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농사도 이제는 스마트하게! 기술과 농업의 융합, 스마트팜

TECH/IT 트렌드

 

 

땀을 흘리고 흙을 묻혀가며 온몸으로 힘겹게 부딪혀왔던 인류 최초의 산업, ‘농업’. 그런데 4차 산업혁명의 기술들이 농업에도 많은 변화를 일으키고 있는데요. 이러한 기술과 농업의 융합을 ‘스마트 팜(Smart Farm)’이라 부릅니다. 그렇다면 덜 힘들고 더 똑똑하게 농사짓는 스마트 팜이란 대체 무엇이며, 또 어떤 기술들이 사용되는지 함께 알아볼까요?

 
 
  

농사, 처음부터 끝까지 스마트하게!

 


 

 

스마트 팜은 농업기술에 ICT기술을 접목한 ‘지능화된 농장’을 말합니다. 대표적인 예로 사물인터넷(IoT) 기술을 이용해 농작물 재배 시설의 토양, 온도, 습도, 이산화탄소 등을 측정하고, 작물에 가장 적합한 환경을 유지시켜주는 자동화 기기를 농장에 설치할 수 있습니다. 게다가 이렇게 설치한 환경 측정 기기와 자동화 기기를 이용하면 굳이 농경지까지 가지 않더라도 언제 어디서든 스마트폰을 이용해 원격 조정을 할 수 있는데요. 이러한 스마트 팜은 생산부터 유통, 판매까지 농업 전반에 적용 가능합니다. 즉, 농사 지을 땅을 고르는 일부터 재배한 작물을 소비자에게 배달하는 과정까지 전부 스마트 팜의 영역입니다. 이처럼 똑똑하고 편리한 스마트 팜이 농가에 주는 효과는 상상 그 이상입니다.

 

▲ 스마트팜 도입 후 실제효과

(자료 출처: <스마트 팜 운영실태 분석 및 발전방향 연구>, 농림축산식품부, 2016, p56)

 

 

농림축산식품부에서 전국 스마트 팜 도입농가 107가구, 미도입농가 200가구를 대상으로 2016년 9월 인터넷·면접 조사를 실시한 결과, 농가들이 스마트 팜을 도입한 후 투입해야 하는 노동력은 감소한 반면 생산량은 오히려 증가한 것으로 나타났습니다. 즉, 농업인들은 스마트 팜을 도입한 후 전보다 농사짓기가 훨씬 더 편해졌으며 스마트 팜 기술에 크게 만족하고 있었습니다.


이러한 스마트 팜은 다가오는 미래 식량문제와 감소하는 농촌 노동력문제 등 농업계의 고질적인 문제들을 해결해줄 대안으로 떠오르고 있습니다. 그렇다면 스마트 팜 기술은 어떻게 이토록 놀라운 결과를 거둘 수 있었을까요? 4차 산업혁명 기술과 농업이 어떤 모습으로 결합됐는지 영하이라이터와 함께 스마트 팜 현장으로 떠나볼까요?




_ 농업에 스며든 ICT기술


  

▲ digital wallonia

(출처 : digital wallonia)

 

 

영하이라이터는 현대의 농사과정을 크게 3단계로 나눠 각 단계마다 어떤 ICT 기술이 적용되는지 정리해 봤습니다. 지금부터 저와 함께 스마트 팜 농부가 되어 확인해보세요. 



1단계. 빅데이터가 알려주는 최적의 농경지

 

 

 

농사를 짓기 위해서는 토지의 양분과 수분의 농도가 적절하고 대기 성분이 알맞아 작물이 잘 자랄 수 있는 땅을 선택해야 합니다. 스마트 팜의 첨단기술은 이러한 농경지 선택 단계부터 시작합니다. 우선 첨단 센서로 작물을 키우고자 하는 토지와 대기 상태를 측정하면 소프트웨어 기술들이 여기서 수집한 데이터들을 결합·분석해 어떤 농사에 알맞은 환경인지 파악합니다.


▲ 디지털 농업 솔루션 클라이미트 필드뷰(Climate FieldView™)

출처 : 몬산토 코리아 기업블로그

 

 

특히 센서를 이용해 전 세계 각지에서 수집한 데이터는 데이터저장센터에 모이는데, 일종의 농업분야 빅데이터가 형성되는 것입니다. 이를 토대로 어떤 지역에는 어떤 종자를 심어야 하는지 과학적인 정보를 축적하는 거죠. 이렇게 분석된 데이터는 애플리케이션을 통해 농업인들에게 제공되며, 이때 농경지를 더욱 비옥하게 만들 수 있는 영양분이나 경작 작물의 질병 예측 정보도 함께 전해줍니다. 이쯤 되면 초보 농사꾼이라도 시행착오는 줄이고 성공확률은 높일 수 있겠죠. 

