미국 시장조사기관 리포트오션(ReportOcean)에 따르면 2027년 글로벌 농업용 드론 시장 규모가 $US 102억7000만달러로 급성장할 것으로 전망된다.지난 2020년 글로벌 농업용 드론 시장 규모는 12억달러를 기록했다. 향후 2021년~2027년까지 약 35.9%의 연평균 성장이 예상된다.농업용 드론 연구개발을 위한 벤처투자의 증가, 정밀농업 도입의 확대, 기후 변화에 따른 농업 분야의 첨단 솔루션에 대한 수요 상승 등이 농업용 드론 시장의 성장 촉진 요인이다.글로벌 농업용 드론시장은 아시아-태평양 지역, 북미, 유럽, 라틴 아메리카 지역을 중심으로 시장이 급격히 확대될 것으로 전망된다.다만 2021년~2027년 토양의 질, 관개시스템, 기타 살충제 등이 드론 시장 성장에 장애물이 될 가능성이 있다. 하지만 기술개발이 뒷받침된다면 우려할 상황은 아니라고 판단된다.▲ 드론을 활용한 정밀 농업 현장(출처 : AeroVironment 홈페이지)

글로벌 비영리 환경단체 아일랜드 컨서베이션(Island Conservation)에 따르면 폴리네시아 제도에 토종 야생동물을 위협하는 ‘쥐’를 박멸하기 위해 드론을 투입할 예정이다.오세아니아 대륙에 걸쳐 있는 다수 제도에는 토종 야생동물 및 식물이 자연 그대로 보존돼 있는 경우가 많다. 하지만 선박이 오가며 각종 쥐떼들도 이동하게 되는데, 이때 해당 지역의 생태계가 종종 파괴되곤 한다.폴리네시아의 경우 주로 멸종위기에 처한 바다거북이 쥐떼의 습격을 받고 있다. 바다거북이 알을 낳는 둥지를 쥐떼가 공격하면서 개체 수가 점점 줄어들고 있는 실정이다.또한, 쥐떼는 야생식물을 사정없이 뜯어 먹으며 주변 환경을 파괴하고 있다. 결국 아일랜드 컨서베이션은 갈라파고스 제도에서 효과를 봤던 드론 박멸제 살포 방식을 폴리네시아에 적용하기로 결정했다.지난 2년간 갈라파고스 제도에서는 드론을 투입시켜 쥐떼 박멸제를 살포했다. 그 결과 세이무어 모르테 섬과 모스케라 섬의 경우 쥐떼가 100% 박멸된 것으로 확인됐다.폴리네시아의 첫 박멸 프로젝트는 타히티에서 북쪽으로 30마일 떨어진 테티아로아 섬에서 시작할 예정이다. 바다거북은 물론 토종 야생조류의 개체 수를 줄이는 쥐떼를 목표로 박멸을 시도한다는 방침이다.한편, 지난 5월 미국 볼카 치카 생태보호구역 조류 서식지에 드론이 추락한 사고가 발생했다. 둥지를 트고 있던 3000마리의 제비갈매기는 1500개의 알을 남긴 채 둥지를 떠났고 알은 모두 폐사했다.드론이라는 기계가 생태계에 주는 이로운 영향과는 달리, 자칫 잘못 사용될 경우 자연환경을 파괴하는 수단으로 전락할 수도 있다. '양날의 검'과 같은 드론을 어떻게 사용하는지도 앞으로의 드론 발전에 중요한 과제라고 할 수 있다.▲멸종위기에 처한 새끼 바다거북(출처 : 아일랜드 컨서베이션)

미국의 해충방제 솔루션업체 M3 Agriculture Technologies(이하 M3)에 따르면 농경지 해충의 서식지 환경까지 파악할 수 있는 방제용 드론을 개발하고 있다.M3 연구진은 살충제를 살포하는 드론만으로는 해충을 줄이거나 퇴치하는 데 한계가 있다고 말한다. 이제는 해충의 서식지와 무리 이동을 분석해 사전에 대처해야 한다고 주장한다.최근 진행한 사례 연구에서는 해충의 유충이 서식할 수 있는 ‘고인 물’을 드론으로 감지하고 분석하는 실험을 진행했다. 알과 성충을 식별하고 그에 맞는 살충제를 개발 및 표적 살포하려는 목적이다.해충 무리가 짝짓기를 하는 서식지를 발견하는 데도 드론이 활용된다. 특정 해충의 활동 범위가 파악되면 해당 지점에 짝짓기를 방해하는 페로몬을 살포해 개체 수를 줄이는 것이다.현재 연구진은 고도의 사진 측정 기술을 농업용 드론에 접목시키는 연구를 진행하고 있다. 정확하게 해충 무리를 분석하려면 고급 이미지 기술과 데이터 처리 기술이 필요하기 때문이다.최근 오스트레일리아 일부 지역에서도 옥수수 경작지의 해충 무리에 대응하기 위해 드론을 투입시키고 있다. 해충 무리의 주 서식지와 향후 이동 방향을 예측하기 위한 목적이다.▲M3 Agriculture Technologies 홍보자료(출처 : 홈페이지)

