반자동 채소 수확기: 농부들이 "자랑스럽게" 일어서도록 돕는 실험실에서 개발된 솔루션.

후에 공업대학의 응 우옌 후 추크 박사는 "작업량을 줄여줄 기계가 있을까?"라는 단순한 질문에서 출발하여, 수확자가 걷기만 하면 되는 반자동 채소 수확기를 개발하기 위한 여정을 시작했습니다. 이 기계는 생산성을 10~15배 향상시킬 수 있습니다.

2022년 수출액이 33억 달러를 넘어선 잎채소 생산 산업에서 수확은 전체 작업량의 최대 40%를 차지합니다. 오랫동안 베트남 농부들은 주로 수작업에 의존해 왔는데, 이는 시간과 노동력이 많이 소모되는 비효율적인 방식이며, 채소 생산의 기계화 수준을 저해합니다. 전 세계적으로 다양한 채소 수확기가 개발되었지만, 대부분 가격이 비싸고 베트남의 전형적인 소규모 분산형 채소밭에는 적합하지 않습니다. 따라서 추크 박사와 그의 동료들은 베트남의 농업 환경에 적합한 더 간단하고 저렴한 기계를 개발하기 시작했습니다.

2015년 지방 차원의 연구 프로젝트를 시작으로, 연구팀은 시중에 나와 있는 수확 기술에 대한 조사를 진행했습니다. 그 결과, 베트남에서 사용되는 수동 수확기는 여전히 농부들이 허리를 굽혀야 작업할 수 있게 하고, 수입산 대형 기계는 대규모 농장에만 적합하다는 것을 발견했습니다.

해외, 특히 중국에서는 보행식 또는 레일식 수확기가 등장했으며, 일부는 절단 높이를 조절하는 전자 센서까지 장착했습니다. 그러나 자세히 살펴본 결과, 추크 박사는 많은 설계가 채소에 흠집을 내거나, 시든 채소를 선별하는 메커니즘이 부족하거나, 절단 후 채소 줄기의 길이를 조절할 수 없는 등의 문제점을 발견했습니다. 이러한 문제점들은 모두 품질과 판매 가격에 직접적인 영향을 미칩니다.

Máy thu hoạch rau bán tự động: Giải pháp từ phòng thí nghiệm giúp nông dân “đứng thẳng” - Ảnh 1.

연구팀은 베트남 채소밭에 적합한 수확 시스템 설계에 착수했습니다. 이 시스템은 경량 프레임, 잎이 으스러지지 않도록 얇은 톱날을 사용하는 절단 장치, 채소를 컨베이어 벨트로 운반하는 롤러, 그리고 저장용 후방 수집 챔버를 특징으로 합니다. 절단 후 채소 줄기의 길이를 조절하기 위해 통합된 거리 센서가 채소 종류에 따라 톱날의 위치를 결정하는 데 도움을 줍니다.

가장 큰 어려움은 시든 채소와 잡초를 선별하는 데 있습니다. 연구팀은 컨베이어 벨트에서 직접 불순물을 제거하기 위해 이미지 인식 카메라와 로봇 팔을 결합하는 실험을 진행했습니다. 실험실 결과는 유망했지만, 현장에서는 진동, 변화하는 조명, 고르지 않은 지형으로 인해 정확도가 크게 떨어졌습니다. 인식 기술을 완벽하게 다듬기 위해서는 이미지 데이터를 확장하고 모델을 최적화해야 하는데, 현재로서는 예산이 부족한 상황입니다.

그럼에도 불구하고, 추크 박사의 반자동 수확기는 탁월한 효율성을 달성했습니다. 작업자가 하루에 50~70kg의 공심채를 수확할 수 있는 반면, 이 기계는 시간당 최대 100kg을 수확할 수 있습니다. 이러한 참신성과 높은 활용성 덕분에 이 기계는 2022년 9월 특허청으로부터 실용신안 보호증을 획득했습니다.

많은 과학자 들이 지적 재산권 등록의 중요성을 경시하는 것과는 달리, 추크 박사는 이 과정을 매우 중요하게 생각합니다. 그는 지적 재산권 보호가 연구를 보호할 뿐만 아니라 기업들이 제품을 인지하고 상용화할 수 있도록 길을 열어준다고 믿습니다. 실제로 베트남에서는 채소 수확기에 대한 수요가 매우 높아, 수확기 관련 영상이 온라인에 올라오면 댓글란에 "어디서 살 수 있나요?"와 같은 질문이 쏟아집니다.

이 장비는 초기 주문은 받았지만, 대량 생산에는 여전히 많은 어려움이 있습니다. 지역마다 경작지 규모가 다르기 때문에 특정 요구 사항에 맞춰 장비를 맞춤 제작해야 하므로 표준화된 버전을 만드는 것이 어렵습니다. 이로 인해 비용이 1천만 동 이상으로 올라가는데, 수확 효율성이 입증되었음에도 불구하고 모든 농부들이 기꺼이 투자할 의향이 있는 것은 아닙니다.

상용화까지는 아직 갈 길이 멀지만, 응우옌 후 추크 박사의 반자동 채소 수확기는 농부들의 작지만 실질적인 문제를 해결하는 데 과학 기술이 얼마나 큰 잠재력을 갖고 있는지를 보여줍니다. 더 중요한 것은, 혁신이 반드시 거대한 연구소에서만 나오는 것이 아니라, 때로는 햇살 가득한 들판 한가운데서 던지는 아주 평범한 질문, 즉 "농부들의 삶을 더 편하게 해줄 방법이 없을까?"에서 시작될 수 있다는 것을 증명한다는 점입니다.

과학기술소통센터

출처: https://mst.gov.vn/may-thu-hoach-rau-ban-tu-dong-giai-phap-tu-phong-thi-nghiem-giup-nong-dan-dung-thang-197251211142144423.htm