[시사뉴스 이화순 기자] 농촌 인구의 감소, 고령화, 농가소득 정체, 기후 변화 등으로 농업 관련 산업들이 약화되고 있다. 노령화에 따른 농업 종사자 감소와 농업 전문성 결여는 비단 우리나라만의 문제는 아니다. 전 세계적으로 생산성 향상과 노동력 절감을 위한 해결책으로 ICT(정보통신기술)를 접목하면서 생산, 유통, 서비스 등이 모두 결합된 1차 X 2차 X 3차 = 6차 산업으로의 진화를 도모하고 있다.
대표적인 사례가 스마트팜이다. 스마트팜은 생육 정보와 환경 정보에 대한 데이터를 기반으로 최적의 생육환경을 조성한다.노동력, 에너지, 양분 등을 종전 보다 적게 투입하고도 농산물의 생산성과 품질을 높일 수 있도록 만드는 시스템 전반을 일컫는다.
정부가 발표한 차세대 한국형 스마트팜은 3세대로 나뉜다. 1세대는 원격 모니터링 제어를 통한 편의성 향상, 2세대는 지능형 정밀 생육관리를 통한 생산성 향상, 3세대는 에너지 최적화 및 로봇자동화 등 통합형 시스템 구축을 목표로 한다.
현재 한국의 스마트팜 기술은 1.5세대 수준이나 향후 정부의 계획대로 2,3세대로 진화하게 되면 재배·판매·운영지원 솔루션 시장까지 확대될 것으로 보인다.
우리나라와 농업구조가 비슷한 일본 역시 정부가 직접 나서서 민관합동 및 연구기관 간 제휴를 지원하고 스마트 농업의 개발 및 실용화를 적극 추진하면서 솔루션, 농업용 로봇 등 일본 스마트 농업 관련 시장규모는 2017년 210억엔에서 2023년 약 333억엔 규모로 확대될 전망이다.
농촌진흥청에 따르면 국내 농업 ICT 융복합 관련 설비시장은 2012년 2조4000억원 규모였으나, 2016년 4조2000억원 규모로 성장했다. 2012년만해도 스마트팜 관련 시장이 55%를 차지했지만, 지능형 농작업기 등의 시장이 연평균 20%의 성장률을 보이며 스마트팜 비중이 빠르게 더 높아질 것으로 예상된다.
원격으로 재배 환경 조작
시설재배의 스마트화를 넘어 지능형 농작업기 등이 빠르게 성장할 것으로 전망됨에 따라 이제 무인 농업의 새로운 시대가 열릴 것으로 예측된다. 제조업체 공장에서 사람이 작동하는 기계 대신에 무인로봇의 비중이 크게 높아진 것처럼 농업도 사람의 감에 의존하는 영역이 아니라 철저히 관리되는 영역으로 변모할 수도 있다.
미국 이코노미스트지는 2016년 6월 “농장들은 신뢰할 수 있는 제품 생산을 위해 작업을 엄격히 통제하고, 가능한 한 자연의 변화에 영향을 받지 않도록 하는 등 점차 공장처럼 변화할 것이다”라고 보도했다. 미국의 경우를 보면, 채소를 대량으로 재배하고 있는 살리나스 밸리는 실리콘밸리 투자자들의 빠른 투자에 의해 이미 센서를 통해 생육 환경을 자동 모니터링하고, 농약 살포량을 조절하는 스마트 스프레이 시스템, 자동으로 수분을 관리하는 마이크로 워터센서, 무인 농업로봇(드론) 등을 도입하고 있다.
스마트팜 설비를 도입하면 사람이 현장에 없더라도 온실의 창문을 여닫을 수 있고, 물을 주는 것도 자동화할 수 있다. 센서를 도입한 사물인터넷(IoT)의 적용을 넘어서 드론, 자율주행 트랙터 등 5G가 필요한 솔루션 개발도 빠르게 진행되고 있다.
중국 DJI는 드론에 열화상 카메라인 젠뮤즈 XT를 장착해 밭 위를 촬영하며 농작물 특정 부위의 문제점을 파악하고 이에 따라 적당한 질소량을 계산해서 살포하는 것을 시연했다. 드론의 영상데이터를 기반으로 채소밭의 작황상태뿐만 아니라 토지 상태 등을 분석하는 것이다. 이렇게 분석한 자료를 바탕으로 농작물 생산량은 증가시키면서 투입되는 농약과 비료 등의 양을 효율적으로 줄일 수있다.
케이스 IH 농업(Case IH Agriculture)사는 최근 무인 트랙터 콘셉트 제품을 출시했다. 무인 기반으로 운영되는 이 트랙터는 실시간으로 주변을 스캔하여 장애물의 위치를 파악한다. 그리고 이에 대응하여 자율적으로 경로를 재설정하고 속도를 조절한다. 무인 트랙터는 장애물의 존재를 실시간으로 관리자에게 전달하여 관리자가 무선으로 경로를 재설정할 수 있는 기능까지 제공하면서 진정한 무인농업의 시대를 꿈꾸고 있다
농업 경쟁력, 빅데이터 확보에 달려
스마트팜의 진화 단계에서 보았듯이 사람의 일은 기계가 대신 해주는 것뿐만 아니라 농업 생산·가공·유통·소비의 가치사슬 전반에서 수집된 정보를 가공, 분석, 활용하여 각 단계의 효율성 향상을 도모하는 수준에 이르게 될 것이다. 과거의 단순 생산 중심의 농업이 빅데이터 분석과 결합하여 고부가가치 산업으로 확대 발전하고 미래 성장 산업화를 추진하고 있다.
