[현장] 제8회 KSAM 농업용 로봇 경진대회…국립순천대 ‘싣GO!’ 대상

경북대 ‘3SG’ 팀의 로봇팔이 작물 베드 앞에서 과실을 하나씩 집어 올렸다. 하지만 처리 결과를 보여주는 LCD 화면에 표시 하나가 끝내 뜨지 않았다. 로봇이 익지 않은 과실 하나를 알아보지 못한 것이다. 놓친 과실은 그대로 페널티가 됐다. 기록에 5분이 더해지자 지켜보던 팀원들 사이에서 짧은 탄식이 나왔다.

지난 10일 전남 해남군 해남문화예술회관 1층 다목적실에서 열린 ‘제8회 KSAM 농업용 로봇 경진대회’ 1차 시기의 한 장면이다. 한국농업기계학회(KSAM)가 주최하고 해남군이 주관한 이번 대회에는 전국 8개 대학에서 10개 팀 60명이 참가했다.

경기장은 가로 4m, 세로 2m 크기의 축소형 스마트온실로 꾸며졌다. 좌우 작물 베드 사이에 수확용 로봇팔이 자리 잡았고, 그 주위를 전동 주행로봇이 돈다. 로봇팔은 옥수수·사과·토마토 모형 가운데 익은 과실을 색깔로 가려 주행로봇 바구니에 담고, 불량 과실은 별도 보관함으로 옮겨야 한다. 주행로봇은 과실을 싣고 출발지에서 과일 상차장을 거쳐 하차장까지 완주해야 경기가 마무리된다.

과실을 놓치거나 잘못 분류하는 경우, 떨어뜨리는 경우, 경로를 벗어나거나 구조물에 부딪히는 경우, 사람이 손을 대는 경우에는 모두 페널티 시간이 붙는다. 로봇팔의 동작 속도, 주행로봇의 속도와 경로 정확도, 과실을 정확히 알아보고 집는 능력 가운데 하나만 어긋나도 순위가 바뀐다.
 

1차 시기 후 연습 시간, 다시 짜는 코드

오전 1차 시기가 끝나자 희비가 엇갈렸다. 전남대 ‘과수원에서 누가 돌아왔게’ 팀과 국립순천대 ‘집고가조’ 팀은 로봇팔과 주행로봇의 군더더기 없는 움직임으로 각각 38초, 46초를 기록해 눈길을 끌었다. 반면 공주대 스마트팜공학 전공 학생들로 꾸려진 ‘넥사(next agriculture)’ 팀의 로봇은 출발선에서 아예 움직이지 못했다. 하정헌 팀장은 “로봇 환경에서 연결 코드를 꽂았는데 그 단계에서 에러가 떠 로봇팔이 인식되지 않은 것 같다”고 원인을 짚었다. 그는 “점심시간 뒤 수정 시간에 연결 코드를 다시 짜서 돌려보고, 그래도 안 되면 뭐 집에 가야죠”라며 멋쩍게 웃었다.

점심시간 뒤 이어진 연습 시간은 2차 시기를 앞둔  마지막 기회였다. 각 팀은 주행로봇을 다시 달리게 하고, 로봇팔이 과실을 집는 순간을 숨죽여 지켜봤다. 연습을 마치면 곧장 노트북 앞에 모여 앉아 부족한 부분을 코드로 고쳤다. 오전의 실수를 2차 시기 전까지 바로잡으려는 손길이 분주했다.

과실 하나를 놓친 3SG 팀도 마찬가지였다. 허준혁 팀장은 카메라가 과실을 바라보는 각도를 원인으로 의심했다. 연습 때도 열 번에 한 번꼴로 같은 일이 있었다고 한다. 그는 “정확한 이유를 찾기에는 변수가 너무 많다”며 “과실을 더 정밀하게 잡도록 손보는 데 집중하겠다”고 말했다.

하지만 두 팀에게 연습의 성과가 그대로 실전으로 이어지지는 않았다. 3SG 팀은 연습 시간에 코드를 손본 뒤 무리 없이 주행을 마쳤지만, 정작 2차 시기에서는 주행로봇이 구조물에 부딪혔고 원래 이동해야 할 위치까지 가지 못했다. 넥사 팀의 로봇은 2차 시기에서도 끝내 출발선을 떠나지 못했다.
 

속도 올린 팀, 안전 지킨 팀…1차 시기 뒤 갈린 선택

1차 시기 기록을 받아 든 뒤 팀마다 선택은 달랐다. 전북대 생물산업기계공학과 ‘Farmtastic’ 팀은 속도 쪽으로 방향을 틀었다. 반지원 학생은 원래 로봇팔 동작의 안정성을 추구했지만, 시간의 중요성을 느껴 속도를 높이고 있다고 했다. 로봇팔 동작 사이의 지연 시간을 줄이고, 회전 구간에서 애를 먹은 주행로봇은 직선 구간에서 속도를 끌어올리겠다는 계산이다.

충남대 ‘애그리볼루션’ 팀은 생각이 달랐다. 안태의 팀장은 “로직을 단순화하면 시간 단축은 당연히 가능하다”면서도 “실제 수확 현장에 쓰인다면 안전상 위험이 전혀 없어야 하기 때문에 그 부분을 고려하며 설계했다”고 말했다. 7회 대회의 쓴 경험도 영향을 줬다. 당시 다른 팀들이 속도를 끌어올리는 것을 보고 현장에서 급하게 코드를 고쳤다가 오히려 기록이 저조했다고 한다. 그래서 이번에는 준비한 대로 가되 굳이 무언가를 더하지 않겠다는 게 그의 전략이었다. 그래도 대회에 나온 만큼 1등 욕심은 숨기지 않았다.
 

속도는 최대로, 필요한 구간은 주차하듯…무모한 도전이 만든 대상 

7회와 8회 대회 성적을 합산해 순위를 가린 시상식에서 국립순천대 ‘싣GO!’ 팀이 호명되자 박수가 터져 나왔다. 이날 1차 시기 3위, 2차 시기 4위로 꾸준히 상위권을 지킨 것이 주효했다. 단상에 선 강준모 팀장(융합바이오시스템기계공학과 석사과정)은 “대상을 받아 너무 기분이 좋은데, 긴장되고 떨려서 아무 말도 안 나온다”며 “앞으로 미래 농업이 잘 발전되기를 기원하며 파이팅하겠다”고 소감을 밝혔다.

강 팀장은 우승 비결로 7회 때 다른 팀들과 달리 해 본 ‘무모한 도전’을 꼽았다. 로봇팔과 주행로봇의 속도를 모두 최대로 끌어올린 것이다. 속도를 높이면 안정성은 떨어지기 마련이다. 이 문제는 안정성이 필요한 구간에서만 주차하듯 속도를 줄이고, 나머지 구간에서는 속도를 높이는 방식으로 풀었다.

공은 팀원들에게 돌렸다. 그는 “팀원들의 사기를 항상 중요하게 생각했다”며 “다 같이 으쌰으쌰 하면서 아이디어를 내고 시간을 함께 줄여 나갔다”고 말했다.