[박기자's 스마트팜 클로즈업] 농업용 드론이 불러올 농업 혁신

[스마트에프엔=박찬식 기자] 인류의 가장 오래된 산업인 농업이 최근 4차 산업혁명 기술 적용으로 더욱 진화하고 있다. 스마트팜 기술은 기존의 농업에 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 인공지능, 드론 기술 등 첨단 ICT를 접목하여 고부가 가치를 창출하는 기술을 뜻한다. 스마트팜 기술은 지능화, 자동화, 연결화 등의 서비스뿐만 아니라 원격제어도 가능하게 만들어 준다.

세계 최대 식량 수출국인 미국은 스마트팜 기술 분야에서도 기술 수준 1위를 자랑한다. 넓은 토지와 기술력을 바탕으로 하는 미국 스마트팜 시장은 최근 들어 농업용 드론으로 혁신을 이어가고 있다.

스마트 농업용 드론을 이용하면 농작물의 효과적인 생산 및 유통이 가능하기 때문이다. 우선 드론을 통해 토양 상태를 측정해 파종에 적합한 토양을 3D 지도로 제작도 가능하다. 또 드론은 사용 종자와 양분을 동시에 뿌릴 수 있어 인력과 파종 비용의 절감에도 효율적이다.

아울러, 농약을 살포할 때도 유리하다. 지형 및 식물의 높이를 분석해 최적 고도에서 정확한 양을 뿌릴 수 있다. 매사추세츠공과대학(MIT)에 의하면 드론으로 농약이나 비료를 살포할 경우 트랙터를 이용할 때보다 최대 5배 이상 빠른 작업이 가능하며, 약품 비용 절감 및 수질 오염 방지에 효과적이라고 발표했다.

드론은 작물의 수분 부족 부위, 감염 부위, 성장 속도 등 생육 상태를 빠르게 확인하는 데도 일조한다. 또한, 컬러 코딩을 이용하여 농장의 병충해를 쉽고 빠르게 확인해 피해 확산도 방지가 가능하다.

지난해 미국의 농업 전문지 ‘팜저널’은 미국 농업 인구를 대상으로 설문조사를 시행했다. 그 결과 올해 안으로 드론을 도입할 예정이라고 응답한 이는 31%에 달하는 것으로 나타났다.

세계적인 회계법인 프라이스워터 하우스쿠퍼스(PwC)는 2020년 세계 드론 시장규모가 약 1270억 달러에 달하며, 농업용 드론이 미래 드론 시장의 80%를 차지할 것으로 전망했다.

이에 따라 미국은 스타트업을 중심으로 농업용 드론 기술개발에 박차를 가하고 있는데, 특히 신기술 기반의 벤처기업의 참가 비중이 80%일 만큼 압도적인 것으로 알려졌다.

그렇다면, 한국의 스마트팜 현황은 어떨까?

현재 한국의 농업은 농업 인구의 고령화와 정보화 인식 부족으로 인한 기기 활용 미숙, 초기 투자비용 부담과 성과에 대한 확신 부족 등으로 스마트 시스템 확산이 더디게 진행되고 있다.

더불어 협소한 국내 시장과 관련 기업의 영세성, 고가 및 외산 선호 등으로 국내 민간 주도의 기술개발 여력이 부족한 점도 현실적인 문제이다. 또한 국내 농촌 여건에 맞는 유형별 모델이 채 정립되지 않은 어려움도 있다. 이런 문제점은 네덜란드나 미국 등 농업 선진국 일부를 제외한 세계 각국의 고민이기도 하다.

이에 국내 연구진은 사물인터넷, 인공지능, 클라우드 컴퓨팅 기술과 시설원예 및 축산 분야의 기술이 융합된 데이터 중심 지능화 플랫폼 개발에 박차를 가하고 있다. 연구진은 특히 딸기와 같은 시설원예 중심의 고소득 작물과 양돈(돼지)을 중심으로 하는 농축산용 지능화 플랫폼 개발에 주력하고 있다.

ETRI(한국전자통신연구원) 연구진이 개발하는 ‘스마트농사 플랫폼’은 작물이 키워지는 환경정보와 잿빛 곰팡이 같은 질병의 상관관계를 딥 러닝 기술을 통해 판별하고, 환경 제어 방법을 도출하는 기술이다. 또 원격에서 제어할 때 발생하는 센서 및 제어장치의 이상 상황을 인지하는 기능도 포함하고 있다. 연구진은 ICT를 농가에 낮은 가격으로 보급하기 위해 농업 자원의 가상화를 통해 서비스를 제공하는 기술, 생산성 향상을 위해 생육 데이터를 분석하는 기술 또한 개발 중이다.

이 기술을 적용한 농가들은 농장에 설치된 사물인터넷 센서를 통해 자동으로 농장의 생육조건 모니터링이 가능하다. 또한, 이렇게 수집된 정보는 빅데이터로 저장·관리돼 품질 좋은 농산물을 생산할 수 있는 최적의 생육조건을 제공하게 된다. 이로써 농업에 투입되는 인력과 시간을 효과적으로 줄일 수 있는 것이 스마트농업 플랫폼의 강점이다.

연구진은 접근성이 좋은 시설원예 등을 내부에 구축하고 직접 재배해 가면서 현장의 어려움을 이해하려고 노력하고 있다.

아울러 농가 현장을 자주 방문하여 기술의 애로사항과 적용 가능성 등을 함께 고민해 해결해 나가고 있다. 이를 통해 사물인터넷, 데이터 분석 및 지능화를 중심으로 한 관련 산업을 육성하고 생산, 유통 소비과정에서 새로운 부가가치를 창출할 것으로 기대를 모으고 있다.



박찬식 기자 park@thekpm.com