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[전문가기고] 데이터기반의 정밀농업 체계구축“데이터 표준화·수집·분석 진단체계 확립해야”
[전문가 기고] 데이터기반의 정밀농업 체계구축
- 서대석 한국농촌경제연구원 연구위원
 
“데이터 표준화·수집·분석 진단체계 확립해야”
 
첨단 농기자재산업 육성이 시장확대 성패···적극적 지원 나서야
전문인력양성·기술고도화·협력네트워크·정책추진 방향제시 필요

 

서대석 한국농촌경제연구원 연구위원

◇ 가치사슬(Value-Chain)의 디지털 전환 가속화

이미 세상은 정보화 사회를 넘어 데이터와 디지털로 대표되는 초연결(hyper-connected)사회이다. 언제, 어디서나 인터넷을 통해 데이터와 정보를 탐색, 분석하여 목표와 목적에 맞는 지적활동에 활용하거나, 원하는 것을 원하는 위치와 시간에 맞춰 배송받을 수 있을 뿐만 아니라 지구촌 어느 곳에 있던지 원하는 시간에 원하는 사람들과 만날 수 있는 시대를 살고 있다. 세계의 선진사회는 대량의 데이터가 기존의 생산요소인 자본, 노동과 토지를 능가해 경제와 산업발전을 견인하는 중요한 생산요소이며 부가가치를 창출하는 데이터 경제(Data Economy)로 빠르게 전환하고 있다.

이미 미국, 유럽과 중국 등 주요국들은 데이터 경제, 디지털 전환에 대한 급속한 변화를 선도해 혁신성장과 국민 삶의 질 향상을 동시에 실현하기 위한 데이터산업 활성화 전략을 적극 추진하고 있다. 우리나라 정부도 이러한 환경에 맞춰 혁신성장을 이끌어갈 한국판 뉴딜사업의 일환으로 디지털뉴딜 정책을 추진하고 있다. 디지털뉴딜사업은 데이터 댐, 지능형 정부, 스마트 의료인프라, 국민안전기반시설(SOC) 디지털화, 디지털 트윈 등을 중심으로 12개 과제를 선정해 추진할 계획이다. 이와 관련된 농식품분야는 스마트팜, 무인자동화 농업기반, 농축산물 온라인경매시스템 등 14개 사업이 포함되어 있다. 즉, 농업부문에서도 농업생산, 유통과 소비 등 전체 가치사슬 단계에 걸쳐 디지털 전환에 적극 대응하고 준비해 새로운 지속가능한 미래농업과 혁신성장의 발판으로 도약할 필요가 있다. 따라서 데이터기반 정밀농업과 스마트농업 및 디지털농업의 중요성과 체계구축이 무엇보다 중요하다. 다시 말해, 환경부담 저감, 농작업 자동화, 생산성 향상을 위해 센서, IoT, 자율주행 농기계와 로봇 등 데이터에 기반한 첨단농업기술 적용으로 농업자원, 농자재는 물론 노동력을 최적으로 활용할 수 있는 체계로 나아가야 한다.

◇ 신성장산업으로 주목받는 정밀농업

정밀농업(Precision Agriculture)은 같은 경작지라고 해도 위치에 따라 토성, 토질, 물 빠짐, 비료 요구량 등이 다르다는 데에서 출발한다. 같은 경작지를 일정 단위별로 관찰(모니터링)과 측정을 하고, 진단·분석함으로써 최적의 처방과 처리를 추구하는 농업기술이다. 즉, 농자재(투입재)를 최적·최소로 써서 최적 영농방식과 생산활동을 함으로써 환경에 대한 부담은 최소화하고 경제성을 높이는 방식이다.

이러한 정밀농업은 이미 1920년대에 미국에서 처음 개념화됐고, 1970년대 토양과 작물정보를 이용하기 시작해 1980년대 시비량을 조절하는 농기계가 시판됐으며, 1990년대에는 수확량 측정기를 도입했다. 1990년대 중반 이후 위치기반서비스(GPS)의 상업적 이용이 가능해지면서 빠르게 발전했고, 최근에는 GPS와 GIS를 기반으로 무선이동통신 기술을 접목하는 IoT 및 센서기술과 AI기술을 접목함으로써 스마트농업, 디지털농업 등 미래 첨단농업으로 발전하고 있다. 즉 미래농업은 정밀농업의 개념인 농업자원과 투입재의 최적 이용을 통한 환경부담저감과 안전농산물의 안정적 생산기반구축을 기초로 첨단기자재와 기술을 활용하는 데이터기반 농업과 이를 최대로 활용하는 농업자동화의 방향으로 발전할 것이다. 정밀농업의 성과는 유럽과 미국 중심으로 경제적·환경적 측면에서 많은 연구성과들이 발표되고 있다. 경제적 측면에서는 생산성증대, 비용 및 에너지절감, 수익증대 성과들이 입증됐고, 환경적 측면에서는 이산화탄소 저감, 퇴적물 및 비료유출 감소, 토양 및 수질오염 방지 및 제거 등 다양한 성과들이 분석되고 있다.

