#기술과 농업이 연계된 스마트농업 구현
-청년농업인 일자리 혁신·성장동력 자리매김 '주력'

김연중 한국농촌경제연구원 선임연구위원

최근 세계적으로 화두가 되고 있는 것이 4차 산업혁명이다. 우리나라도 중앙정부, 지방자치단체, 기업, 대학 그리고 국민 모두가 4차 산업혁명을 알고 있다고 생각한다. 그러나 어느 누구도 4차 산업혁명을 전부 이해하는 사람은 없다고 보아도 무리가 없다. 그럴만한 이유는 4차 산업혁명 기술은 기술 하나 하나가 작은 레고와 같아서, 4차 산업혁명 핵심 기술을 어디에 어떻게 결합하느냐에 따라 서로 다른 결과를 가져올 수 있기 때문이다. 예로 4차 산업혁명 기술을 의료분야에 이용하느냐, 농업분야에 이용 하느냐에 따라 그 성과는 다르게 나타난다.

농업분야에 4차 산업혁명 기술을 적용한 것이 스마트농업이다. 초기에는 생산단계에 중점을 둔 스마트팜이었다면 최근에는 생산-유통-소비-전후방산업까지 적용 범위를 확대한 것이 스마트농업이다.

4차 산업혁명 기술과 결합된 스마트농업이 보급·확대되어 질 때 우리 농업이 한 단계 발전할 수 있다. 스마트농업의 바람직한 방향은 농업부문에 현안 문제가 무엇인가를 먼저 발굴하고, 더 나아가 현안 문제만이 아닌, 미래의 바람직한 농업의 모습을 제시하고, 이를 해결위한 4차 산업혁명 기술을 어떻게 적용할 것인가이다.

현재 우리 농업의 현안 문제는 노동력 부족, 생산비 증가, 가축질병 등이고, 바람직한 미래의 우리농업은 환경과 자원이 최적화된 정밀농업, 노동력 절감을 달성할 수 있는 생력화 농업, 소비자 니즈에 맞는 안전한 농산물을 생산-유통하는 것이다. 이를 해결하기 위해 4차 산업혁명 기술이 개발되고 적용되어야 한다.

그러나, 현재 우리나라 스마트 농업의 수준은 현장조사 또는 통계 자료 등의 정형화된 데이터를 수집-분석하여 모델화하고 이를 농가에 제공하여 농가 스스로 영농활동을 수동으로 컨트롤하는 ICT 위주의 이른바, 3차산업혁명 단계에 머물러 있다.

향후 발전된 스마트농업이 실현되기 위해서는 먼저 IoT 기술을 이용하여 데이터를 수집하고(외부관리 데이터, 환경관리 데이터, 생육관리 데이터 등), 수집된 정형데이터와 비정형데이터를 결합하여 빅데이터 분석을 수행한 후 딥러닝, 시멘틱, 인공지능 기술을 통해 기술의 실행 수단인 로봇(파종-접목, 농약방제), 스마트 앱 등으로 자동제어를 실시간으로 수행할 수 있도록 해야 한다.

이러한 모든 기술적 시스템 구현과 비즈니스 모델이 개발-보급되기 위해서는 4차 산업혁명과 관련한 IoT, 빅데이터, 클라우드컴퓨팅, 데이터용량, 데이터 처리속도 등의 인프라 구축과 생태계 조성이 필요하다. 특히 생태계 조성으로 산-학-관-연의 연계, 외부 자본과 기술의 도입, 법, 제도, 정책, 인력육성 등이 필요하며, 이를 총괄할 수 있는 컨트롤타워가 존재해야 한다. 컨트롤타워에서는 미래 농업을 위한 중장기 계획을 수립하고, 체계적이고 지속적인 기술개발과 정책이 필요하다.


#농업 혁신성장의 동력 '한국형 스마트팜'
-작물생육·수확량·수확시기 예측 조절 가능

김상철 농촌진흥청 국립농업과학원 스마트팜개발과장

산업과 사회의 깊숙한 곳을 향해 4차 산업혁명의 물결은 점점 더 빠르고 다양한 형태로 변화를 실어 나르고 있다. 미래의 경쟁력은 속도와 다양성에 있으며, 이를 좌우하는 핵심 동인은 데이터와 인공지능이다. IoT(사물인터넷)와 빅데이터, 클라우드 기술을 기반으로 데이터가 새로운 자원으로 부각되고 인공지능을 통해 새로운 가치를 만들어 내고 있다.

시장개방. 농가인구의 감소와 농촌 고령화, 영농구조의 취약성 등 많은 현안과 어려움 가운데 직면한 우리농업은 4차 산업혁명의 파고에 선제적으로 대응하고, 과학기술을 통해 우리 농업이 당면한 대내외적인 어려움을 극복, 안정적이고 지속가능한 농업기반 구축을 구축해야한다. 이에 정부는 스마트팜 기술 개발과 보급 확산에 많은 노력을 기울이고 있다.

스마트팜은 농산물을 재배하는 생산시스템부터 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 이뤄졌던 의사결정과 농작업의 전문성이 컴퓨터의 인공지능으로 지능화되고 자동화 된다.