중국 드론제조업체 XAG에 따르면 지난 6월 30일~7월 1일 개최된 영국의 농업기술 박람회 시리얼즈(Cereals)에서 영국으로 진출하려는 의지를 표명한 것으로 나타났다.현재 영국의 농가는 부족한 인력 문제와 강화된 환경 규제에 따라 중대형 농기계의 사용이 제한되고 있다. 이러한 상황에 농업용 드론에 대한 필요성이 대두되면서 XAG가 영국 시장에 관심을 갖고 있는 것이다.XAG는 농업용 드론을 제조하는 중국의 대표적인 기업이다. 자동식 살충제 살포, 자율비행 기술, 농작물 검사 등 농업과 관련된 드론 기술을 전문적으로 개발 및 상용화하고 있다.특히 로봇기술이 집약된 지상형 드론 R150 모델은 작물과 같은 높이에서 제초제를 살포할 수 있어 영국에서도 주목하고 있다. 적정량을 조절하고 작물 안쪽까지 살포하기 때문에 비용 및 작업 측면에서 효율적이다.연료식 중대형 트랙터와 달리 탄소배출이 없는 배터리형 드론은 친환경 기계로 인정받고 있다. 또한 불필요한 살충제의 낭비를 줄이고 농토의 마모가 훨씬 적다는 점에서 드론의 효용성이 부각되고 있다.참고로 XAG는 2021년 3월부터 오스트레일리아 농경지대를 중심으로 살포용 드론을 투입하고 있다. 정부와 함께 농림지 생태 관리에 드론을 투입하는 실험을 진행 중이며 오는 9월까지 예정돼 있다.▲XAG의 지상형 살포 드론 R150(출처 : 홈페이지)

웨스턴오트레일리아주에 따르면 옥수수 및 수수 경작지에 발생한 해충 무리에 대응하기 위해 드론을 투입한 것으로 나타났다.2020년 3월경 쿠눈누라의 한 농경지에서 밤나방과 애벌레가 발견됐다. 이 벌레는 농작물에 있어 지독한 해충에 속하며 350여종의 작물을 먹는다.이후 해충무리가 주변 지역으로 급속히 확산되면서 주정부는 긴급 조치를 취했다. 그중 하나가 드론을 투입해 해충 무리를 관찰 및 분석하는 것이다.드론으로 촬영한 경작지의 데이터를 바탕으로 해충 무리의 주 서식지와 향후 이동 방향을 예측할 방침이다. 지난 5~6월간 2회 수집한 드론 영상 데이터로 현재 분석을 진행 중이다.드론으로 수집한 데이터 외에도 위성 영상으로 획득한 정규식생지수(NDVI)도 작물 상태를 파악하는 데 활용하고 있다. 2021년 9월까지 2회에 걸쳐 드론으로 작물·해충 검사를 실시할 예정이다. 이 검사용 드론에는 인공지능(AI) 기능이 내장돼 있다. 경작지로부터 15미터 상공을 비행하며 고해상도로 캡쳐된 이미지를 알고리즘으로 처리해 작물의 해충 피해 여부를 식별할 수 있다.농업용 드론의 작물 및 해충 검사는 농가의 수확량과 수익성에 큰 영향을 미치는 수단으로 급부상하고 있다. 드론 검사에 따라 해충 경보 기능과 드론용 살충제 등이 개발되고 있다.▲농경지에 서식하는 해충(출처 : ORDCO)

