동물 가죽을 대체하는 혁신, 버섯 균사체로 만든 비건 가죽(leather)

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1. 우리가 쓰는 가죽의 슬픈 진실: 소들의 희생과 숲의 파괴 우리가 일상에서 흔히 사용하는 동물 가죽은 생각보다 훨씬 더 환경에 큰 부담을 줍니다. 2020년 기준으로 전 세계에서 사육되는 소는 무려 9억 8천만 마리에 달합니다. 고기와 가죽을 한꺼번에 얻기 위해 매일 평균 80만 마리의 소가 안타깝게 도축되고 있습니다. 이렇게 많은 소를 정상적으로 키우려면 엄청나게 넓은 방목장이 반드시 필요합니다. 세계 최대의 열대우림인 아마존 산림 벌채의 무려 80%가 소 목장을 만들기 위해 발생합니다. 예를 들어, 브라질산 가죽으로 일반 지갑 10개를 만들면 1헥타르의 푸른 숲이 흔적도 없이 사라집니다. 나무가 사라지면 온실가스를 제대로 흡수할 수 없어 지구 온난화는 더욱 빠르게 심해집니다. 천연 소가죽 부츠는 공장에서 만든 합성 가죽 부츠보다 탄소 배출량이 약 7배나 더 많습니다. 우리가 멋을 내기 위해 선택한 천연 가죽이 결국 동물들의 생명과 지구의 허파를 빼앗고 있는 셈입니다. 바로 이것이 우리가 무분별한 동물 가죽 사용을 당장 줄이고 새로운 대안 소재를 찾아야 하는 가장 큰 이유입니다. 2. 가죽을 썩지 않게 하는 마법의 끔찍한 대가: 무두질과 화학 오염 동물의 피부를 갓 벗겨낸 생가죽은 그대로 방치하면 단백질과 지방 때문에 아주 쉽게 썩어버립니다. 가죽이 부패하거나 딱딱하게 굳는 것을 방지하기 위해 피부를 미라처럼 가공하는 공정을 거칩니다. 이 복잡한 과정을 '무두질'이라고 부르며, 선사 시대 때부터 인간에게 전해 내려온 아주 오래된 필수 기술입니다. 하지만 오늘날 공장에서 이루어지는 무두질 과정에는 심각한 환경 오염의 문제점이 숨어 있습니다. 동물 가죽을 무두질하는 과정에서 무려 170가지가 넘는 유해한 화학 물질이 ...

버섯 2차 가공 사업 아이디어 : 스티로폼 대체 친환경 포장재

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  집에서 배달시켜 먹을까? 식당에서 먹고 집으로 갈까 고민한다. 집에서 먹으면 내가 편리한데, 음식물 포장지가 많이 나오니 환경에 좋지 않을 것 같다. 그래서 결국 식당에서 먹고 집으로 가기로 결정했다. 음식물 포장에 사용하는 쓰레기를 줄였다고 내 자신에게 칭친을 해 주었다. 주말마다 쓰레기 분리수거를 하고 있으며, 많은 양의 플라스틱을 보면서 쓰레기 때문에 환경오염이 더욱 가속화될 미래가 걱정이다. 스티로폼도 마찬가지다. 안전한 포장재로 사용하는 스티로폼을 친환경 포장재로 대체할 수 있을지 자료 조사를 해 보았다. 여러가지 대체재 중에 버섯을 이용한 것에 집중하여 조사하였고, 기업들도 차례로 조사해 볼 계획이다.  1. 연간 스티로폼 및 플라스틱 폐기량 통계와 환경 오염 심각성 유엔식량농업기구 통계에 따르면 2021년 12월 전 세계 식품 포장재용 플라스틱 사용량은 3,730만 톤에 달합니다. 한국의 경우 매년 발생하는 플라스틱 배출량이 약 1,400만 톤 수준입니다. 이 막대한 폐기물 중 재활용으로 이어지는 비율은 27%에 불과합니다. 그린피스 보고서에 따르면 가정 내 플라스틱 폐기물의 약 78%가 식품 포장재로 집계되었습니다. 한국의 일평균 플라스틱 폐기물 발생량은 1,292톤으로 매년 가파르게 증가하고 있습니다. 코로나19 이후 배달 음식 소비 증가가 일회용 스티로폼 폐기량 폭증의 핵심 원인입니다. 매일 쏟아지는 포장재 쓰레기는 전국 매립장의 수명을 급격히 단축시킵니다. 소각 처리 과정에서는 다이옥신 등 유해 가스가 방출되어 대기 오염을 가중시킵니다. 폐기물 처리 과정 자체가 2차 환경 오염을 유발하는 구조적 모순을 지닙니다. 세계 각국은 화학 기반 포장재를 대체할 친환경 소재 발굴을 서두르고 있습니다. 2. 스티로폼 폐기 시 발생하는 환경오염의 문제점 스티로폼의 주원료인 폴리스티렌은 분자 구조가 단단...

