NVIDIA는 로봇 기반 농업 스타트업인 조르디(Zordi)에 AI와 로보틱스 솔루션을 제공해 지속 가능한 농업 혁신을 지원하고 있습니다.
조르디는 NVIDIA 소프트웨어와 GPU 제품군 등을 활용해 기술 혁신과 비즈니스를 확장하고 있는 AI 로봇 기반 농업 스타트업입니다. 이 스타트업은 작년 홍성군 지역특화작목인 ‘홍희 딸기’ 재배 확산을 위해 홍성군, 딸기육종 민간전문기업 헤테로와 3자 공동 연구개발 협약(MOU)을 체결한 바 있죠. 이를 통해 조르디는 홍희딸기 재배 농가에 AI와 로보틱스 기술을 공유해 재배 자동화를 돕고 미국 수출을 확대하고 있습니다.
조르디의 창업자인 이길우 대표는 로보틱스, 건강한 식습관, 더 나은 농산물, 지속 가능한 농업에 대한 열정을 바탕으로 회사를 설립했습니다.
이길우 대표가 워싱턴 대학교(University of Washington)에서 AI와 로보틱스 공학 박사 과정을 마치기도 전에 투자자들은 그녀의 자율 농업에 대한 야심찬 계획을 지원했습니다. 연구원에서 기업가로 변신한 이 대표는 수직농업 스타트업 플렌티(Plenty)의 대표였던 케이시 콜(Casey Call)과 함께 2020년 조르디를 설립했습니다. 그 이후, 로봇 딸기 재배기로 미국 슈퍼마켓 체인인 웨그먼스(Wegmans)에서 과일을 공급하게 됐고, 현재 미국 뉴저지와 캘리포니아의 파트너 농장과 함께 사업을 확장해 나가고 있습니다.
이 대표는 “가장 보람을 느끼는 부분은 수확한 과일의 맛이 훌륭하다는 것입니다. 식물의 생애 주기 동안 지속적으로 최적화를 하기 때문에 이러한 결과를 얻을 수 있었습니다”고 말했습니다.
조르디는 수경 재배 작업에서 두 가지 유형의 로봇을 사용하고 있습니다. 하나는 기초 모델을 사용해 식물의 건강 상태에 대한 정보를 수집하는 정찰 로봇이고, 다른 하나는 과일을 조심스럽게 수확하고 배치하며 다른 작업을 처리하는 수확 로봇입니다.
보스턴 외곽에 엔지니어링 팀을 둔 조르디는 뉴저지 남부와 뉴욕 서부에 농장을 운영하고 있습니다. 회사는 NVIDIA GPU를 사용해 작물 건강 모델부터 과일 수확, 품질 평가 모델에 이르기까지 모든 것을 훈련하고 있습니다.
이 대표는 자율 온실 시스템을 전 세계에 배포해 지역 시장을 지원하는 것을 목표하고 있는데요. 이를 통해 운송에서의 탄소 발자국을 줄이고, 더 신선하고 맛있는 과일을 지속 가능한 방식으로 재배하고자 합니다.
2년 동안 뉴욕과 뉴저지에서 온실을 운영해 온 조르디는 최근 증가하는 수요를 충족하기 위해 뉴저지와 캘리포니아의 온실 농장과 파트너십을 체결했습니다.
조르디는 NVIDIA 가속 AI 자동화를 실내 재배에 도입하고 있으며, 제조와 물류 운영의 발전과 많은 면에서 유사합니다.
지속 가능한 농업과 에너지 효율을 위한 Jetson 도입
조르디는 대규모로 지속 가능한 농업을 실현하기 위해 AI 모델과 로봇을 개발하고 있습니다. 이를 위해 조르디는 NVIDIA Jetson AGX Orin 모듈을 사용하고 있습니다. 이를 통해 센서 데이터를 수집하고 식물, 꽃, 과일의 건강 상태, 초기 해충과 질병 증상, 수분과 영양의 필요성, 빛과 온도 관리 등을 인식하는 모델을 테스트하고 있죠.
