AWS에서 자동화된 로보틱스를 통해 순환식 자율 수직 농장을 구축하는 Growy

Growy는 네덜란드에 본사를 둔 스타트업으로, 사람 대신 로봇이 작물을 돌보는 완전 자동화된 수직 농장을 만듭니다. 자율 농장은 주문에 따라 작물을 재배하여 샐러드 믹스, 신선한 허브, 마이크로그린을 현지 슈퍼마켓, 레스토랑 및 호텔에 판매합니다.

농업은 수익성이 낮은 사업입니다. Growy가 경쟁력을 유지하기 위해서는 기존 농장이나 다른 수직 농장보다 더 경제적으로 농산물을 재배해야 합니다. 이를 위해 Growy는 작물을 돌보는 데 필요한 사람의 수를 줄이는 대신, 씨를 뿌리고, 물을 주고, 먹이를 주고, 수확하는 작업을 로봇이 수행하게 합니다. 이 회사는 이러한 접근 방식을 복제하여 전 세계에서 새로운 농장을 빠르게 시작하고 암스테르담 본사에서 이를 제어합니다.

확장 가능한 인프라를 구축하고 자동화된 농업 방식을 지원하기 위한 솔루션으로 Growy는 Amazon Web Services(AWS)를 선택했습니다. 그리고 AWS를 활용하여 자동화된 수직 농장을 출시하고 여러 수직 농장을 운영할 수 있는 비용 효율적인 시스템을 구축했습니다.

Growy는 해충과 오염으로부터 보호되는 특수 시설에서 작물을 재배하므로 살충제나 화학 비료가 필요하지 않습니다. 빛, 온도, 이산화탄소 및 습도를 최적의 상태로 유지하여 이상적인 재배 환경을 조성함으로써 생산량과 품질을 극대화합니다.

카메라와 사물 인터넷(IoT) 센서를 장착한 로봇이 주기적으로 사진을 찍고 수위, 영양 상태, 성장 상태 등 작물의 건강 상태를 다각적으로 측정하면서 작물을 모니터링합니다.

Growy는 IoT 센서 및 애플리케이션에서 이벤트를 쉽게 감지하고 이에 대응할 수 있게 해주는 완전관리형 서비스인 AWS IoT Events를 사용하여 연간 100만 개 이상의 데이터 포인트를 수집, 저장 및 분석합니다. 이 시스템은 작물 프로필을 참조하여 작물 관리상 필요하거나 환경 조건에 따라 필요한 경우에 조건을 조정하도록 로봇에 지시합니다.

예를 들어 로봇 중 하나가 잎이 노랗게 변하는 작물을 발견하면 Growy는 기계 학습(ML) 기능을 사용하여 로봇에게 물주기 일정, 영양 수준 또는 빛의 양을 조정하도록 지시하여 작물이 회복할 수 있도록 돕습니다.

Growy는 자동화 시스템을 활용하여, 작물 관리에 투입되는 직원 수를 줄임으로써 비용을 관리할 수 있습니다. Growy의 개발 책임자인 Jochem Meuwese는 “대부분의 수직 농장은 작물을 돌보기 위해 많은 인력을 고용해야 하기 때문에 우리보다 간접비가 높습니다. 우리는 수동 프로세스를 자동화했기 때문에 이러한 문제가 발생하지 않습니다. 즉, 우리 농산물을 다른 경쟁사보다 저렴한 가격에 판매할 수 있습니다”라고 말합니다.

또한 Growy는 사용한 만큼 비용을 지불하는 서버리스 컴퓨팅 엔진인 AWS Fargate와 서버리스 이벤트 기반 컴퓨팅 서비스인 AWS Lambda를 사용함으로써 비용을 절감합니다. 즉, Growy는 사용한 리소스에 대해서만 비용을 지불하므로 인프라 관리 오버헤드를 낮게 유지할 수 있습니다.