아가리쿠스 로보틱스(Agaricus Robotics): 양송이 수확 자동화 로봇

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영국에 위치한 아가리쿠스 로보틱스는 양송이 수확 자동화 로봇을 개발하는 기업입니다. 이 기업은 영국 링컨 대학교(University of Lincoln)의 연구를 바탕으로 설립된 분사 기업입니다. 농업 노동력 부족 문제를 해결하기 위해 양송이 수확 로봇을 설계했습니다. 창업 배경 및 인력난 해결 양송이 재배 산업은 수작업에 의존하는 노동 집약적 분야입니다. 영국에서만 매일 약 4,500명의 인력이 버섯 수확에 필요합니다. 수작업 수확 인건비는 전체 생산 비용의 약 3분의 1을 차지합니다. 인간 작업자가 숙련도를 갖추는 데 최대 6개월이 소요됩니다. 아가리쿠스 로보틱스는 인력 부족과 훈련 비용 문제를 해결하기 위해 설립되었습니다. 영국 정부의 지원을 받는 세레스 어그리테크(Ceres Agri-Tech)의 투자와 지원을 받았습니다. 인공지능 기반 수확 및 손상 방지 기술 양송이는 물리적 충격에 약해 쉽게 멍이 들고 손상되는 특성이 있습니다. 아가리쿠스 로보틱스는 버섯 표면 손상을 방지하는 로봇 시스템을 연구합니다. 로봇은 시각 센서와 인공지능 수확 계획 알고리즘을 활용합니다. 밀집된 버섯 틈에서 주변 작물에 피해를 주지 않고 수확할 개체를 골라냅니다. 지능형 시각 시스템이 탑재된 부드러운 수확 헤드를 사용합니다. 인간의 판단에 따른 수확 오류를 줄이고 정확도를 높입니다. 경제적 효과 및 향후 과제 이 수확 로봇은 수작업에 따른 품질 편차를 줄이고 버섯 농가의 수익성을 개선합니다. 로봇은 365일 24시간 연속으로 작업을 수행할 수 있습니다. 24시간 수확을 진행하여 농가의 수확량을 20에서 30퍼센트가량 증가시킬 수 있습니다. 자동화 시스템은 상업용 농장의 노동력 ...

