[농수축산신문=주상호·박세준 기자]

‘2023 스마트팜 코리아’가 지난 15일부터 17일까지 창원컨벤션센터에서 개최됐다.

올해로 3회째를 맞이한 스마트팜 코리아는 5개 국가, 120여 개 기업·기관, 300여 부스가 참가했으며 전시회와 함께 다수의 산학연 관계자들의 세미나와 한국농업기술진흥원의 지원사업과 국유특허 설명회 등 스마트팜 산업의 동향을 한눈에 파악할 수 있도록 마련됐다.

특히 이번 전시회에선 인공지능(AI), 빅데이터, 드론 등 정보통신기술(ICT) 분야의 첨단기술은 물론 나노, 연료전지 등의 다양한 분야의 첨단기술이 적용된 농기자재들이 전시되며 농업이 첨단산업화되는 현실을 그대로 보여줬다.

올해 스마트팜 코리아 현장을 지상중계한다.

# 챗GPT 이후 AI 적용된 스마트팜 기술에 ‘관심집중’

어떤 질문에도 막힘없이 술술 대답하며 정보를 검색해주는 대화형 AI 챗지피티(ChatGPT)가 전 세계적으로 AI 열풍을 다시 불러일으키고 있다. 그 열풍을 입증하듯 이번 2023 스마트팜 코리아에서도 AI를 적극적으로 활용하려는 국내 스마트농업 기업들의 성과와 시도들에 방문객들의 이목이 집중됐다.

㈜유비엔은 이번 전시회에서 자사 스마트팜 시스템인 ‘팜링크’와 더불어 AI를 이용한 음성제어 장치를 선보였다, 관람객들은 실제로 “유동팬 켜줘”, “관수 해” 등을 말하면 실제로 작동되는 기기들을 바라보며 말로 제어하는 농기계의 상용화가 멀지 않았음을 실감했다.

음성제어에는 음성을 텍스트화할 때는 네이버의 AI ‘하이퍼클로바’가, 텍스트가 다시 명령으로 인식되도록 할 때는 챗GPT가 활용됐다. 현재 실증시험 중이며 유비엔은 음성제어 시스템을 기반으로 음성으로 기록하는 영농일지 서비스까지 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

유비엔은 또 자사의 컨테이너 수직농장을 통해 개발하고 있는 AI 기반의 딸기 개체·숙기 판별 기술과 경북농업기술과 공동연구 중인 AI 기반 참외 병해충 탐지 기술도 방문객들에게 홍보했다.

안은기 유비엔 대표는 “학습된 AI 알고리즘을 통해 영상 내 딸기 개체를 탐지하고 숙기를 판별해 촬영된 영역의 단위 면적 대비 전체 농장 면적을 계산해 출하량까지 예측할 수 있다”며 “딸기의 출하량과 도매가 예측까지 제공해 농업인들이 직접적인 판매 이익을 창출할 수 있을 것”이라 설명했다.

엔씽(N.THING)도 자체 개발한 컨테이너 수직농장을 전시하며 관람객들에게 스마트농업과 수직농장의 미래를 보여줬다.

엔씽은 수직농장의 작물 재배 레시피를 평가·개발하는데 AI를 활용하고 있다. 재배 레시피란 원하는 방향으로 작물을 재배하기 위한 재배지침이다.

백경훈 엔씽 기술이사는 “기존에는 사람이 직접 일일이 작물 상태를 보면서 재배 레시피를 평가했다”며 “엔씽은 작물 생장 이미지, 양분·이산화탄소 소비 속도 등의 데이터를 수집해 AI가 재배 레시피를 더 나은 상태로 고도화하는 연구를 진행하고 있다”고 설명했다.

재배 레시피 평가 AI는 수직농장 경영효율화에도 활용된다.

백 이사는 “같은 크기와 형태의 작물이라도 광포화점에 맞춰 재배하는 등 전력을 덜 소모하는 방향으로 레시피를 최적화할 수 있다”며 “수직농장의 에너지 비용 대부분은 광 때문에 발생해 광을 최적화하는 게 중요하다”고 전했다.

# 나노기술·드론 등 첨단기술로 농업도 안전·편리하게

AI 외에도 나노, 드론, 빅데이터 등 첨단 기술들이 적용된 농기자재들도 눈에 띄었다.

