[도시개혁 27호/겨울호,재창간5호] [칼럼2]

미래의 먹거리 스마트 첨단농업

우선희 도시개혁센터 숲분과 정책위원
shwoo@chungbuk.ac.kr

코로나19 팬데믹, 국가 간 기술패권 경쟁, 기후변화, 탄소중립, 식량위기 등으로 과학기술의 역할이 그 어느 때보다 중요해졌다. 미래의 농업은 첨단기술인 IT(Information Technology), BT(Bio-Technology), NT(Nano Technology), ET(Environment Technology)등의 신기술이 현재의 농업기술에 접목되어 빠른 속도로 발전하고 있다.

WTO, DDA, FTA 등과 같은 국제협약이 가속화되면서 농업도 국제적인 경쟁력을 갖추어야 생존할 수 있게 됨에 따라 농촌의 노동력이 모자라고 임금도 상대적으로 높은 우리나라에서는 노동집약적 농업기술의 경쟁력이 약화되어 저임금 노동력의 확보가 용이하여 상대적인 시장경쟁력을 갖는 국가에게 시장을 빼앗길 수도 있다. 그러므로 국제경쟁력을 확보하려면 기술집약적인 농업기술과 첨단기술을 접목한 고부가가치의 농업기술만이 유일한 대안이 될 수밖에 없다.

농업을 ICT 융복합의 첨단기술 집약산업, 스마트농업, 세계와 경쟁하는 수출산업, 농산물의 부가가치를 높이는 식품생명산업, 농촌경제를 활성화는 6차융복합산업으로 추진을 해야 한다. 미래농업이라 하여 시간적으로 장래의 일이 아니라 이미 농정의 패러다임은 미래농업에 있다는 셈이다. 미래농업은 전문분야별로 세분화되고 다양하게 변할 것이다. 특히 저출산과 고령화 사회의 소비자들로부터 다양한 수요에 부응하는 농업기술의 발달이 예상된다. 최근 농업인구의 감소, 고령화 등의 문제를 해결하기 위해 다양한 첨단기술들이 농업에 도입되어 지능화, 로봇화, 자동화 기반의 스마트 농업이라는 새로운 패러다임으로 발전하고 있다.

필자는 농업 지속가능성과 스마트팜 산업의 글로벌 경쟁력 제고를 위한 2세대 스마트팜의 현장실증, 고도화 및 차세대 스마트팜 핵심 융합·원천 기술개발에 관한 경험이 있다. 스마트팜은 최근 4차 산업혁명 기술 적용으로 더욱 진전되고 있다. 스마트팜은 과거 스마트 원예 분야에 집중되었으나, 스마트 축산, 스마트 노지, 스마트 유통 등으로 확산하고 있다. 이런 분야에 활용되고 있는 기반기술과 유사한 기술이 다양하다. 정보통신기술(Information & Communication Technology=ICT), 사물인터넷(Internet of Things=IoT), 농업용 로봇(Agriculture Robot), 빅데이터(Big Data), 클라우드(Cloud), 인공지능(Artificial Intelligence=AI)등 신기술을 농작물이나 가축의 생육·환경에 접목시킬 수 있다. 자동화, 지능화, 연결화 등의 서비스뿐 아니라 원격조절을 가능하게 한다. 농장의 현재 상태에 따라 요구되는 환경조절 작동을 비롯해 다양하게 필요한 작업을 스스로 수행할 수 있게 하는 것이다.

이미 유럽이나 미국을 중심으로 선진국에서는 ICT나 드론(Unmanned Aerial Vehicle=UAV) 등의 최첨단 기술을 활용하여 각각의 목적과 영농 형태에 따른 정밀농업(Precision Farming) 이 실시되고 있다. 이러한 농업은 복잡하고 다양한 변화가 있는 농지·농작물의 상태를 잘 관찰하고, 치밀하게 조절해서 작물수량 및 품질의 향상과 환경부하 저감을 종합적으로 달성하려고 하는 농업관리방법이다.