4AG 로보틱스: 인프라 변경 없는 자율 주행 양송이 수확 로봇

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캐나다 브리티시컬럼비아주에 위치한 4AG 로보틱스는 인력난 해결을 위한 양송이 수확 자동화 로봇을 제조합니다. 기존 농장 구조를 바꾸지 않고 도입할 수 있는 것이 특징입니다. 1. 기업 배경: 농업 노동력 부족 문제 해결 4AG 로보틱스는 1999년 설립된 기술 기업 테크브루(TechBrew)가 전신입니다. 2020년에 양송이 수확 자동화 분야로 사업 방향을 전환하며 사명을 변경했습니다. 농장 전체 생산비의 최대 50퍼센트를 차지하는 수확 인건비 문제를 해결하는 것이 목표입니다. 노동력 부족으로 적기에 수확하지 못해 버려지는 작물을 줄이기 위해 로봇 개발에 집중했습니다. 션 오코너(Sean O'Connor) 최고경영자가 기업의 글로벌 확장을 이끌고 있습니다. 2. 핵심 기술: 시각 센서 기반 자율 주행과 인공지능 이 로봇 시스템은 인공지능이 탑재된 컴퓨터 비전 카메라를 사용합니다. 카메라가 버섯의 크기와 상태를 스캔하여 수확과 솎아내기 작업을 실시간으로 결정합니다. 정밀한 흡착식 그리퍼를 이용해 버섯을 흠집 없이 채집합니다. 채집 후에는 로봇이 버섯의 밑동을 자르고 포장 용기에 가지런히 담는 공정까지 자동으로 수행합니다. 인공지능은 수집된 작물 데이터를 분석하여 향후 생산량을 높이는 데 기여합니다. 3. 인프라 호환: 기존 다단식 선반 직접 부착 이 로봇의 주요 장점은 기존 농장의 다단식 표준 재배 선반에 바로 부착할 수 있다는 것입니다. 로봇 도입을 위해 농장 건축물이나 내부 구조를 개조할 필요가 없습니다. 최대 4미터 높이의 재배 선반 위를 로봇이 직접 오르내리며 작업합니다. 여러 재배실을 쉽게 이동할 수 있어 기계 한 대로 넓은 면적을 관리할 수 있습니다. 초기 설비 투자 부담을 낮춰 기계 상용화의 장벽을 낮췄습니다. 4. 현장 적용 사례 및 글로벌 확장 기계는 사람의 피로도와 관계없이 24시간 내내 작동하며 버섯을 수확합니다...

마이시오닉스(Mycionics): 3D 스캐닝과 인공지능 양송이 수확 로봇

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  캐나다 온타리오주에 위치한 마이시오닉스는 양송이 수확 자동화 로봇을 개발하는 기업입니다. 노동력 부족 문제를 해결하기 위해 설립되었습니다. 독자적인 비전 카메라와 부드러운 로봇 그리퍼 기술을 보유하고 있습니다. 1. 창업 배경: 농장 실무와 로봇 공학의 만남 마이시오닉스는 2014년에 공식적으로 설립되었습니다. 캐나다 버섯 농장주 머레이 굿(Murray Good)의 문제 제기에서 출발했습니다. 2012년 그는 인력난 해결을 위해 웨스턴 대학교 연구진을 찾았습니다. 메흐다드 커마니(Mehrdad R. Kermani) 교수팀이 4년 반 동안 초기 프로토타입을 연구했습니다. 이후 로봇 공학과 머신 비전 시스템을 전공한 스테판 글리베틱(Stefan Glibetic)이 합류했습니다. 스테판 글리베틱은 현재 기업의 최고경영자로 상업용 장비 배포를 이끌고 있습니다. 농장 실무자의 경험과 대학의 로봇 공학 기술이 결합한 결과입니다. 2018년에 본격적인 상업화 기술 이전이 이루어졌습니다. 2. 핵심 기술: 3D 스캐닝과 인공지능 디지털 트윈 이 기업의 로봇 시스템은 고도화된 3D 비전 카메라를 사용합니다. 분당 10미터의 속도로 재배 선반 위를 이동하며 스캔합니다. 인공지능은 4밀리미터 크기의 작은 버섯부터 개별 데이터를 추적합니다. 각 버섯의 위치, 부피, 기하학적 형태를 실시간으로 분석합니다. 버섯 갓이 평평해지는 등의 생물학적 지표를 지속 모니터링합니다. 수집된 데이터를 바탕으로 농장의 가상 복제본인 디지털 트윈을 생성합니다. 이를 통해 향후 5일간의 수확량을 정확히 예측합니다. 상품성 기준에 맞는 최적의 시점을 계산하여 선별 수확을 지시합니다. 정밀한 데이터 분석은 농가의 버섯 생산량을 5~10% 증가시킵니다. 3. 핵심 기술: 손상을 방지하는 생체 모방 로봇 그리퍼 양송이는 물리적 충격에 매우 취약한 농작물입니다. 기존 진공 흡...