스마트팜이란 무엇일까?

 

UN 경제 사회국이 발표한 '2017년 세계 인구 전망 보고서'에 따르면 2055년 세계 인구는 100억 명을 넘어설 것으로 예상한다. 인구 증가로 생기게 될 가장 큰 문제는 식량의 부족인데, 사실 식량의 부족 문제는 이미 국내에도 찾아왔다. 농림축산 식품부가 펴낸 ' 2018 양정 자료'에 따르면 2017년 국내 잠정 식량자급률은 48.9%로 국민 식량의 절반 이상을 수입으로 충당을 했다는 것이다. 

 

 

 

 

이런 식량 자급률의 하락세는 국내 생산 기반 약화에 그 이유가 있는데, 70~80년대의 국내 농업은 노동집약적 산업이었고, 그동안 농업은 이른바 3D 업종으로 분류되어 천덕꾸러기가 됐던 것이다. 그렇게 농촌 인구의 감소와 고령화가 지속되며 농가소득은 꾸준히 정체되었다. 먹거리 확보에 비상이 걸리자 4차 산업혁명과 관련된 기술을 농업에 접목하기 시작하면서, 농업 생산성을 높이려는 움직임이 활발하게 진행되고 있다.  

정부는 스마트팜을 혁신성장 선도사업으로 선정, 종합대책을 마련하고 있고 기존의 농가 단위의 스마트팜 보급 전략을 보완, 정책대상을 청년 농업인, 전후방 산업으로 확대, 집적화된 확산 거점을 조성하고 있다.

 

 

즉 스마트팜이란

농·림·축·수산물의 생산, 가공, 유통 단계에서 정보 통신 기술을 접목하여 지능화된 농업 시스템을 말한다.

사물인터넷(IOT) 기술을 통해 농장의 환경제어 정보를 자동으로 수집하고 생육정보 모니터링 결과값을 빅데이터 기술로 분석하여 시공간의 제약 없이 작물의 최적 생장 및 소득 극대화 조건에 맞도록 원격, 자동, 정밀하게 제어 관리하는 기술이다. 

 

스마트팜 데이터 수집 정보

최상의 결과를 위해서는 대량의 데이터가 필요하다. 이에 미래 유망직종으로 스마트팜 구축 가도 인기를 끌고 있다.

스마트팜 구축 가는 스마트폰 등으로 작물의 상황과 비닐하우스 환경을 모니터링하고 조절하는 사람을 말하는데, 농작물 재배 시설의 온도, 습도, 햇볕 양, 이산화탄소, 토양 등을 분석하고 그에 따라 적절한 환경을 제어장치를 통해 구동시키는 기술을 실현시켜야 하기 때문에 고도의 섬세함을 요구한다.

 

a. 환경정보 : 온도, 습도, CO2, 일사량, 풍향, 풍속, 강우 등

b. 제어정보 : 천창, 측창, 스크린, 유동팬, 조명, 탄산가스, 양액, 포그, 보일러 등

c. 영양정보 : 영양소(비료)의 균형, 양액의 공급량, 온도, PH, EC

d. 생육정보 : 꽃(화방수), 열매(개수, 크기), 잎(크기, 개수), 줄기(길이, 두께), 뿌리(굵기, 길이), 병해충, 생리장애 정보

e. 출하정보 : 생산 수량, 크기, 품질, 판매 가격 등

 

 

 

 

스마트팜 정보 분석 방법

a. 기술통계 : 각종 수집 정보에 대한 평균, 합계 등

b. 시계열 분석 : 시간대별, 일자별, 월별, 계절별 추세를 확인

c. 비교분석 : 작물의 생장조건과 일치하는지 진단

d. 상관분석 : 각각의 투입요소 간의 상관성을 분석

e. 다중회귀분석 : 최적 생장 및 이득 극대화 로직을 찾아내는 것

 

 

스마트팜의 동작 방법

스마트팜을 구성하는 기술 요소들을 보면 4차 산업혁명에 쓰이는 핵심 기술들이 모두 모여있는데, 빅데이터·인공지능(AI)·사물인터넷(IOT) 등의 IT가 농업용 로봇과 드론, 스마트폰 애플리케이션과 만나 스마트 팜 기술 발전을 가속화하고 있다.

a. 원격제어 : 농장에 사람이 없어도 인터넷이 되는 곳이면 어디서든 제어 가능 

b. 자동제어 : 농장주가 원하는 환경을 설정하면 그에 맞게 스마트팜 장비가 자동제어

c. 인공지능형 자동제어 : 시스템이 스스로 학습하여 최적의 조건을 찾아 제어하는 기술

 

 

 

 

