크를 기반으로 트랙터 내 설치된 IoT 센서가 트랙터 상태 데이터를 수집하고 실시간으로 수집되는 정보를 바탕으로 디지털 트윈 가상 시뮬레이션을 통해 부품 교체시기 등을 예측한다. IoT와 디지털 트윈으로 수집·분석한 정보는 AR을 통해 가시적으로 보여준다.

엔진, 파워시프트변속기, 전자유압장치 등 트랙터 특정 부품에 대한 고장 발생 시 고장 부위에 대한 AR 구동을 통해 즉시 확인이 가능해 AS 기사의 방문이 어렵거나 간단한 자가 수리가 가능할 경우 AR 화면공유를 통한 원격 사후서비스(AS) 지원 등 AR 원격 유지보수를 할 수 있다.

LG유플러스와 LS엠트론은 오는 2020년 시범사업을 진행, 2021년에는 상용화를 목표로 하고 있으며 대규모 경작을 하는 영농법인, 고온의 하우스, 농약방제 등 열악한 농업환경에서 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

디지털 농기계를 고령층이 사용할 수 있겠냐는 지적도 나왔다. 이에 이해성 LG유플러스 미래기술개발그룹 상무는 "내년 시범사업을 통해 이러한 사항을 충분히 고려해 계속 반영할 것"이라고 말했다.
LG유플러스는 "가격은 아직 미정이나 가격은 트랙터 가격에 포함될 수도 있고 옵션으로 따로 추가될 수도 있으며 정부가 첨단기계에 대한 보급을 과제로 추진중으로 보조금이라든지 확대하고 있어서 도움이 될 것으로 보인다"고 밝혔다.


트랙터 원격제어 시연은 농지에 배치된 원격제어 조정관에 시연자가 탑승해 멀리 떨어진 트랙터를 조종하며 시작됐다. 트랙터 전면부에 설치된 FHD 카메라를 통해 촬영하는 영상이 5G 네트워크를 통해 실시간으로 조정관 앞에 위치한 TV 화면으로 전송됐다. 시연자는 TV 영상을 보며 트랙터를 운전해 작업 시작 지점으로 이동시켰다. 트랙터 자율주행이 상용화되면 고객은 비가 오거나 무더운 날씨와 상관없이 실내에서 트랙터를 농지로 이동시키고 경작할 수 있게 된다. 또 트랙터에 직접 탑승하지 않아도 돼 안전사고 위험에서도 벗어날 수 있다.

트랙터가 작업 시작 지점으로 도착하자 시연자는 무인경작 시연을 이어갔다. 시연자가 관제 화면에 띄운 지도에 작업 경로를 설정하고 무인경작을 실행시키자 설정된 경로에 따라 트랙터가 스스로 움직이기 시작했다. 트랙터 뒷편에 부착된 로터리 장비가 추수가 끝난 농지를 갈아 엎으며 이동했다. 앞으로 고객들은 트랙터가 경작하는 동안 밭에 옮겨 심을 모종을 관리하는 등 다른 일도 함께 할 수 있어 부족한 노동력 대체와 작업시간 축소 효과를 얻게 된다.

이날 LG유플러스는 PC화면에서 트랙터를 원격으로 관제하고 마이크로소프트(MS) 홀로렌즈 AR 기기를 장착하고 트랙터 상태 데이터 모니터링, 주요 부품 분해, 부품 교체 등 다양한 AR 서비스를 시연했다. 원래는 홀로렌즈 대신 태블릿을 통해 수리하는 방식이지만 현장에서는 홀로렌즈를 착용해 시연했다.

시연자가 홀로렌즈를 착용하자 송출된 화면을 통해 시연자가 보고 있는 시스템 압력, 수평 센서 등 실시간 트랙터 정보가 AR로 나타났다. 시연자가 트랙터 트랜스미션 위치에 손을 대자 트랜스미션이 분해되는 과정이 3D 애니메이션으로 태블릿 화면에 나타났다. AR 매뉴얼을 통해 소모품 교체 방법을 확인한 시연자는 직접 에어크리너를 갈아 끼웠다.

한편 현장에서 완벽한 5G의 시연은 볼 수 없었다. 영상 송출은 5G로 이뤄졌으나 원격제어 시 데이터 전송은 LTE를 활용해 혼합해서 사용됐다. LS엠트론 관계자는 "5G로 영상송출과 데이터 전송이 동시에 이뤄지면 충돌이 발생할 수 있어 우선 시연할 때는 분리해서 이용한 것"이라고 말했다.


홍정민 글로벌이코노믹 기자 goodlife@g-enews.com