㈜교린은 자사의 나노탄소소재 기술이 접목된 발열 필름 ‘온담’을 이용한 스마트난방 시스템을 선보였다. 온담은 전기를 공급하면 탄소 입자와 전자 간 충돌을 통해 145~165도의 열을 생성하며 난방을 하게 된다. 전기열풍기, 등유난방기 등 기존 난방 시스템보다 30% 이상 전력비용을 줄일 수 있으며 일산화탄소 등 유독가스도 생성하지 않는다.

특히 높은 설치 자유도는 물론 유지·보수도 간편하고 한 번 설치하면 5년 이상 사용할 수 있는 등 신뢰성도 높다. 경기 하남·양평, 전남 해남 등의 농장에서 바나나를 실증재배하며 경제성을 입증했다.

에스지(SG)드론주식회사는 초정밀 자율주행 무인방제기 ‘XAG R150’을 선보였다.

이 제품은 액제 과수원이나 원예, 하우스 등에서 150리터 약제를 탑재, 살포할 수 있도록 최적화됐다. 또한 방제 이외에 운반·제초 기능까지 3개 기능을 수행할 수 있는 다목적 무인로봇장비로 만들어졌다. 특히 배터리 방식으로 탄소발생을 최소화, 하우스 내에서 매연이나 소음 없이 자율주행을 할 수 있다.

# KoSFarm, 에너지 절감을 위한 신기술 선보여

(재)스마트팜연구개발사업단(KoSFarm)은 지난해에 이어 올해도 스마트팜 코리아에 참가했다. 지난해에는 KoSFarm이 총괄하는 3333억 원 규모의 스마트팜 연구·개발(R&D) 사업인 ‘스마트팜 다부처 패키지 혁신기술개발사업(다부처사업)’ 설명 부스만 마련했지만 올해 KoSFarm 부스에선 다부처사업의 성과들이 전시됐다. 특히 에너지 비용이 상승하고 탄소중립이 요구되는 시점에서 저렴하고 깨끗하게 에너지를 생산하는 신기술에 사람들의 관심이 쏠렸다.

먼저 겨울철의 냉기를 저장해 여름철 냉방에 활용하는 기술이 관람객의 호기심을 자극했다.

한국에너지기술연구원(KIER)은 다부처사업의 과제 성과물로 겨울철 냉기를 활용한 차세대 신재생 스마트온실 냉방 기술을 선보였다. 겨울철의 냉기를 축냉조에 저장해 여름 냉방에 활용하는 방식이다. 외부동력이 필요 없는 고성능 열교환 장치로 구성됐으며 열효율도 극대화했다.

윤영직 KIER 에너지효율연구본부 책임연구원은 “급격한 기후변화 대응과 획기적 냉방전력절감을 위한 친환경온실 냉방기술 개발이 필요하다”며 “우리 기술은 기존 전기냉방 장치 대비 약 70% 이상 비용절감 효과를 누릴 수 있다”고 설명했다.

KIER는 현재 서울대 평창캠퍼스에서 50평 온실 2동에서 실증 작물재배를 진행하며 사업화 모델을 수립하는 중이다.

차세대 연료전지로 주목받는 ‘고체산화물연료전지(SOFC)’를 활용한 청정에너지 생산 기술도 국내 농업 분야에서 처음 선보였다.

BHI(주)는 청정에너지 솔루션 스마트팜 연료전지 개발의 성과로 폐배지 등 농업부산물을 연료로 하는 SOFC 발전시스템을 소개했다. BHI의 SOFC는 연료전지 발전효율도 세계 최고 수준인 55%를 기록, 최고선진국인 미국의 59%에 근접했으며 이 같은 성과를 바탕으로 △특허출원 8건·등록 4건 △기술이전 2건 △과학기술논문인용색인(SCI) 등록 논문 7건 등의 사업화·상용화 가능성도 보여주고 있다.

장계환 BHI 기술연구소장은 “청정에너지 기술에서 가장 중요한 SOFC 기술을 기반으로 한 농업부산물을 활용한 발전 기술로 에너지 비용 절감은 물론 탄소중립도 달성할 수 있다”고 강조했다.

BHI는 이르면 다음달 경남 밀양 스마트팜 혁신밸리의 실증단지에서 실증에 들어갈 계획이다.

# 스마트팜 지원사업, R&D에서부터 해외진출까지 - 2023 디지털 스마트 기술설명회

한국농업기술진흥원(이하 농진원)은 이번 전시회의 부대행사로 ‘2023 디지털·스마트 기술설명회’를 개최했다.

이번 설명회는 농진원의 스마트농업 분야 지원사업을 소개하고 농촌진흥기관의 우수한 기술을 이전하고 성과를 창출하기 위해 마련됐다.