 

 

2단계. 앱으로 관찰하고 앱으로 조정하는 경작

 

▲ 사진 촬영을 통한 농작물 정보 제공 앱

 

 

좋은 농경지를 선택했다면 이제는 직접 경작을 해야겠죠. 경작은 한 해 농사 중 가장 까다롭고 중요한 단계인데요. 수개월에 걸쳐 작물이 잘 자라는지 관찰해야 하기에 한시도 농경지를 벗어날 수 없습니다. 그러나 작물을 키우기 위해 매일매일 발로 뛰고 움직여야 한다면 진정한 스마트 팜이 아니겠죠!

 

스마트 팜 기술은 농업인들이 보다 쉽고 편하게 농사지을 수 있도록 도와줍니다. 한국과학기술연구원(KIST)에서 개발한 앱을 통해 작물의 사진을 찍기만 하면 축적된 빅데이터를 기반으로 현재 작물의 생장상태가 어느 정도인지 정보를 제공해줍니다. 심지어 작물의 수확시기와 생산량까지 예측해주니 스마트 팜의 잠재력은 정말 대단합니다.


또한 이렇게 예측된 작물들이 잘 자랄 수 있도록 재배시설의 온도와 습도, 햇볕량, 이산화탄소 등을 실시간으로 측정∙분석해 농업인에게 앱을 통해 알려줍니다. 그러면 농업인은 다시 앱을 이용해 재배시설의 환경을 조절해주면 되는데, 이럴 경우 매일같이 경작지에 나가 하나하나 손수 살펴봐야 하는 기존 농법보다 노동력이 현저히 줄어듭니다. 

 

▲ 스마트 일꾼 ‘드론’



온실이나 비닐하우스가 아닌 면적이 너무 넓은 야외 농경지는 어떻게 관리할까요? 관리방법은 바로 ‘드론’입니다. 드론이 측정한 시각 정보와 적외선 정보를 통해 농작물의 생장상태를 계산하고, 드론의 자동운전 기능을 이용해 물, 비료, 작물 보호제 등을 뿌려줄 수 있기에 대규모 농지도 스마트 팜이 가능한 거죠. 

 

 

3단계. 실시간 네트워크로 신선하고 빠른 유통


마지막으로 스마트 팜에서 잘 키운 작물을 소비자에게 전달할 차례입니다. 생산부터 유통까지 전 범위에 적용되는 스마트 팜, 과연 유통과정에서는 어떤 변화를 보여줄까요?

 

▲ 모바일 농산물 유통 플랫폼 ‘카카오파머’

(출처: 카카오 파머 홈페이지)

 

 

기존에는 신선한 과일이나 채소를 구입하려면 시장이나 가게에 직접 나가야 했지만, 스마트 팜에서는 판매자와 구매자 모두 훨씬 간편하게 농산물을 사고 팔 수 있는데요. 바로 앱을 이용한 농산물 구매 플랫폼이 등장했기 때문입니다. 대표적인 예로 카카오파머를 들 수 있는데요. 소비자가 스마트폰 앱을 이용해 농산물을 주문하면 판매자에게 실시간으로 정보가 전달되고 이를 바탕으로 즉각적인 배송이 이뤄지므로 소비자는 집에서도 값싸고 질 좋은 농산물을 손쉽게 구입할 수 있습니다.

 

▲ 친환경 농산물인증조회 애플리케이션 '농식품안심이'

(출처: 농식품안심이 애플리케이션)

 

 

또한 앱을 통해 농산물 정보를 확인할 수 있는 방법도 속속 등장하고 있습니다. 국립농산물품질관리원이 개발한 ‘농식품안심이’ 앱은 농산물 포장용기에 부착된 인증번호를 검색하거나 QR코드를 촬영하면 해당 농산물 관련 정보를 바로 공유해줍니다. 즉, 인증번호나 QR코드를 통해 농산물의 생산자가 누구인지, 생산지는 어디인지, 유기농 제품인지 등의 다양한 정보를 구할 수 있는 거죠. 이처럼 스마트 팜은 ICT 기술을 이용해 농산물의 생산·유통·소비 과정을 한층 더 똑똑하게 바꿔놓았습니다. 

 

 

 

_ 세계의 스마트팜, 어디까지 왔을까?