미국 농업용 드론제조업체 드론 파머스(Drone Farmers)에 따르면 야외 대마(cannabis) 재배에 적합한 농업용 드론으로 시간과 비용을 절약할 수 있다고 강조했다.덴버시에 소재한 드론 파머스는 본래 항공사진 및 측정학을 전문 사업으로 영위했다. 이후 드론 기술과 접목하면서 현재는 토지 측량, 작물 정밀검사, 비료 및 살충제 분야로 사업 영역을 전환했다.합법적으로 대마 재배가 허용된 지역 중 야외 재배지는 환경적 영향은 물론 해충으로부터 매우 취약하다. 특히 농부들이 직접 토양과 작물 상태를 일일이 확인하는 방식은 매우 비효율적이다.드론 파머스는 농업용 드론을 대마 경작지에 투입시킨다. 기존 항공사진 측정술을 적용해 토양 상태를 분석하기 위한 목적이다. 토양 상태를 정량화할 수 있기 때문에 특정 비료를 선정하고 양을 조절할 수 있다.작물 상태는 해충이 감지되는 규모에 따라 살포 지역을 우선적으로 선별할 수 있다. 일반적으로 해충은 밤에 활동하기 때문에 자율비행모드로 야간에 살포 작업을 수행한다.현재 농가에서 사용하는 대형 분무기는 부대 장비를 포함해 1대당 US$ 50만~70만달러에 달한다. 반면 드론은 2만5000달러면 분무 작업이 가능하기 때문에 비용 면에서 훨씬 경제적이다.글로벌 드론산업을 연구하는 국가정보전략연구소는 "최근 몇 년간 농업용 드론은 인공지능(AI), 사진측정학, 로보틱스 등 다양한 첨단기술과 접목되며 발전을 거듭하고 있다."며 "특히 이산화탄소 가스를 배출하지 않는 친환경 측면에서 드론이 주목을 받고 있다."고 주장했다.▲농경지에서 작업 중인 농업용 드론과 트랙터(출처 : 드론 파머스)

미국 농업용 드론 개발업체 렌티조(Rantizo)에 따르면 3대의 농업용 자율비행드론을 동시에 투입해 농경지 작업을 가능하게 하는 시스템을 개발했다.기존에는 1대의 드론을 조종사의 가시권 내에서 자율과 수동모드로 운영했다. 드론 1대당 14에이커(약 1만7000평) 면적에 파종 작업과 제초제 살포가 가능했다.렌티조 개발팀은 좀 더 효율적이고 광범위한 면적에 작업을 수행하기 위해 군집 드론 형태의 자율비행 시스템을 개발 중이다. 현재는 3대의 자율비행드론이 혼선 없이 동시에 작업을 진행할 수 있다.농업용 드론이 점차 업그레이드되고 있는 것은 농촌에서의 수요가 계속해서 증가하고 있기 때문이다. 인력 대비 높은 작업 효율성과 토양 상태와는 무관하게 작업이 가능하다는 데 그 이유가 있다.렌티조 본사가 소재한 아이오와주는 폭우로 인해 농가의 피해가 상당한 지역이다. 폭우 이후 취약해진 토양에 트랙터나 수동 분무기로 작업하는 것은 어려운 일이다. 이때 공중에서 지상 작업이 가능한 드론이 투입되는 것이다.렌티조는 중국 드론개발업체 DJI의 농업용 드론 Agras 시리즈를 개조해 미국 현지에 적합한 농작업 시스템을 개발하고 있다. 이미 40여개의 협동조합 및 농기업에서 렌티조의 드론 시스템을 사용하고 있다.참고로 렌티조는 2021년 5월 농업용 군집 드론에 대한 연방항공청(FAA)의 허가를 획득했다. 또한 19개 주정부로부터 동일한 명목으로 인증을 받았다.▲렌티조의 농업용 드론(출처 : 홈페이지)

일본 글로벌 모터사이클 제조기업인 야마하모터(Yamaha Motor Co.)에 따르면 2019년 3월 농업용 드론인 YMR-08을 런칭할 계획이다.야마하모터의 농업용 드론인 YMR-08은 한번에 15분 동안 비행하며 1헥타르의 농지에 농약을 살포할 수 있다. 가격은 275만4000엔으로 책정됐으며 살충제를 살포하는 장치는 별도로 판매할 예정이다일반적으로 일본 기업들이 중국 및 다른 국가의 몇몇 회사들에 비해 드론의 개발 및 판매에 뒤쳐져 있는 것으로 평가를 받고 있다.하지만 야마하모터는 지난 30년간 농업용 소형 원격 제어헬리콥터를 운영해온 노하우를 장점으로 보유하고 있다. 드론은 헬리콥터보다 도시 및 산악 지역의 소규모 농장에서 사용하기에 적합하다.고령화로 농민의 숫자가 줄어들면서 살충제 분사 시 노동력 절감에 대한 요구가 커지고 있기 때문에 드론의 판매량 증가가 예상된다.야마하 모터는 YMR-08을 2019년 500대, 2021년 1000대를 판매하는 것을 목표로 정했다. 이는 국내 농업용 드론 시장의 50%에 해당한다. 전국 25곳에서 드론 사용법에 관한 세미나를 개최할 예정이다.▲ Japan-Yamaha-drone-YMR08-homepage▲ 야마하모터의 농업용 드론 YMR-08(출처 : 홈페이지)