▲ 방동서 본부장 농림수산식품교육문화정보원 지식융합본부
수천 년간 이어온 농업에도 ‘4차 산업혁명’의 바람이 불고 있다.
빅데이터를 활용한 ‘스마트 팜’은 시간과 장소에 구애받지 않고 온실 내 최적의 환경을 조성하여 농작물의 생산성 향상, 노동력 절감 및 품질 향상을 꾀할 수 있는 첨단농업 기술이다.
국내에서는 ‘스마트 팜 2.0 서비스’를 구축·운영함으로써 농식품 산업의 발전을 도모하고 있다.
‘2016년 새해 벽두부터 스위스 다보스 포럼에서 주제로 제기된 “4차 산업혁명”이 이후 전 세계의 최대 이슈이자 모든 국가의 최고 정책 방향으로 자리를 잡아가고 있다.
그런데 이른바 “4차 산업혁명”을 제대로 접근하고 이해하려면 그간 인류의 변화가 어떻게 이루어졌는지 간략히 살펴볼 필요가 있다.
인류는 학설에 따라 차이는 있으나 약 300~500만 년 전에 출현하여 진화를 거쳐 오며 대부분 수렵이나 채취를 통하여 생존해 왔는데 지금으로부터 약 1만 년 전 “신석기 혁명”을 거치며 정착생활과 농경사회를 구성하게 되었고 이후 국가가 형성되며 본격적인 농경사회를 거쳐 증기기관의 발명으로 촉발된 “1차 산업혁명”을 거쳐 산업사회로 진입하는 데 무려 2000여 년의 세월이 흘렀다.
그러나 전기를 이용한 “2차 산업혁명”을 거치며 비약적인 발전을 이루어 “3차 산업혁명”인 정보화사회로 진입하는 데는 불과 100여 년의 시간이 소요되었다.
지금 이 순간 “4차 산업혁명” 시대, 다른 표현으로 지식사회로 진입하는 데는 단지 30여 년의 시간이 소요되었으며, 그 출발점은 정보화사회에서 축적된 데이터를 기반으로 21세기를 이끌어 나가는 6T(Six Technology)인 IT(Information Technology), BT(Biology Technology), NT(Nano Technology), ET(Environment Technology), ST(Space Technology), CT(Culture Technology)가 융·복합하여 기존 산업의 혁신은 물론 새로운 산업을 형성해 나가는 것이 “4차 산업혁명”의 본질이라고 많은 학자들이 언급하고 있다.
그런데 수천 년간 이어온 농업 분야는 그동안 산업화를 거치며 노동력을 대신할 다양한 기계와 기구들이 발명되어 왔으나 데이터의 축적 관점에서 특히 우리나라는 선진국에 비하여 다소 미흡한 점이 있었으나 최근 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 다양한 산업을 중심으로 빅데이터가 각광받고 있는 가운데 농업에도 빅데이터 바람이 불고 있다.
미국의 글로벌 농업 기업 몬산토(Monsanto)는 농업과 빅데이터의 만남에 주목하며 정밀농업(Precision Agriculture) 기술에 투자하고 있는 대표 기업 중 하나다.
미국 250만 개 지역의 기후 데이터, 과거 60년간의 수확량 데이터, 1,500억 지점의 토양 데이터를 기반으로 스마트 농업 솔루션을 제공한다.
이외에도 선진 농업기술을 보유하고 있는 네덜란드, 일본 등도 빅데이터 기반 농산업에 적극 투자하며 농업의 스마트화를 선도 중이다.
국내에서도 스마트 팜 확산에 따라 빅데이터와 연계한 한국형 스마트 팜 모델 개발에 박차를 가하고 있는 가운데 농림수산식품교육문화정보원(이하 ‘농정원’)도 스마트 팜 우수농가의 생육·환경·제어·경영 정보를 수집·분석·활용할 수 있도록 지난해부터 ‘스마트팜 2.0 서비스’를 구축 운영 중에 있다.
