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스마트팜의 도래, 생명산업 발달과 농업 영역 확대

  • 임해정 기자
  • 2020-02-04 11:12:56
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[스마트에프앤=임해정 기자]
생명산업은 IT 발전 이후 급부상하고 있다. 전 세계적 규모는 2004년 1,385억달러에서 2010년 2,447억 달러로 연평균 10%이상의 증가를 하고 있다. 이 중 농업 관련 생명산업 비중은 5.6%이지만, 2012년 144억 달러에서 2017년 약 248억 달러로 연평균 11.4% 성장하고 있고, 국내 경우도 연 평균 14.3% 증가하고있는 추세다.

농산물을 활용한 천연의약품, 기능성 소재 추출, 기능성 식품을 제조하는 바이오, 의약품 산업의 성장과 친환경 소재, 공업원료 자원 생산하는 바이오 소재산업은 농업의 부가가치를 높이며 동시에 농업의 신 성장 동력이 될 수 있다. 이는 과거 농업의 농산물 생산· 식량공급 역할에서 바이오 기술, 생명공학과의 융복합화를 통한 건강과 의료 등 새로운 수요와 시장 창출에 주요한 역할을 담당하고 있으며 이러한 역할 확대는 농업의 범위와 영역을 확대시킨다.

향후 바이오기술은 농업과 신산업 분야로 확대될 것으로 예견되며, 2030년에는 그린바이오(농업)과 화이트바이오(산업)의 총 부가가치 추정치가 레드바이오(신약)분야를 넘어설 것으로 예상된다. 따라서 생명산업 소재를 원천적으로 생산하는 핵심 산업으로서 농업의 역할 증대에 따른 농업의 성장 가능성은 매우 높을 것으로 예상되며, 다양한 부문에서 고부가가치 산업으로 발전할 가능성이 있다.

4차 산업혁명은 초연결성(Hyper-Connected)7)과 초지능화(Hyper-Intelligent)를 특징으로 하며 초연결·지능사회를 지향한다. 4차 산업혁명으로 인한 사회변화는 다양한 부문에서 나타날 것으로 예상된다. 예를 들면 사이버물리시스템 기반의 스마트 공장, online to online(O2O) 비즈니스 등장, 고용구조 변화, 변화에 맞는 교육과 역량에 대한 요구 등이나타날 것이다.

이러한 4차 산업혁명은 향후 농업의 모습을 변화시킬 것으로 예상된다. 시설원예나 시설축산에서 스마트농업기술 수준 발달에 따라 생산량 변동이 가능할 수 있다. 또한 초융합 사회에서 소비시장과 생산시장의 강화된 연결성을 통해 직거래의 활성화, 빅데이터를 활용한 잠재 소비자의 발굴 등으로 맞춤형 생산이 가능해지고, 효율성이 높아질 수 있다.

4차 산업혁명으로 인한 농업 부문의 영향은 스마트농업, 수자원 효율적 농업, 스마트 수자원 관리기술, 토양건강 유지 등이 밀접하게 연관되어 있다. 따라서 미래 농업은 데이터 기반 농업, 디지털 농업, 지능형 농업, 농업4.0, 농업 5.0 등으로 제시되고 있다. 이는 전세계 농업생산량의 증가를 가져오고, 잠재 소비자를 발굴하면서 동시에 소비자 수요에 맞춤형 농산물 판매 등을 가능하게 해, 농업의 수익성 증대 및 외연을 확대할 것이다.

이러한 과정 속에서 관련 기술 및 설비에 대한 투자 요구는 증대되어, 관련투자 자금에 대한 수요는 더욱 확대될 것으로 예상된다.
EU 주요국들은 4차 산업혁명과 관련된 자체적인 국가지원 프로젝트를 지원하고 있다. 세계 농식품 수출 2위이며 농업과학기술 강국으로 알려진 네덜란드는 농업 생산 및 유통·소비 부문의 강점을 강화하기 위해 빅데이터 분석 기반의 농업시스템 구축 연구를 추진하고 있다. 일례로 Smart Daily Farming은 데이터 통합 및 의사결정 모델 구축을 통해 스마트 축산을 구현을 도모하며, BigTU는 화훼 생산-거래-수출-소비 가치사슬 상의 데이터 통합·활용방안을 연구하고 SNS 등 새로운 빅데이터 소스의 분석을 통해 시장예측을 강화하고자 한다.

Industry 4.0을 소개하며 4차 산업혁명에 대응한 제조공정의 혁신을 선도하고 있는 독일은 트랙터와 무인비행체를 활용해 수집한 영상판독, 기상이변 모니터링 등을 통해 영농 의사결정지원, 최적화 투입, 병해충 예찰등 관련 연구개발 프로젝트를 추진하고 있다. OPeRAte(2016~2019), BigPicture(2016~2019), AgriFusion(2016~2019) 등 다수의 프로젝트가 진행 중에 있는데, 센서를 통한 데이터 수집과 통합, 데이터 기반의 정밀농업 및 의사결정지원 등의 내용을 담고 있다.

프랑스의 경우에도 MAGESTAN, NV2 등의 프로젝트를 추진하고 있으며, 데이터 기반의 영농 최적화 및 의사결정지원 시스템(Decision Support System,DSS) 연구라는 점에서 여타 EU 국가들과 유사한 흐름을 보이고 있다.

일본은 인공지능을 필두로 한 4차 산업혁명 대응이 본격화되기 이전부터 ICT, 로봇 등의 기술진보를 바탕으로 한 농업과학기술 혁신정책은 꾸준히추진되어 왔다. 2014년부터 추진된 ‘전략적 혁신 창조 프로그램(Strategic Innovation promotion program, SIP)’의 일환인 ‘차세대농림수산업창조기술’사업은 농림수산업의 자동화·지능화를 통해 초생력·고품질의 혁신적 농업생산시스템 개발 추진하고 있다.

2015년 수립된 ‘로봇신전략’은 산업용 로봇산업의 시장경쟁력을 넘어 고령화, 노동력 감소에 대응하고 인간 편의를 위한 사회∙경제적 측면의 로봇산업을 선점하기 위한 기술혁신에 초점을 맞추고 있다. 로봇신전략은 , 특히 심각한 고령화 및 노동력 감소에 직명하고 있는 농림수산업 분야와 관련해서 생력화 및 생산성 혁신을 위한 로봇 이상의 도입을 실현한다는 목표를 가지고 있다.

연구개발·현장실증 차원에서 ‘혁신적 기술개발·긴급전개사업’ 등과 같은 사업들이 ICT, 로봇, 인공지능 등 첨단기술의 농업현장 구현을 가속하려는 목적에서 추진 중이다. 연구개발·현장실증 차원의 연구성과가 점차 가시화됨에 따라, 현장 도입 및 정착 촉진을 위한 제반 여건의 정비를 하고 있다.

임해정 기자 news@smartfn.co.kr
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