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[김기자's 농업딥썰] Data-driven 혁신과 스마트 농법

  • 김미정 기자
  • 2019-11-08 14:43:46
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인류 역사상 가장 오래된 산업 중 하나인 농업이 빠르게 진화하고 있다. 4차 산업혁명 기술이 농업과 접목되면서 '스마트 농법'이라는 개념이 생기면서다. 스마트팜 기술은 기존 농업기술을 IoT, 빅데이터, AI, 드론 등 첨단 ICT 솔루션과 통합해 고부가가치 창출을 목표로 하는 기술 솔루션이다.

스마트 팜(smart farm)은 생산성 향상을 위해 농업과 ICT 솔루션을 결합한 농장이다. 말 그대로 '똑똑한' 농장이다. 스마트팜은 IoT, 드론 기술, 빅데이터, 로봇공학, AI, 나노기술, 3D프린팅 등 4차 산업혁명의 근간을 이루는 첨단기술로 힘을 얻고 있다. 스마트 팜의 가장 큰 장점 중 하나는 생산성 향상, 노동력 감소, 편리성 향상에 직접적인 기여를 한다는 것이다. 그 후, 이는 농업 소득의 증가와 관련 산업의 진흥, 예를 들어 소재 산업과 시스템 산업의 발전을 초래한다.

네덜란드는 스마트 농업의 강국 중 하나다. 특히 농업환경조절 솔루션으로 잘 알려진 프리바는 축적된 전문성을 바탕으로 다양한 제품을 개발한 네덜란드의 유명 기업이다. 네덜란드는 이제 바람을 견딜 수 있을 만큼 강한 온실구조, 보일러에서 온실까지 배출되는 이산화탄소를 공급하는 기기, 수질 관리를 위한 영양소 용액을 재활용하는 UV 처리 시스템 등 다양한 기술적 해결책을 제공하면서 스마트 농업 분야에서 세계적인 선두주자가 되었다.

한편 최근 개발된 도시농업체제는 상당한 관심을 끌고 있다. 이 시스템은 옥상에 있는 온실을 포함하고, 그곳에서 물고기를 기르고, 물고기에서 나오는 질소성 폐기물을 식물을 기르는데 사용되며, 식물이 생산한 산소는 물고기를 포함한 물탱크에 주입된다.

데이터 기반 인텔리전스 플랫폼 개발 속도↑


스마트 시스템 확산은 다양한 요인에 의해 진행되고 있지만, 부적절한 기기 처리 기술은 스마트팜 확산을 되려 늦추고 있다.

이에 국내에서는 IoT, AI, 클라우드 컴퓨팅 등 ICT 솔루션을 시설원예기술과 스톡브레이딩기술로 융합하는 데이터 기반 인텔리전스 플랫폼 개발을 추진하고 있다. 데이터 기반 인텔리전스 플랫폼은 농업과 목축 정보 플랫폼의 개발, 특히 딸기와 같은 고소득 작물의 시설 원예 재배와 돼지 사육에 초점을 맞춘 시스템이다.

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ETRI 연구진은 심층학습 기술을 바탕으로 식물이 어디서 자라는지, 회색금형 등 질병과 환경정보의 상관관계를 파악하는 '스마트 농업 플랫폼'을 개발하고 있다. 이 플랫폼은 또한 주어진 환경 조건을 제어하기 위한 대책을 마련하고, 원격 조종을 하는 동안 센서와 제어장치의 비정상적인 동작을 감지하는 기능을 제공한다. 이와 병행하여 연구진은 농가에 ICT 솔루션을 저렴하게 제공하기 위한 다양한 관련 기술, 즉 농업자원을 가상화하여 서비스를 제공하는 기술과 식물 성장 데이터를 분석하여 생산성을 향상시키는 기술을 개발하고 있다.

농장에 IoT 센서를 탑재해 자동 구현되는 이 기술로 농가에서는 공장 성장 상황을 모니터링할 수 있게 됐다. 또 수집된 데이터는 양질의 농산물을 재배할 수 있는 최적의 플랜트 성장 조건에 대한 정보를 제공하기 위해 빅데이터로 저장·관리한다. 그렇게 함으로써 농업에 필요한 인력과 시간을 효과적으로 줄이는 데 도움이 될 것이며, 이것은 스마트한 농업 플랫폼이 제공할 수 있는 핵심적인 장점이다.

ETRI 연구진은 연구소 내에 접근성이 좋은 시설원예시설을 만들어 스스로 식물을 재배하고 농업과 관련된 어려움을 이해하려고 노력해왔다. 또한, 그들은 기술적 어려움과 적용가능성에 관한 이슈를 논의하기 위해 농가를 자주 방문했고, 나아가 해결책을 제공했다. 이러한 노력이 IoT, 데이터 분석, 인텔리전스 솔루션 중심의 관련 산업을 육성하고 향후 생산, 유통, 소비 프로세스에서 새로운 부가가치를 창출하는 데 기여할 것이라는 기대가 크다.

김미정 기자 liz4435@hanmail.net
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