빅데이터를 기반으로 한 ‘스마트 팜 2.0 서비스’는 온실의 환경·제어·생육 정보의 통계적 데이터를 기반으로 품목·시설·기후 등 조건이 유사한 스마트 팜 농가의 정보 분석을 통해 생산성 향상을 꾀하기 위한 컨설팅 기반의 서비스이다.
(예시) 우수농가의 환경·생육 조건을 비교·분석하여 스마트 팜 농가에 생산성 향상을 위한 온실 환경 관리(온·습도, 광에너지 등) 개선방안을 제시
이러한 서비스를 활용해 생산성과 품질 향상을 기대하고 있으며 향후에는 생산된 농산물을 효율적으로 판매할 수 있도록 유통과 관련한 지능형 출하서비스 등도 제공할 계획이다.
또한 스마트 팜 빅데이터 분석을 통해 한국형 스마트 팜 연구개발 기간이 단축되고 있으며 스마트 팜의 성능도 한층 업그레이드되고 있다.
농정원은 수집된 스마트 팜 빅데이터를 연구기관, 기업체, 대학 등에 제공하여 스마트 팜 기술 및 제품 개발을 지원하고 있으며 농진청, KIST, ETRI, 서울대, KT, SKT 등 18개 기관 및 기업에서 스마트 팜 빅데이터를 활용 중이다.
현재 스마트 팜 빅데이터 기반의 ‘스마트 팜 2.0 서비스’는 생산단계 정보(환경·생육 정보)를 기반으로 우수농가 벤치마킹 및 한국형 생산성 모델 개발에 목적이 있다면 향후에는 생산단계 정보에 유통·소비 단계의 정보를 결합해 스마트 팜 전 주기에 걸친 품목별 분석모델 및 유통·출하 의사결정 모델을 완성하고자 한다.
이를 위해 생산 품목·유형별 정보수집을 확대(2017: 200호 → 2021: 800호)하고, 유통 이력 및 안전 정보 등도 함께 연계·수집할 계획이다.
스마트 팜은 시간과 장소에 구애받지 않고 온실 내 농작물에 필요한 영양을 공급하고 온·습도, CO2 등을 조절해 최적의 환경을 만들어 생산성 향상, 노동력 절감 및 품질 향상을 꾀할 수 있는 첨단농업의 꽃이라 할 수 있고 관련 사업과 연구가 점차 확산 중이다.
물론 아직은 나아갈 길이 멀다.
국내 농업 분야 빅데이터 활용은 아직 시작 단계로 온실 내의 가용 데이터를 활용하는 초기 단계라 할 수 있다.
우리나라의 빅데이터를 활용한 스마트 팜 연구개발은 세계적 추세를 보았을 때 그리 늦지는 않은 편이므로 관련 사업과 연구에 보다 많은 관심과 지속적인 지원이 필요하다.
농업 인구 감소와 고령화, 농업 개방화 시대, 이상기후에 대응하여 우리의 농업경쟁력을 강화할 수 있는 유일한 방법이 바로 빅데이터 활용 기반의 스마트 팜 확산일 것이다.
첨단농업의 확대야말로 젊고 우수한 인재의 농촌 유입과 청년실업 해소에 큰 역할을 할 것으로 기대된다.
더불어 그림 3과 같이 2015년에 영국의 시장조사 전문기관인 Canadean에서 조사한 전 세계의 산업별 시장 규모를 보면 “우리가 통상적으로 거대한 시장 규모를 가지고 있을 것이다”라고 인지하고 있는 IT 시장 규모와 비교하여 농식품 산업은 6조 1,000억 달러로 약 3.8배 이상 거대한 시장을 갖추고 있다.
따라서 의식주를 기본으로 하는 인류에게 농식품은 생존 기반이며 포기할 수 없는 주권 산업이다.
우리나라도 빅데이터 기반의 융·복합화된 농식품 산업의 발전에 더욱 매진해 나가야 한다.