스마트팜, 미래농업의 키가 된다.
스마트팜, 미래농업의 키가 된다.
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  • 승인 2018.09.03 14:10
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이승기 국립농업과학원 농업공학부장
이승기 국립농업과학원 농업공학부장

유럽 농업 분야에서 영향력 있는 조직인 EU Smart-AKIS Network는 올해 6월27일 브뤼셀 회의에서 유럽 농업의 미래는 스마트팜 임을 다시 한 번 확인했다.

세계적으로 농업생산에 이용될 수 있는 농경지 면적은 거의 정체 상태이거나 오히려 약간의 감소 추세를 나타내고 있는 반면, 세계 인구는 2050년 97억명까지 증가할 전망이다.

지금보다 약 70%가 증가된 인류는 더 많은 식량과 농산물을 필요로 하게 된다. 자연환경에 대한 유해성을 증가시키지 않고, 동일한 면적에서 생산성을 증대할 수 있는 방법은 현재까지 스마트팜이 유일한 대안이기 때문이다. 따라서 모든 농업 선진국들은 더 나은 스마트팜 기술과 시스템 개발을 위해 치열한 경쟁을 벌리고 있다.

최근 산업과 사회의 깊숙한 곳을 향해 확산되고 있는 4차 산업혁명의 물결은 점점 더 빠르고 다양한 형태로 우리 삶의 변화를 주도하고 있다.

딥러닝(Deep Learning)과 같은 기계학습에 기반 한 인공지능 기술의 빠른 진화, 사물 인터넷(IoT, Internet of Thing)과 빅데이터가 만들어 내는 새로운 가치와 산업, 사이버 세계와 물리적 세계, 생물학적 세계가 하나의 체계로 통합되는 사이버 물리 시스템(CPS, Cyber Physical System)과 같은 지능정보기술이 우리가 살고 있는 지구를 초연결, 초지능, 초실감 사회로 바꾸고 있다. 이를 좌우하는 핵심 동인은 데이터와 인공지능이다. 이같은 IoT와 빅데이터, 클라우드 기술을 기반으로 미래산업은 속도와 다양성을 통해 새로운 가치를 만들어 내고 있다.

한편 시장개방. 농가인구의 감소와 농촌 고령화, 농가 소득의 정체와 영농구조의 취약성 등 많은 현안과 어려움 가운데 직면한 우리 농업이 한국의 바람직한 미래를 위해 어떤 모습이 되어야 하고, 어떤 변화와 혁신들이 우리가 바라는 농업의 미래를 만들어 갈 수 있을 것인가를 깊이 고민해야하는 시점이기도 하다. 중진국의 문턱을 넘어서지 못해 사회적 불평등과 양극화로 어려움을 겪고 있는 우리에게 쿠즈네츠의 역U자 함수 가설은 시사하는 바가 크다. 쿠즈네츠는 국민소득계정과 국내총생산(GDP) 개념을 개발한 공로로 노벨상을 수상했으며 “후진국이 공업화로 중진국은 될 수 있지만 농업·농촌의 발전 없이 선진국에 진입할 수 없다”고 선언했다.

 

농업·농촌 발전 없이 선진국에 진입할 수 없다.  

세상이 변하고 있다. 기회이자 위협으로 다가온 4차 산업혁명의 파고에 선제적으로 대응하고, 과학기술을 통해 우리 농업이 당면한 대내외적인 어려움을 극복하여 바람직한 국가의 미래와 안정적이고 지속가능한 농업기반 구축을 위해 정부는 스마트팜 기술 개발과 보급 확산에 많은 노력을 기울이고 있다.

스마트팜은 농산물을 재배하는 생산시스템으로부터 유통과 소비, 농촌에 이르기까지 농업 전주기적 과정의 디지털 과학화와 지능정보화를 의미한다. 경험과 감각에 의존함으로 주관적이고 추상적이었던 농민의 농사기술이 센서와 네트워크 기술을 기반으로 계량화되고 객관화 되며, 반복적 시행착오와 개인의 노하우를 따라 이루어졌던 의사결정과 농작업의 전문성이 컴퓨터의 인공지능으로 지능화되고 자동화 된다.

이를 위해 농촌진흥청은 세계적 수준의 ICT 기술과 인프라를 보유하고 있는 우리나라의 강점을 최대한 활용하고, 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능과 IoT, 빅데이터 분석과 클라우드 서비스 기술, 로봇과 자동화 기술을 융합하여 농업에 접목한 이른바 미래 대응형 농업시스템으로 스마트팜을 수준별로 모델화하여 1세대(편리성 증진), 2세대(생산성 향상-네덜란드추격형), 3세대(글로벌산업화-플랜트 수출형)으로 기술의 단계적 개발과 실용화를 추진해 가고 있다.

 

한국형 스마트팜, 농업 혁신성장의 동력

현재 단동과 연동 비닐온실에 적합한 1세대 한국형 스마트팜 모델을 개발해 현장에 보급하고 있으며, 특히 올해에는 2세대 스마트팜 기술로서 생체정보와 생육모델을 기반으로 클라우드 컴퓨터에서 인공지능을 통해 분석하는 다양한 스마트팜 S/W와 서비스 개발에 집중할 계획이다.

2세대 스마트팜 기술은 작물이 자라는 생육환경뿐 아니라 작물의 생체 정보를 탐지하여 환경에 대한 작물의 반응을 인공지능을 통해 모델링함으로써 작물생육과 수확량, 수확시기, 농산물의 품질을 예측하고 조절할 수 있게 한다. 2세대 스마트팜 기술은 IoT와 빅데이터, 인공지능 기술을 통해 농사일에 대한 의사결정을 지원하고 환경 조절을 자동화해 농사에 경험이 많지 않은 청년 농업인이나 귀농인농업 벤처를 꿈꾸는 사람들에게 크게 도움이 될 수 있을 것이다.

농식품부는 이러한 기술 개발의 결과가 농업 현장에 신속하게 보급 적용되고 청년 농업인의 일자리와 혁신성장의 동력으로 자리매김 하도록 올해 ‘스마트팜 확산 방안’을 마련해 관계부처와 함께 추진하고 있다. 스마트팜 청년 창업 생태계와 스마트팜 실증단지를 조성하고 스마트팜 확산과 혁신의 거점으로 ‘스마트팜 혁신밸리’를 조성하여 2022년까지 시설원예 7,000ha, 축사 5,750호까지 확대한다는 계획이다.

이러한 정부의 노력과 초기 정부지원이 마중물이 되어 농업과 연관 산업의 동반 성장을 이루고, 4차 산업혁명의 핵심기술들을 적용한 한국형 스마트팜이 농업 혁신성장의 동력으로서 기존의 농업의 한계를 뛰어넘어 새로운 생산혁명을 가능하게 하며, 열악한 농작업 환경을 개선하여 젊은 층을 농업·농촌으로 끌어 들임으로써 청년 일자리창출과 함께 선진 농업으로 도약을 촉발하는 미래 농산업의 키(Key)로서 한국형 스마트팜의 모습을 기대한다.

 


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