이와 같이 미국과 유럽에서의 정밀농업은 첨단기술을 접목해 데이터에 기반한 새로운 영농방식으로 자리매김하고 있다. 이에 비해 우리나라는 평택시에서 수도작 중심의 시범단지(2005~2014) 사례와 일부 시설원예와 축산부문에서 시작했고, 최근 노지 스마트팜 시범사업을 시작하는 단계이다. 따라서 우리나라의 정밀농업은 다음과 같은 비전과 목표로 체계적 추진전략을 수립해 체계적이며 적극적으로 구축해 나갈 필요가 있다.

John Deere의 정밀농업 솔루션 (출처:https://www.deere.com/en/technology-products/precision-ag-technology/)

◇ 정밀농업 세부목표·추진전략 마련해야

우리나라의 정밀농업 체계구축과 확산을 위한 비전은 ‘경쟁력 있는(갖춘) 지속가능한 미래농업 실현’으로 설정했다. 즉, 농산물 생산성 및 품질향상을 비롯해 노동력절감과 최적 투입재 관리를 통한 경영효율성 제고를 통해 경쟁력을 높이는 것이 당면과제이다. 또한 중장기적으로는 농업부분 부족노동력 대응과 신규 청년 일자리창출 및 환경부담저감을 통한 지속가능 농업구현, 데이터기반 농업, 첨단농업으로 발전을 통한 미래농업 실현이다.

이를 위한 세부목표는 다음과 같이 네 개로 설정했다. 첫째, 농입인의 삶의질 개선과 농업·농촌의 사회적 변화에 적극적으로 대응하는 것이다. 둘째, 식량안보와 안전농산물의 안정적 생산체계를 구축하는 것이다. 셋째는 지속가능한 농업을 구현하는 것이고, 넷째는 미래 첨단농업으로 육성하는 것이다. 이러한 정밀농업 체계구축을 위한 세밀한 추진전략을 다음과 같이 네가지 부문으로 체계화해 제시했다.

첫째, 생산여건의 체계화가 이뤄져야 한다. 이는 정밀농업 생산체계를 실현하는 기본구조로 기초를 튼튼히 하기 위한 전제조건이다. 또한 생산성 증대와 환경부담저감을 위한 영농체계를 확립하고 관수·관비 시설 및 센서 등 정밀농업 기초인프라를 지원해야 한다. 아울러 지역별 정밀농업 기상정보 제공과 영농관리 애플리케이션 및 솔루션 제공이 필요하다.

둘째, 데이터 중심의 농업체계가 확립돼야 한다. 이를 위해 생산 및 유통 데이터의 표준화, 데이터수집과 분석 및 진단체계를 확립하고, 데이터분석 경영 및 수급전망을 통한 불확실성 해소, 데이터 클라우드와 플랫폼 및 솔루션 제공이 필요하다.

셋째, 정밀농업과 첨단 기자재산업 등 전·후방 산업을 육성해야 한다. 관련 산업의 발전과 시장확대를 위해 가장 중요한 전략 중 하나이다. 아울러 관련 전문 민간사업을 육성하고 미래 선도산업으로 발전할 수 있도록 지원이 필요하다.

넷째, 정밀농업 실현과 운영을 위한 전문인력 및 주체를 육성해야 한다. 정밀 농업기상을 응용해 생육관리·분석을 위한 교육 강화와 전문가육성, 첨단 농기자재와 솔루션 관련 전문가육성, 규모화를 위한 영농대행 전문 민간단체 육성 및 첨단 전문화 민간중심의 교육과 훈련시스템을 강화하는 전략이 모색돼야한다.

AIRBUS의 정밀농업 솔루션(AgNeo) (출처:https://www.airbus.com/)

◇ 정부·민간의 제도적·실천적 노력중요

이러한 데이터기반 정밀농업체계는 정부와 민간부문의 제도적·실천적 노력이 무엇보다 중요하다. 정밀농업 도입체계 구축의 보다 구체적이며 전략적 실천 방향은 다음 네 부문으로 나눠 살펴봤다.