이 대표는 Jetson은 에너지 효율성과 NVIDIA 파트너가 제공하는 저비용 고성능 카메라를 사용할 수 있다는 점이 조르디에게 매력적인 요소라고 말했습니다. 조르디는 각 로봇에 여러 대의 카메라를 설치해 데이터를 수집합니다.
아울러 이 대표는 “Jetson은 저가의 카메라를 많이 사용할 수 있게 해줍니다. Jetson을 사용하면 다양한 카메라를 사용할 수 있고 배터리 관리도 더 잘할 수 있습니다”고 말했습니다.
노동력 부족은 전 세계 농장에서 겪고 있는 큰 문제입니다. 이로 인해 과일과 채소를 방치하거나 아예 수확하지 못하는 경우도 있는데요. 조르디는 정찰 로봇과 수확 로봇을 통해 이러한 문제를 해결하는 것을 목표로 하고 있습니다.
조르디는 소비자 수요를 충족하기 위해 사업 규모를 확장할 계획입니다. 또한 노동력 문제에도 불구하고 AI와 로봇 자동화를 통해 더 많은 일을 할 수 있을 것이라 기대하고 있습니다.
이 대표는 “우리는 수확 로봇이 시뮬레이션의 도움을 받아 잎사귀 가지치기 같은 더 정교한 작업도 수행할 수 있기를 바랍니다”고 말했습니다.
Omniverse Isaac Sim과 디지털 트윈을 활용한 운영 강화
조르디는 산업 제조업체와 마찬가지로 AI를 통해 실내 재배 작업을 향상시키는 방법을 모색하고 있습니다. 이를 위해 Omniverse의 Isaac Sim을 사용한 시뮬레이션과 디지털 트윈을 통해 운영을 최적화하고 있습니다.
조르디의 소프트웨어 플랫폼은 로봇 센서에서 수집된 모든 데이터를 시각화해 공간 지도가 포함된 실시간 대시보드를 제공합니다. 이를 통해 시설 내 모든 식물을 실시간으로 확인할 수 있어 원격으로 생산을 쉽게 모니터링할 수 있죠.
또한 기초 모델을 사용해 식물의 상태를 분석하고 선택적 작물 관리 권장 사항을 제시함으로써 경험이 부족한 농장 운영자들도 전문가처럼 농장을 관리할 수 있도록 돕습니다.
박사 학위 논문에서 강화 학습과 시뮬레이션에서 현실로의 전이에 대한 내용을 다룬 이 대표는 “우리가 이 모든 것을 Isaac Sim과 Omniverse에 적용하는 것은 말 그대로 한 걸음만 더 가면 됩니다”고 말했습니다.
조르디는 딸기뿐만 아니라 오이, 토마토에 대한 그립 시뮬레이션 작업도 진행하고 있으며, 다른 카테고리로도 확장하기 위해 노력하고 있습니다.
이 대표는 “딸기나 다른 작물을 조심스럽게 다룰 수 있다면, 이는 유통기한을 늘리는 데 도움이 됩니다”고 말했습니다.
또한, Isaac Sim의 시뮬레이션이 조르디의 수확 성능을 향상시킬 뿐 아니라 다른 상황에서도 여러 조작 작업을 수행할 수 있게 해줄 것이라 기대했습니다.
조르디는 전반적으로 AI가 지속 가능한 작물 관리 결정을 추천하고 있습니다. 그리고 로봇이 힘든 작업을 수행하는 완전 자율 농업 시스템을 만들어 농사를 쉽게 하고 수익성 있게 만드는 것을 목표로 하고 있죠.
이 대표는 “우리에게 정말 중요한 것은 이 모든 것을 어떻게 자동화할 지, 그리고 많은 자동화가 이뤄지는 농장에서 실제로 의사결정을 내리고 생각하는 AI를 어떻게 구현할 수 있을지에 대한 부분입니다”고 말했습니다.