대한민국 식량안보를 위해 필수인 스마트농업 발전을 위한 3대 전략으로 미래형 도시농업 기반기술, 스마트 곤충농업시스템, 농수작업 로봇시스템을 제시한 연구보고서가 나왔다.
이중 농수작업 로봇시스템은 스마트농업의 완성도를 높일 핵심 요소로, 한국기계연구원(이하 기계연)은 농수작업 데이터를 기반으로 한 파운데이션 모델 개발과 이동형 양팔로봇플랫폼 구축을 목표로 연구를 진행 중이다.
기계연은 미래형 스마트농업 글로벌 동향을 분석하고 우리나라 스마트농업 경쟁력 강화 방안을 담은 ‘기계기술정책 제119호’를 30일 공개했다.
보고서는 기후변화와 인구증가, 토양과 수자원 고갈 등으로 세계 식량안보에 불안도가 높아지면서 위기대응 해법으로 스마트농업에 주목했다.
스마트농업은 정보통신기술(ICT), 인공지능(AI), 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 등 첨단기술을 접목해 농업 생산성과 효율성을 높이고, 자원절약과 환경 보호까지 실현하는 지능형 농업시스템이다.
이미 세계 주요국은 이를 국가전략 차원에서 적극 도입해 글로벌 농업 주도권 경쟁이 가열되는 상황이다.
실제 시장조사기관 테크나비오에 따르면 글로벌 스마트농업 시장은 2023년 175억 달러에서 2028년 285억 달러로 성장할 전망이다.
이에 북미는 규모화의 강점을 바탕으로 시장을 선도하고 있으며, 중국은 빠른 기술 흡수력을 바탕으로 아시아·태평양지역에서 점유율 높이는 모습이다.
관련 국내 시장은 2020년 2억 4000만 달러에서 올해 4억 9000만 달러로 전망되고, 농림축산식품부는 스마트농업 생산비중 상향을 추진 중이다.
그럼에도 우리나라 스마트농업도 성장세를 보이고 있지만, 글로벌 수준에 비하면 여전히 초기 단계라고 보고서는 지적했다.
미국과 유럽연합(EU)은 정밀농업을 통한 생산성 향상과 기후 대응이라는 두 가지 과제를 동시에 추진하고 있다. 특히 네덜란드는 세계 최고 수준의 스마트팜 기술력과 함께 순환농업 모델까지 발전시키며 글로벌 농업기술 선두주자로 자리 잡았다.
반면 우리나라는 농업인력 고령화와 노동력 부족에 직면한 상황.
이를 극복하기 위해 자동화 중심 스마트농업 기술개발에 투자가 필요한 상황으로, 주요 기술 분야는 재배환경관리, 데이터 기반 의사결정, 로봇 활용 등이 꼽힌다.
보고서는 우리나라 스마트농업 경쟁력을 높이기 위해 기술, 제도, 인프라, 인력 양성 등에서 전방위적 정비가 필요하다는 입장이다.
보고서가 제시한 미래형 도시농업시스템은 도시 내 수직농장, 옥상온실 등 방식으로 작물을 직접 재배하는 분야로, 최근 글로벌 신농업으로 급부상하고 있다.
또 스마트 곤충농업시스템은 기존 스마트팜 인프라를 그대로 활용하면서도 온실가스 감축과 대체육 생산 등 친환경적 효과가 높은 기술로 평가받고 있다. 게다가 축산사료, 식물비료 등과 연계한 가치사슬 확대가 가능하다는 점에서 산업 확장성도 높을 것으로 기대된다.
특히 농수작업 로봇시스템은 비정형 작업환경에서 고난이도 작물 수확을 수행할 수 있는 AI 기반 자율형 로봇기술로, 스마트 농업의 완성도를 높일 핵심 요소다.
이와 관련해 기계연은 농수작업 데이터를 기반으로 한 파운데이션 모델 개발과 이동형 양팔 로봇 플랫폼 구축을 목표로 연구를 진행 중이다.
보고서는 이 같은 과제를 실현하기 위해 농업에 다양한 첨단기술을 실증할 수 있는 스마트팜 전용지구 지정, 규제샌드박스 확대, 농업 데이터 공유 등도 제안했다.
또 우리나라의 지역별 기후와 작물 특성을 반영한 맞춤형 스마트농업 모델 개발도 덧붙였다.
기술적으로 표준화된 스마트농업 플랫폼 구축과 더불어 태양광·지열 재생에너지를 활용한 에너지 고효율시스템 개발도 요구된다.
이는 최근 스마트팜이 고에너지 소비로 인해 ‘그린워싱’ 논란에 휘말리고 있는 만큼, 에너지 절감형 친환경 기술 개발이 병행돼야 한다고 지적했다.
아울러 인재 양성을 위한 체계적 교육 프로그램으로 네덜란드식 농업교육 모델을 참고해 스마트농업 전문과정 신설, 산학연 협력체계 강화 필요성도 내놨다.
이밖에 네덜란드처럼 농민 스스로 협동조합을 통해 자금을 조달하고 경쟁력을 높인 사례를 참고, 정부와 농협이 함께 스마트농업 지원센터 구축과 농민펀드 활성화 필요성을 언급했다.
이번 보고서를 작성한 기계연 기계정책센터 김철후 책임연구원은 “스마트 농업은 단순 기술의 문제가 아닌 기후위기와 식량위기를 돌파하기 위한 생존 전략”이라며 “첨단기술을 기반으로 지속가능한 농업 체계를 구축해 미래 식량안보는 물론 농업의 미래를 주도해야 한다”고 강조했다.
