농작지에 농약을 균일하게 분사하는 방법

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최근 무인 항공 기술의 발달로 드론을 촬영이나 농사, 토목공사 등 다양한 분야에서 활용하고 있습니다. 드론은 사용하는 목적에 따라 내부에 물을 뿌리기 위한 스프레이를 포함하거나 고성능의 카메라나 센서 등을 탑재할 수 있습니다. 그중 스프레이가 내장된 드론은 화재를 진압하는 소방용으로 사용하거나 농업용 드론으로 사용됩니다. 농업용 드론은 대형 농작지에 농약을 뿌리는 데 걸리는 시간과 인력을 줄여 농업 종사자의 부족한 인력을 대신하고 있습니다.
하지만, 현재 사용하고 있는 농업용 드론은 스프레이의 균일성이 낮고 액적이 크게 분사되는 등 성능이 좋지 못합니다. 그로 인해 농약이 불균일하게 뿌려져 농약이 과도한 부분은 농작물이 손상되고 부족한 부분은 병충해에 취약한 문제가 발생합니다.
조선대학교 정성용 교수 연구팀은 스프레이 폭과 액적 크기의 균일성을 향상한 드론용 노즐을 개발했습니다.
노즐의 에어 유입구로 공기가 유입됩니다. 유입된 공기는 점차 좁아지는 유로를 따라 이동합니다. 유로의 끝에는 2개의 피드백 채널과 밖으로 통하는 스프레이 배출구가 형성되어 있습니다. 유입된 공기의 일정부분은 피드백 채널로 이동해 순환하게 되며, 나머지는 물이나 살충제와 함께 배출구를 따라 분사됩니다.
연구팀이 노즐의 성능을 테스트해본 결과 피드백 채널에 의해 분사되는 스프레이의 균일성이 크게 향상되는 것을 확인했습니다. 또한, 액적의 크기가 기존 대비 6~8배 감소하여 비산을 방지에 효과적인 최적의 크기로 형성되는 것을 확인했습니다.
개발된 노즐을 통해 농업용 드론의 스프레이 성능을 향상해 농작지에 균일한 양의 농약을 살포할 수 있어, 드론을 이용한 안정적이고 효율적인 농작지 관리가 가능할 것으로 기대됩니다.
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