이를 위해 농촌진흥청은 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능과 IoT, 빅데이터 분석과 클라우드 서비스 기술, 로봇과 자동화 기술을 융합해 농업에 접목한 이른바 미래 대응형 농업시스템으로 스마트팜을 수준별로 모델화, 1세대(편리성 증진), 2세대(생산성 향상-네덜란드추격형), 3세대(글로벌산업화-플랜트 수출형)으로 기술의 단계적 개발과 실용화를 추진해 가고 있다. 현재 단동과 연동 비닐온실에 적합한 1세대 한국형 스마트 팜 모델을 개발해 현장에 보급하고 있으며, 특히 올해에는 2세대 스마트 팜 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 탐지해 환경에 대한 작물의 반응을 인공지능을 통해 모델링함으로 작물생육과 수확량, 수확시기, 농산물의 품질을 예측하고 조절할 수 있게 한다.

2세대 스마트팜 기술은 IoT와 빅데이터, 인공지능 기술을 통해 농사일에 대한 의사결정을 지원하고 환경 조절을 자동화함으로 농사에 경험이 많지 않은 청년 농업인이나 귀농인농업 벤처를 꿈꾸는 사람들에게 크게 도움이 될 수 있을 것이다. 농림축산식품부는 올해 ‘스마트팜 확산 방안’을 마련해 관계부처와 함께 추진하고 있다. 스마트팜 청년 창업 생태계와 스마트팜 실증단지를 조성하고 스마트팜 확산과 혁신의 거점으로 ‘스마트팜 혁신밸리’를 조성해 2022년까지 시설원예 7000ha, 축사 5750호까지 확대한다는 계획이다.

이러한 정부의 노력과 초기 정부지원이 마중물이 돼 농업과 연관 산업의 동반 성장을 이루고 4차 산업혁명의 핵심기술들을 적용한 한국형 스마트팜이 농업 혁신성장의 동력으로서, 기존의 농업의 한계를 뛰어넘어 새로운 생산혁명을 가능하게 할 수 있을 것이다.


#축산업에 첨단기술 적용… 정부 투자 필요
-효율성 보다 환경보호기술에 주목… 신뢰도 제고를

최윤재 서울대 교수

기술이 발달하며 세상이 바뀌고 있다. 불과 10년 전에 등장했던 스마트폰은 이제 현대인의 필수품이 됐고 산업 전반적으로 자동화시스템이 도입돼 일의 효율을 높이고 있다. 이러한 변화는 1차 산업인 농업 분야에서도 예외가 아니다. 일본에서 한 농업기업이 세계 최초로 로봇 농장을 만들어 상추를 재배하고 있다. 사용되는 로봇은 상추를 재배하는데 있어 필요한 많은 수작업들을 대신한다. 맨 먼저 씨 뿌리는 일만 사람이 하면 다른 일들은 로봇이 도와줘서 상추를 얻을 수 있다. 미국에서는 드론이 날아다니며 사람 대신 농약을 뿌린다. 그렇다면 이러한 기술의 변화 속에서 축산업의 상황은 어떠한가.

축산업 역시 변화의 흐름을 온 몸으로 받고 있다. 가장 대표적인 예는 정보통신기술(Information and Communication Technologies, ICT)을 접목시킨 축산업이다. 축사 환경을 원격으로 모니터링하고 제어할 수 있는 환경제어장치, 송아지에게 자동으로 우유를 먹이는 포유로봇, 소와 돼지에게 사육단계별로 적정 사료를 먹일 수 있는 자동 사료급여기 등이 개발돼 갈수록 구하기 힘든 농업 노동력을 대체해 효율을 높일 수 있게 됐다.

그렇다면 이러한 흐름 속에서 축산업이 가야할 올바른 방향은 무엇인가.

첫째로, 축산업에 여러 형태의 첨단 기술이 적용될 수 있도록 다학제간의 소통의 장이 마련돼야 하고, 이와 관련된 다양한 시도가 이뤄질 수 있도록 정부차원에서 스타트업 등에 투자를 해야 한다. 이는 축산업에 새로운 기술력을 확보해 ‘축산기술안보’를 이룩할 수 있을 뿐만 아니라 일자리 창출에도 큰 기여를 할 것이다.

둘째로, 투자가 올바른 방향으로 이루어질 수 있어야 한다. 기술에는 여러 종류가 있다. 많은 기술들이 효율성을 높이는 방향에 치우쳐있으나, 특히 축산업에서는 환경을 생각하는 기술에도 많은 투자가 이뤄져야 한다. 그리해 지속가능하며 소비자가 믿을 수 있는 축산업을 실현시키는 기술들이 개발돼야 한다.

세계 변화의 흐름은 피할 수 없다. 변화에 적응 못하거나 혹은 변화된 외국의 기술에만 너무 의존한다면 국내 축산업의 위기는 고조될 것이다. 하지만 이를 계기로 더욱 현명하게 대처 한다면 오히려 우리는 지속적인 축산업, 친환경적인 믿을 수 있는 축산업을 실현할 수 있을 것이다.