민승규 박사(전 농림수산식품부 차관)은 올해 1월 ‘4차산업혁명시대 농업·농촌의 발전방안 세미나’에서 "농업의 경쟁력이 시설, 기술, 장비에서 '농업 데이터'로 급격히 이동하고 있다"면서 "앞으로는 농업생산과 유통·가공, 농촌생활 등 농업 가치사슬에 있는 모든 데이터가 수집되면서 농업 정보가 새로운 시장이 되는 시대가 도래할 것"이라고 전망했다. 그는 이어 "네덜란드 등 선진 농업국처럼 빅데이터 경쟁력을 확보하지 못하면, 농업용 데이터를 막대한 비용을 들여 다른 나라에서 수입하는 상황이 초래될 수도 있다"고 우려했다.
민 박사는 "4차산업시대 미래 농업은 다양한 분야와 연계한 농업 비즈니스를 창출하는 것이 특징"이라며 "빅데이터는 작물의 생장 상황과 건강상태(영양, 질병 등), 수확량 예측 등의 구체적인 정보를 실시간 제공하는 농업 경쟁력의 핵심 요소로 부각할 것"이라고 거듭 강조했다.
일본은 생육환경, 기후환경 등의 정보를 수집하여 클라우드 기반의 농업 IT 솔루션 시장에서의 사업자간 경쟁이 치열해지고 있다. 인터넷을 통해 PC와 스마트폰으로 재배시설을 연계해 장비 조작 및 데이터 수집, 관리가 가능한 농업용 클라우드가 식물 공장을 중심으로 빠르게 보급되고 있다. 또한 GPS 기능을 탑재한 농기계, 무인주행이 가능한 농기계의 실용화뿐 아니라 논밭과 채소밭을 통틀어 의미하는 포장(圃場) 정보의 수집과 파종, 농약과 비료 살포 등에 사용할 농업용 드론, 센서로 수확 적기의 농작물을 선별 수확하는 수확용 로봇의 보급도 기대를 모으고 있다.
일본 정부는 농업을 신(新)성장 동력이라고 보고 과감하게 농업 개혁 정책을 펼치고 있다. 2003년 '농업 특구'를 도입해 기업이 농민들 땅을 빌려 농사를 지을 수 있게 허용했다. 지금은 이런 특구가 30개로 늘었다. 2015년 말 현재 전국에서 345개 기업이 농사를 짓고 있다. 도요타 같은 대기업도 있고, 기업이 농민과 손잡거나 농민들끼리 뭉쳐 스타트업을 만든 사례도 있다
스마트팜, 총 수입 31% 증가
스마트팜은 미래 식량 문제와 농촌 노동력 문제를 해결해줄 대안으로 각광받고 있다. 스마트팜 도입 농가는 생산량이 평균 25% 증가한 반면, 인건비는 약 9% 감소해 결과적으로 총 수입이 31% 증가한 것으로 나타났다. 세계적인 식량수출국 네덜란드는 작물 재배가능면적이 좁은데도 ICT 기술을 접목하여 세계적 수준의 경쟁력을 갖추고 있다. 채광량,온도, 이산화탄소 등을 컴퓨터를 통해 관리하는데, 대표적인 기업인 ‘프리바’는 대규모 온실 등을 통해 데이터를 축적, 이를 활용하는 노하우를 통해 경쟁력을 키우고 있다..
우리나라는 상대적으로 농업의 규모가 작아 시스템을 설치하는 것이 어려운 상황이다. 5G 도입시 농촌 지역 내 커버리지가 높아짐에 따라 네트워크 구축 비용 감소가 예상되고, 클라우드화 하거나 모바일 엣지 컴퓨팅을 통해 시스템의 설치 비용을 최소화하여 스마트 농업의 진입 장벽을 낮추어 줄 것으로 기대하고 있다.
IoT·5G 활용해 ‘스마트팜’ 구축 지원
SK텔레콤은 오리온, 농업분야 벤처기업인 스마프와 손잡고 감자 재배농가를 대상으로 스마트팜 구축을 위해 ‘지능형 관수·관비 솔루션’을 제공했다. 또 KT는 작년 9월 경기도 남양주시에 처음 개소한 ‘장애인 맞춤형 스마트팜’에 이어 올해는 5G와 IoT(사물인터넷) 기술을 활용해 브라질 스마트 팜 실증 단지 사업을 추진하고 있다.
KT경영경제연구소가 2012~2016년 스마트팜 시장 규모를 기반으로 선형추세로 성장규모를 추정한 결과 2025년 연간 1,208억 원, 2030년 연간 1,493억 원의 전략적 편익이 발생할 것으로 추정했다. <도움말 KT경영경제연구소, 민승규박사>