Growy가 작물을 지속적으로 관리하려면 상시 운영되는 신뢰할 수 있는 인프라가 필요합니다. Meuwese는 “네트워크가 운영 중단되거나 클라우드와의 연결이 끊어지면 작물이 죽어버릴 수 있습니다. 한번 정도는 물주기 시간을 놓치더라도 작물이 괜찮을 수 있지만, 물주기를 세 번 놓칠 때쯤이면 이미 제품이 손상되어 있을 겁니다. 그런데 AWS를 사용하면서 높은 신뢰성을 경험할 수 있었습니다”라고 말합니다.

Growy는 경쟁업체에서 생산하는 작물보다 모양과 맛이 더 좋은 작물을 재배하는 것을 목표로 합니다.  이를 위해 영양 및 환경 조건의 다양한 조합을 추적하고 데이터를 분석하여 최적의 성장 과정을 찾아냅니다. 예를 들어 영양이 풍부한 물을 작물에 공급하면 한 장소에서 연간 최대 14회의 재배 주기를 관리할 수 있다는 사실을 알게 되었습니다.

Growy의 농업 프로세스는 이러한 인사이트를 바탕으로 지속적으로 발전하고 있습니다. Meuwese는 “우리에게 있어 작물 재배는 하나의 데이터 기반 프로세스입니다. AWS를 사용하면서 데이터를 활용하여 최대한 가장 저렴한 가격으로 최고 품질의 농산물을 재배할 수 있게 되었습니다”라고 말합니다.

Growy는 농업 시스템의 기술적 문제를 해결하기 위한 테스트베드로서 암스테르담에 첫 농장을 건설했습니다. 이를 통해 기술의 완성도를 높인 Growy는 전 세계에 농장을 추가로 개설할 계획입니다. Meuwese는 “우리는 농장을 단 하나 건설하기 위해 사업을 하는 것이 아니라 여러 농장을 건설하는 사업을 하고 있습니다. AWS 덕분에 이러한 사업 확장이 더 쉬워졌습니다”라고 말합니다.

농장을 개설할 때 Growy는 현지 회사와 협력하면서 암스테르담 시설의 사양을 그대로 활용해 건물을 짓습니다. 그런 다음, Growy의 암스테르담 본사에 있는 팀이 농장을 모니터링하고 제어할 수 있도록 해당 농장의 IT 시스템을 AWS 인프라에 추가합니다. Meuwese는 “AWS를 활용하면 새 농장의 인프라를 업데이트하는 데 시간을 많이 허비할 필요가 없습니다. 대신 물류 센터 한곳에서 여러 농장의 자동화를 실행할 수 있습니다. 우리에게 있어 신규 시설을 가동하는 것은 단순히 데이터베이스에 레코드를 추가하는 것과 다를 바 없습니다”라고 말합니다.

다시 말하자면, Growy는 운영하는 각 농장마다 직원을 추가로 둘 필요가 없습니다. 또한 건물 유지 보수를 주 업무로 하는, 원격 시설에 필요한 직원 수도 최소화할 수 있습니다.

Growy는 암스테르담의 농장보다 40배 더 큰 수직 농장들을 개설할 계획입니다. 현재 아부다비, 오스트리아, 두바이, 노르웨이, 터키, 영국, 미국에 농장을 설립하는 방안을 조사 중입니다.

Growy가 전 세계에 농장을 건설하게 되면 안정적이고 확장 가능한 인프라와 지능형 IoT 기능의 필요성은 더욱 커질 것입니다. AWS를 이용하면 팀이 회사의 발전을 지원할 혁신적인 방법을 개발하는 데 시간을 할애할 수 있게 됩니다. Meuwese는 “아주 적은 노력으로, 필요할 때 더 많은 처리 성능, 스토리지 및 기타 서비스를 추가할 수 있습니다. 직원들은 인프라 운영에 신경 쓸 필요 없이 농업 혁신에 집중할 수 있습니다. AWS를 사용하면 업무가 훨씬 더 쉬워집니다.”