농진원이 올해 준비한 지원사업은 크게 △기술사업화 지원사업 △스마트팜 국가표준·실증 지원사업 △해외진출 지원사업 등 세 부문이다.

우선 기술사업화 지원은 기업의 기술 연구·개발(R&D), 이전, 사업화 등을 지원하기 위해 마련됐으며 ‘농업실용화기술 R&D 지원사업’과 ‘기술융복합 현장적용 시범사업’ 등을 통해 이뤄진다.

농업실용화기술 R&D 지원사업은 80과제 내외로 정부출연금 총 133억 원을 지원한다. 농진청 등 공공 R&D성과를 활용하는 공공R&D사업화지원과 기업 자체 R&D 성과를 활용하는 민간R&D사업화지원 두 부문으로 지원하며 총사업비 75% 이하, 최대 1억~3억 원을 지원한다. 기술융복합 현장적용 시범사업은 3과제에 대해 총 4억5000만 원 규모로 첨단 디지털 농업 기술·제품의 현장 실증을 지원하는 사업이다.

국가표준·실증지원사업은 국가표준을 적용한 스마트팜 부품장비의 신속한 현장확산을 지원하기 위한 사업이다. 선정된 기업은 △4회 이상의 전문 컨설팅 △최대 5000만 원의 시제품제작 개선 지원 △400만 원 이내의 검정바우처 지원 등을 받을 수 있다.

지원 대상으로 시설원예 분야는 구동기 9종, 센서 13종, 양액기 1종을, 축산 분야에선 센서 19종, 사양관리기기 5종이 있으며 그 외 통신 기기도 지원받을 수 있다.

마지막으로 농진원은 스마트팜 기업의 해외진출을 지원하기 위해 △인도네시아 현지 성능검증·인허가 취득 지원사업 △일본·필리핀·튀르키에 농업박람회·제품시연회 참가지원 △바이어 검색·신용조사 서비스 등을 추진할 예정이다.

한편 농진원은 지원사업 설명회 외에도 농촌진흥청이 개발한 국유특허 기술 설명회를 개최하고 상담부스를 설치해 기업들에게 기술이전·지원사업에 대한 필요한 정보들을 상담해주기도 했다.

이현석 농진원 기술이전팀장은 “농진원은 농산업 분야 기술을 현장에 안정적으로 정착시키기 위해 노력해 왔다”며 “앞으로도 다양한 농업분야 기술행사를 통해 농생명 우수기술을 확산시켜 나가겠다”고 전했다.

# 수직농장의 수익창출 위해 R&D와 장점 극대화해야

행사기간 동안 마련된 ‘스마트팜 산업연계 세미나’는 관련산업계의 전문가 10인이 연사로 참여해 스마트팜 산업에 대한 정보교류와 K-농업의 발전방향과 미래를 모색하기 위한 장으로써 참관객들의 주목을 받았다.

특히 백경훈 엔씽 기술이사는 행사 첫날인 지난 15일 열린 세미나에서 ‘스마트팜의 필요성과 현주소 및 미래의 방향성’ 발표를 통해 수직농장 사업의 미래를 위해선 적극적인 생산원가 절감을 위한 R&D와 수직농장의 장점을 극대화해 시장수요에 대응하는 것이 필요하다는 의견을 제시해 주목을 받았다.

백 이사는 우선 현재 농업을 노지, 비닐·유리온실, 수직농장(인도어팜) 등 3가지 방식으로 나누면서 △노지는 쌀, 옥수수 등 곡물 위주로 △온실은 토마토, 파프리카 등 과채 위주로 △수직농장은 보관기간이 짧고 높은 신선도가 요구되는 작물 위주로 각각 유지될 것으로 전망했다.

그러나 수직농장이 미래에도 유지되기 위해선 안정적인 수익창출과 지속가능한 사업모델을 구축하는 것이 필수적이다.

이에 백 이사는 엔씽의 수익창출 전략으로 △재배 과정 최적화를 통한 생산비 절감 △허브류 등 고부가가치 작물 재배 △수요처 중심의 생산전략 등을 제시했다.

생산비 절감을 위해 엔씽은 생산비 중 가장 많은 비중을 차지하는 LED·공조 시스템 최적화를 위한 연구를 진행 중이며 이를 위해 AI도 적극 활용하고 있다. 또 파종부터 포장까지 전 생산과정을 자동화했으며 단위 면적당 생산량을 늘리기 위한 고층재배 시스템과 규모의 경제를 위한 대규모 수직농장 플랫폼을 개발 중이다.

