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농업경제신문

스마트팜 SF영화 단골메뉴...축구장 12개 규모 네덜란드 온실농장 근무자 50명

2020-08-12 16:27:04

- 우리나라 스마트팜 기술 선진국 80% 수준...저비용 스마트팜 기술 개발 필요
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사진='테라센티아'(작물 사이를 이동하면서 작물의 키, 과실의 크기, 생육 상태, 낱알의 갯수 등 농작물의 중요한 특징에 관한 데이터를 수집하고 심지어 줄기의 직경과 광합성량 연구에 필요한 엽면적지수까지 측정하는 것으로 알려졌다.)
[농업경제신문=박찬식 기자] 기후변화에 대응 농업 생산성을 향상시킬 수 있는 스마트팜 농업은 이미 SF영화에서 일상적인 장면이며 농업이 가야 할 방향이 될 전망이다.

2015년 영화 '마션'에서 주인공인 맷 데이먼이 실내에서 여러 광원으로 감자를 키우는 장면, 2016년 제니퍼 로렌스 주연의 영화 '패신저스'에 등장하는 우주선 '아발론'에는 스마트팜을 이용한 '자판기'까지 나온다.

비단 패신저스 뿐만 아니라 ‘마이너리티 리포트’나 ‘백투더퓨처’ 등 여러 공상과학영화 속에서 스마트팜은 자연스러운 일상이며 지구와 환경이 다른 세계에서도 신선한 채소와 고기로 사람이 살 수 있는 든든한 뒷 배경이다.

이처럼 스마트팜은 지역 및 기후 조건에 상관없이 농산물을 안정적으로 생산할 수 있는 장점이 있다. 스마트팜은 1957년 덴마크에서 스마트온실이 개발된 후 유럽, 미국, 일본 등 선진국에서 연구가 활발히 진행되고 있다.

지난 6월 네덜란드 와게닝겐 대학에서 ‘제2회 세계 농업 AI 대회’가 열렸다. 특별히 이 대회는 인간농부팀과 스마트팜을 활용한 인공지능팀이 맞붙었다. 평가는 방울토마토에 대해 모양과 당도, 인공지능전략·수확량·지속가능성 등을 평가하는 방식이다.

결과는 네덜란드 방울토마토 최고 생산량과 품질을 자랑하는 인간 농부팀이 본선 최하위로 AI팀에 패배했다. 인간농부팀은 작년까지만 해도 2위를 기록했다. 이는 스마트팜 기술이 인간이 보유한 재배 노하우를 넘어섰다는 것을 의미한다.

한국과학기술정보연구원에 따르면 한 네덜란드 농가가 축구장 12개를 이어 붙인 면적의 온실에서 일하는 사람은 겨우 50여명에 불과했다.

곳곳에 설치된 센서가 온실 내 기온과 습도 등을 실시간으로 측정해 중앙관제실로 전달하고, 작물 사이로 기다랗게 놓인 파이프관이 물과 영양소를 작물 생장에 맞게 제공하기 때문이다.

우리나라는 1990년대부터 스마트온실 연구가 시작됐다. 국내에서는 스마트팜 기술을 기발단계에 따라 3단계로 구분한다.

1단계는 센서 정보를 통해 온도, 습도 등 온실환경을 실시간으로 확인해 스마트폰이나 PC로 온실 환경장치를 원격으로 제어한다. 2단계는 작물의 지상 및 지하부 환경을 자동으로 제어함과 동시에 영농 의사결정을 지원한다.

마지막으로 3단계는 기본 온실환경 관리에 작물진단, 에너지 관세 센서 정보를 더해 지열과 태양열 등 최적의 에너지 제어 기술을 적용한다. 여기에 로봇 지능형 농기계가 작동하며 완전 자동화된 농작업 시스템이다.

농촌진흥청에 따르면 우리나라 스마트팜은 농가 보급 측면에서 1.5세대 기술 연구 측면에서는 2.5세대 수준까지 왔다고 한다. 선진국에 비하면 스마트팜 기술이 80% 수준으로 평가된다.

지금은 한국형 식물공장까지 개발중이다. 식물 공장은 센서를 이용해 실시간으로 복합환경제어시스템과 CCTV를 통해 출입관리와 작물의 생육상태를 관찰할 수 있는 시스템에 더해 3차원 영상, 열화상 카메라를 통해 작물의 생육 정도와 상태를 자동으로 측정하는 시스템이다.

그럼 스마트팜 기술을 도입하면 얼마나 효율이 있을까? 2016년 서울대에서 스마트팜 도입농가를 대상으로 통계조사를 했다. 그 결과 도입농가의 생산량은 전보다 27.9% 증가, 병해충·질병 발생은 53.7% 감소했다. 또 생산성이 크게 향상됐으며 고용노동비용은 오히려 15.9% 감소했다.

이런 결과는 농업과 인공지능, 빅데이터, IOT, 유전공학 등 4차산업혁명의 핵심기술들이 만났기 때문이다. 스마트팜이 우리 농업의 미래 경쟁력 제고를 위한 대안으로 떠오르는 이유가 여기에 있다.

하지만 스마스팜은 고령화로 인한 일손부족과 기후변화에 대응해 여러 가지 장점이 있지만 가장 큰 문제점은 비용이 많이 든다. 향후 농가 부담을 줄이기 위해 저비용 스마트팜을 보급하는 과제가 남아있다.

박찬식 기자 pjswin22@thekpm.com
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