 

 

농업인들에게는 보다 편리하고 안정적인 농사 환경을 만들어주고, 소비자에게는 값싸고 질 좋은 농산물을 전해주는 스마트 팜! 이러한 스마트 팜은 어느 수준까지 발전할까요? 전 세계 각국의 스마트 팜 전략과 그들이 그리는 미래농장을 통해 해답을 찾아볼까요. 



하나. 공유농업의 미래, 미국


미국은 현재 도시농업 활성화를 목적으로 유휴토지의 활용에 주력하고 있습니다. 도심 속에 방치된 토지를 재활용해 농사를 지으면 세금을 감면해주거나, 농작 전용 지역을 지정하는 등 도시 농업을 적극 지원하고 있는 것이죠.


또한, 도심에서 경작되는 농경지에 처음 농사를 짓는 도시농업인들을 위해 스마트 팜 기술을 이용하고 있는데요. 작물 재배, 병충해 등의 질문을 스마트폰을 통해 문의하면 농업전문가가 해결방안을 무료로 알려줍니다. 즉, 미국 전역에서 ICT 기술을 이용해 경작에 필요한 지식을 공유하며 스마트 팜을 구축해가고 있습니다.


미국은 스마트 팜 드론 기술에 있어서도 매우 선도적인데요. 미국 샐러드 채소의 80%를 생산하는 캘리포니아주 살리나스 지역에서는 자동 운전 드론을 이용한 스마트 팜 프로젝트를 진행 중이라고 하니 미국이 스마트 팜 산업에 얼마나 많은 관심과 투자를 기울이고 있는지 짐작할 수 있습니다. 

 

 

. 기업, 학계, 농업인의 삼박자, 네덜란드

 

▲ 네덜란드 푸드밸리의 중심, 바헤닝언 대학

(출처: 바헤닝언 대학 홈페이지)

 

 

세계 2위 농업 수출국인 네덜란드의 스마트 팜 열기도 매우 뜨겁습니다. 네덜란드는 스마트 팜 기술을 발전시키기 위해 농업인, 연구소, 농업기업이 합심해 노력하고 있습니다. 우선 스마트 팜 개발에 모두 함께하고자 한곳에 모여 업무를 진행하고 있는데요. 네덜란드 바헤닝언 지역 반경 30km에 조성된 농산물 클러스터인 ‘푸드밸리(Food Valley)’가 바로 그곳입니다. 푸드밸리에서는 기업, 농민, 연구소를 매칭시켜 정보를 공유하고 아이디어를 논의하는 등 스마트 팜 기술 개발부터 상용화까지 전 단계를 함께 진행하며 보다 큰 시너지가 창출하고 있습니다. 

 

 

. 최고 ICT 기술 보유국, 대한민국


 

▲ 대한민국 스마트 팜 공식 홈페이지 ‘스마트 팜 코리아’

(출처: 스마트팜 코리아 공식 홈페이지)

 

 

스마트 팜 상용화에 있어 가장 중요한 요소는 ICT 기술의 상용화입니다. 스마트 팜에 사용되는 모든 기술 기반에는 정보통신 기술과 인프라가 갖춰져야 하기 때문입니다. 우리나라는 최상위 ICT 기술을 보유하고 있어 스마트 팜 분야에서도 발전 가능성을 매우 높습니다.


현재 우리나라에서는 농림축산식품부와 농업진흥청 주도로 2014년부터 ICT 스마트 팜 활성화를 위한 시범사업과 시범농장 운영을 추진하고 있습니다. 스마트 팜 구축을 희망하는 농가는 ‘스마트 팜 코리아’ 공식 홈페이지를 통해 신청할 수 있으며, 시범농장으로 선택된 농가에는 스마트 팜 장비들을 설치·운영해주고 있습니다.


최근에는 ICT 업계에 종사하던 엔지니어들이 자신의 기술력을 바탕으로 스마트 팜 귀농에 도전하는 사례도 증가하고 있습니다. 이렇게 귀농한 사람들은 경작의 실패와 성공 요인을 분석한 빅데이터를 활용해 농사기술과 농사과정에서의 문제점들을 보다 쉽게 해결하고, 짧은 기간에 농업에 정착해가고 있습니다. 

  

전 세계인의 먹거리를 책임지는 농업은 인류에게 없어서는 안될 분야입니다. 이제는 농업을 가리켜 농림수산업(1차 산업), 제조·가공업(2차 산업), 서비스업(3차 산업)을 모두 결합시켜 고부가가치를 창출하는 ‘6차 산업’이라고 말하기도 합니다. 4차 산업혁명의 기술을 바탕으로 성장하는 스마트 팜이 더 나은 먹거리와 미래를 열어가리라 기대해봅니다. 

이수환

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