엔씽은 주로 식음료(F&B) 기업들로 구성된 수요처의 요구에 수직농장의 장점을 극대화하는 방식으로 대응하고 있다.

백 이사는 지난해 배추 한 포기에 만 원이 넘는 등 F&B 업체들이 심각하게 받아들이고 있는 수급 불안정 문제에 대해 계획생산이 가능한 수직농장의 장점을 살려 수급 리스크를 분산할 수 있음을 내세웠다. 아울러 그는 기존 노지나 온실 생산 작물이 세척 등 전처리 과정을 반드시 거쳐야 하는데 반해 엔씽의 수직농장은 통제된 환경에서 재배에서 포장까지 일괄적으로 진행돼 F&B 업체 입장에선 비용을 절약할 수 있다는 장점도 강조했다.

또 엔씽은 통상 제조업에서 제조업체가 제품을 개발하고 유통업체에 공급하는 방식인 제조업자개발생산(ODM) 비즈니스 모델도 가능한 사업모델로 보고 있다. 재배환경을 통제하며 원하는 방향으로 작물을 재배할 수 있는 수직농장이기에 가능한 모델이다.

백 이사는 “ODM 요청은 F&B 산업을 넘어 제약·화장품 회사에서도 들어온다”며 주문에 따라 딸기, 대마, 배추 등을 재배하고 있다고 전했다.

수직농장이 사업자 간 거래(B2B)를 넘어 소비자들에게도 친숙하게 접근(B2C)할 수 있도록 엔씽은 서울과 인천에서 ‘식물성 도산’ 카페도 운영하고 있다. 식물성 도산에선 시즌별로 콜라비, 팬지, 토마토 등 고객들이 좋아하는 작물을 키우고 있으며 메뉴에 포함시키고 있다.

[현장 인터뷰] 조성인 (재)스마트팜연구개발사업단장

“스마트팜 발전에 이바지할 수 있는 스마트팜연구개발사업단(KoSFarm)의 성과들이 본격적으로 나오고 있습니다. 이 성과들이 2023 스마트팜 코리아를 계기로 국민의 관심을 받을 수 있길 바랍니다.”

농림축산식품부, 과학기술정보통신부, 농촌진흥청 등이 참여하는 ‘스마트팜 다부처패키지 혁신기술 개발사업(다부처사업)’을 관리하는 조직인 KoSFarm을 이끌고 있는 조성인 단장은 지난해에 이어 올해까지 연속으로 스마트팜 코리아에 참가하며 기대와 아쉬움을 동시에 표했다.

조 단장은 “올해로 3년 차에 접어드는 다부처사업 연구과제의 성과들이 나오기 시작하고 있다”며 “이번 전시회에선 중간 성과분석을 통해 사업화·상용화가 유망하다고 평가받은 3개 과제의 성과물들을 선정해 전시했다”고 전했다.

KoSFarm은 이번 전시회에서 △한국에너지기술연구원 주관의 ‘계절 간 자연냉기 저장·이용 기반 차세대 신재생 스마트 온실 냉방 기술’ △비에이치아이(BHI)(주)가 참여한 ‘스마트팜용 탄소연료전지 기반 초고효율 열병합발전 시스템 개발’ △(주)이레아이에스가 참여한 ‘화훼류 수경재배에 적합한 지능형 양액제어 플랫폼 개발’ 등의 과제 성과물을 선보였다.

이와 관련 조 단장은 “농업 선진국이라는 네덜란드의 스마트팜 전시회도 가봤지만 그곳의 전시품목과 이곳에 전시된 국내 좋은 업체들의 전시품목은 별 차이가 없는 것 같다”며 국내 스마트팜 업계의 높아진 수준을 칭찬하기도 했다.

다만 그는 “네덜란드 전시회에선 기업 부스마다 마케팅 전담 직원들이 많이 상주해 고객과 계속 상담해주는 등 전략적으로 홍보했지만 이곳에선 주로 대표나 일반 임직원이 고객을 상대하는 것 같다”며 국내업체들의 현장 마케팅에 대해 아쉬워했다.

마지막으로 조 단장은 “잠재적으로 고객이 될 수도 있는 일반인들도 이곳에 와서 스마트팜에 대한 관심을 유발하고 있다”며 “KoSFarm도 국내 스마트농업 R&D 허브로서 R&D 지원과 사업화에 앞장서서 지원할 수 있도록 노력하겠다”고 전했다.