스마트팜이 필요한 이유농업의 현안인 노동력 부족, 생산성 저하, 농가 소득 정체 등을 단번에 해결할 수 있고, 노동력, 에너지, 양분 등을 종전보다 덜 투입하고도 농산물의 생산성 향상과 품질 제고도 가능해진다. 그중에서도 고령화와 일손의 부족을 해결하는 '농업용 로봇'은 4차 산업혁명 핵심 기술의 복합체로서, 작물의 생육 환경에 대한 모니터링과 같은 단순 측정에서부터 크기, 형태, 색상 등 작물의 상태에 따라 다양한 작업을 판단해 수행하는 복합적인 업무까지 할 수 있다고 한다. 드론 역시 부족한 농촌 인력을 대신해 광범위한 방역 등 작업의 효율화를 이끌어 내면서 보급이 빠르게 이뤄지고 있다. 초기에는 농약 살포 등의 방제 작업에만 사용이 되었지만 최근에는 농업용 드론을 통한 파종과 병해충 예찰, 수확량 예측이 가능하다.

 

a. 농촌 일손의 부족 문제 해결과 노동시간 단축, 노동강도 감소로 인건비 절감 효과b. 농업생산성의 국제 경쟁력 제고 및 생산성과 품질의 증대c. 낭비되는 에너지를 줄여 생산비용 절감을 통한 소득향상 효과d. 출하시기 등의 조정이 가능해짐으로 시장 가격에 따라 출하 가능

 

 

 

 

현대 기술이 발전할수록 농업의 중요성도 점점 커져가고 있다. 이렇듯 스마트팜의 혁신은 계속될 것으로 전망된다. 스마트팜 시스템의 선진국인 네덜란드의 프리바는 식물공장을 넘어선 농장 빌딩을 기획하고 있는데, 건물 내부에는 물고기를 키우고, 건물의 옥상에는 농작물을 재배하면서 물고기가 만들어 낸 질소 노폐물을 식물이 이용하고 식물이 발생시키는 산소를 수조에 공급하는 시스템이라고 한다. 독일에서는 카메라 센서로 오이를 식별해 두 개의 팔로 수확을 하는 오이 로봇이 상용화를 준비 중이며, 국내에서도 스마트 팜을 위한 연구, 개발이 순조롭게 진행 중이다.

 

특허청에 따르면 최근 식물 공장 관련 특허 출원이 2010년 이후 약 11%의 증가율을 보일 만큼 급속하게 늘고 있는데, 정부 역시 스마트 팜 확산을 농업의 핵심 성장 동력으로 보고, 정부혁신 역점 과제로 추진 중이다. 청년 스마트 전문 인력을 양성해 임대형 스마트 팜을 제공하고, 스마트 축산 시범단지 조성을 계획 중이다.

 

 

 

 

주요 추진 과제

청년인력 육성, R&D 등으로 기술혁신, 스마트팜 확산 거점으로서의 스마트팜 혁신 밸리 조성

청년창업 - 청년들이 스마트팜에 도전·성장할 수 있는 '청년창업 생태계' 조성

기술혁신 - 실증단지 구축, 스마트팜 관련 R&D 체계화, 빅데이터 활용 및 기자재 표준화 등으로 관련 산업 인프라 구축

혁신 밸리 - 스마트팜 청년창업과 산업 생태계 조성의 마중물이자, 첨단농업의 거점이 될 스마트팜 밸리를 22년까지 전국 거점에 4개소 조성. 

기반조성, 청년 보육센터, 임대형 스마트팜, 실증단지를 기본 요소로, 연계 사업군(유통, 정주여건 등) 패키지 지원

 

 

 

청년창업 보육센터에서 교육생을 모집한다. 농업에 대한 지식과 기반이 없는 청년도 스마트팜 관련 분야에 취·창업을 할 수 있도록 다양한 교육을 지원하는 프로그램이 있으며, 기초이론부터 경영 전반 및 마케팅까지의 전 과정을 무료로 교육받을 수 있는 좋은 기회가 될 수 있다. 교육은 국내 스마트팜 산업의 경쟁력 강화를 위해 조성된 '스마트팜 혁신 밸리'에서 진행될 예정이며, 전문 컨설턴트의 현장지도 및 해외 전문가 특강까지 받을 수 있다고 하며, 실습을 중심으로 이루어진 본 교육과정은 최대 20개월간의 장기 교육으로 운영이 된다. 교육과정을 모두 수료한 교육생에게는 스마트팜 장기임대 온실 우선 입주(성적우수자), 종합자금 신청 자격 부여, 농신보 보증 비율 우대 등 다양한 혜택이 주어진 다고 하니 참고하면 좋을 듯하다.

참가신청 요건은 교육과정 신청일 기준으로 미취업자가 지원이 가능하며, 취업자라도 20개월 장기교육 중 의무 이수 시간 수강이 가능하다면 신청 대상자에 포함이 된다. 장기교육이 불가능하다면 지원이 어려우니 유의하자.

 

대상 연령 : 만 18세 이상 ~ 만 40세 미만

모집기간 : 2020년 5월 4일 ~ 7월 3일

신청방식 : 스마트팜코리아 홈페이지 내 온라인 접수