일본에서는 고령화에 따른 농업노동력의 급속한 저하가 우려되고 있어서 이를 극복하기 위한 방법으로 AI나 IoT 기술을 이용한 스마트 농업의 도입이 확산되고 있다. 또한, 경제계와 연계해서 GPS(Global Positioning System=글로벌 포지셔닝 시스템) 자동주행시스템을 탑재한 농기계나 힘든 노동을 경감하는 어시스트 슈트(Assist Suits=보조 로봇) 등의 연구개발 또는 도입 실증을 진행하고 있다.

시설원예의 강국인 네덜란드에서도 ICT 등의 첨단기술에 의한 고도의 환경조절, 생육상태의 모니터링을 스마트폰이나 태블릿에 의한 인프라가 정비되어 작물의 전 생육과정을 24시간 파악할 수 있다. 또한 각종 센서에 의한 센싱 기술=IoT에 의한 네트워크 기술, 심지어 재생 가능 에너지도 활용되고 있는 등 최첨단 기술을 적용한 농업이 활발하게 전개되고 있다. 대표적인 수출작물인 토마토에서는 해마다 생산성을 향상시켜 세계 최고수준의 60kg/m2를 넘는 수량을 올리고 있다. 시설원예 이외에도, 네덜란드는 독자적인 지구관측 위성을 보유하고 있지 않음에도 불구하고, 정부가 외국 위성의 관측 데이터를 구입해서 이것을 정밀농업에 응용함으로써 작물수량 향상과 생산비용을 줄이는 농업을 하고 있다

또한, 최근 농업인구의 감소, 초고령화 등의 문제를 해결하기 위해 제초, 방제, 이송, 수확, 모니터링, 파종, 접목, 이식, 비료·퇴비 살포 등의 다양한 농작업의 자동화를 목적으로 농업로봇의 개발에 대한 요구가 지속적으로 증가하고 있으며, 이를 위한 연구가 국내외적으로 활발하게 진행 중이다. 이미 젖 짜는 로봇 시장은 10억 달러 이상 규모로 성장했으며, 농업용 드론 시장도 향후 10년간 강한 성장세를 보일 것으로 전망된다. 제초와 파종로봇 상용화는 초기 단계에 접어들었으며, 다른 농업용 로봇 응용도 연구개발 중에 있다. 이처럼 농업용 로봇은 세계농업이 직면한 지속가능성과 노동문제에 대한 잠재적인 해결책으로 주목을 받고 있다.

농산물의 안전성, 균일한 품질 등 시장요구에 부응과 함께 스마트농업을 확산하기 위하여 인프라 및 서비스 기반을 구축하고, 나아가 해외시장에서의 국제경쟁력 강화를 위해 부품, 장비 및 사용자 인터페이스 등 시스템의 규격화 및 표준화가 이루어져야만 한다. 또한 이에 맞춰 신기술 도입에 따른 제도 및 법률의 정비도 수반되어야 할 것이다. 연구개발 측면에서 보면 정부, 기업, 농민, 연구기관 간의 시너지를 창출하는 협업이 무엇보다 중요하다고 생각한다.

앞으로 미래세대에게 농업의 희망을 인식하도록 하여 농업·농촌을 이끌어가는 젊은 농업인을 배출하기 위하여 가칭 “스마트 첨단농업 교육센터”를 만들어 청년들에게 스마트팜 이론 및 실습 교육, 취·창업을 지원하고, 농업인들에게 스마트 농업이 첨단농업이 아닌 필수이며, 지속적으로 발전시켜야 한다는 인식으로 전환시켜야 한다. 노지·축산, 유통, 수출 등 농업 전반의 스마트화를 촉진하는 계기를 마련함으로써 부가가치를 창출할 수 있으며, 농촌을 일자리와 더불어 활력이 넘치는 공간으로 조성되게 해야 한다. 이런 노력은 우리 농산물을 세계인의 애호품으로 만들어 농업의 경쟁력을 내수는 물론 국제시장에 이르기까지 지속적으로 신장해 나가는 “클로컬 산업화(Glocal Industrialization)”의 시금석 (試金石)이 되게 할 것이다.