첫째, 정밀농업 생산체계는 정밀농업의 모든 과정과 단계가 하나의 완벽한 사이클로 연결될 수 있을 때 완성될 수 있다. 즉, 정밀농업의 전 과정인 1)관찰, 2)처방(정보분석), 3)농작업 실행, 4)결과분석을 통한 차기년도 영농계획수립과 준비 등으로 이어지는 사이클이 완성될 수 있다. 이를 위한 첨단 농기자재의 투입은 물론 수자원관리, 정밀기상자료 제공, 정보의 수집과 분석을 통신 등 광범위하고 기초적인 정밀농업 기초인프라에 대한 투자가 요구됨으로 정부와 관련 민간부문의 협력과 역할이 매우 중요하다. 또한 방대한 정보를 수집·분석해야 하므로 이를 위한 전산처리시스템 지원과 관련 기술전문가는 물론 경험이 많은 농업전문가의 역할도 매우 중요하다. 이와 같은 단계를 거쳐 직접 농작업을 수행할 농업인의 노하우와 기술숙련도가 기본적으로 요구된다. 아울러 이러한 전체 사이클을 통해 수집·분석된 자료를 종합해 다양한 의사결정을 할 컨트롤타워의 역할과 다방면의 컨설턴트의 육성도 요구된다.

둘째, 정밀농업을 위한 기술과 기자재를 개발할 수 있는 발전방안이 마련돼야 한다. 다섯가지 기자재의 기술고도화가 먼저 요구된다. 1)정밀농업용 센서 개발, 2)드론 등 무인항공기의 국산화와 기술고도화, 3)지능형농기계 개발, 4)농업용 위성과 5)데이터기반 농업소프트웨어 기술개발 등이 필요하고 발전해야 한다는 지적이다.

셋째, 정밀농업 구현을 위한 주체별 역할을 강화해야 한다. ‘기관별 협력’ 부문에서는 ‘기술교류 및 협력네트워크’ 구축과 ‘민간투자 유치활성화’가 요구된다. 정밀농업 특성상 농림축산식품부와 농촌진흥청뿐만 아니라 산업자원부, 환경부, 미래창조과학부 등 다양한 정부부처와 대학 및 출연연구기관 등 유관기관과의 협력과 지원이 절실하다. 아울러 정밀농업의 활성화를 위해 중앙정부는 물론 지방정부의 적극적 참여가 필수적이며, 이를 운영할 기구설치가 요구되며 각 분야의 전문가가 참여할 수 있는 위원회가 구성돼야 한다. 또한 정밀농업의 긍정적 측면뿐만 아니라 부정적 요인들에 대한 다양한 우려에 대해 해결방지를 위한 정부차원의 대응노력과 홍보와 교육 등의 확대가 필요하다.

넷째, 정부의 적극적인 정책추진 방향이 제시돼야 한다. 1)농업인 삶의 질 개선과 농업·농촌의 구조변화에 적극 대응하고, 식량안보와 안전농산물 생산체계 구축은 물론 지속가능 농업구현과 미래 첨단농업육성을 위한 정부정책을 명확히 제시할 필요가 있다. 2)정밀농업 확산지원을 통한 농업의 신성장 산업화와 정밀농업 관련 첨단영농기술과 전문화 지원체계를 마련해야 한다. 3)정밀농업 관련 전·후방 산업을 육성하고 데이터기반 영농시스템을 구축하고 연관산업 규모화 지원이 요구된다. 4)효율적 정부 지원정책을 강화하고 정부중심 사업에서 민간주도 방식으로 사업화를 전환함으로써 민간과 다부처 협동 등 다양한 이해관계자가 참여하는 거버넌스 체계를 구축하고 운영하는 것이 필요하다.

우리나라는 세계 어느 곳보다 유·무선 통신인프라와 서비스가 우수할 뿐만 아니라 다방면의 우수인력은 물론 첨단기술과 기자재의 개발노력이 활발히 이뤄지고 있다. 농업부문도 이러한 통신과 첨단인프라를 활용해 데이터기반의 정밀농업, 스마트농업과 디지털농업으로 나아가야 한다. 단기적으로 정부의 역할이 중요하나 민간부문의 역할과 적극적 주도가 무엇보다 중요하다.

국내기업 LS엠트론의 스마트 솔루션 (출처:https://www.lsmtron.co.kr/)

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