4차 산업혁명 시대를 맞아 농업분야의 경우 육체적 노동의 많은 부분들이 자동화와 스마트화 기술로 대체될 것으로 예상된다. 따라서 4차 산업혁명이 가져올 변화에 선제적으로 대응하기 위한 농업시스템 개발도 필요하다는 설명이다. 또, 밭농업기계화율 제고를 위해 농식품부와 농진청, 밭농업기계개발연구센터 등 기관 간 협력체계 구축과 연구성과의 산업화 및 현장보급 계획을 담은 종합대책마련이 시급하다는 주장이다. 농식품부가 지난 16일 개최한 ‘2017 농식품 과학기술 미래전망대회’에서 제기된 원예기술분야의 주요내용을 간추렸다.

농업 육체적 노동 자동화 대체·농기계도 로봇기술 적용
잔류농약 등 농산물 안전 확보에 스마트 기술 적극 활용 

▲스마트팜 기술현황 및 향후 추진방향=기술진보와 함께 농업의 스마트화가 필연적 과정인 만큼 스마트팜R&D(연구개발)의 산업화와 현장 확산의 선순환적 정책을 준비해한다는 지적이다.

김상철 국립농업과학원 스마트팜개발과장은 이날 ‘스마트팜 기술현황 및 향후 추진방향’이란 주제발표를 통해 스마트팜 개발전략 및 기술개발현황 등을 소개하고, 한국형 스마트팜 산업을 위한 정책 등을 제안했다. 그는 이 자리에서 “기회이자 위협으로 다가온 4차 산업혁명의 기술적 핵심은 융합”이라며 “사이버세계와 물리적 세계, 생물학적 세계가 네트워크로 연결되고, 인공지능과 로봇, 사물인터넷과 증강현실(현실세계에 가상물체를 겹쳐 보여주는 기술) 기술들이 융합돼 현재와 다른 산업생산방식과 서비스가 제공될 것”이라고 내다봤다. 또한 그는 “농업에서도 육체적 노동의 많은 부분들이 자동화, 스마트화 기술로 대체되면서 농산업에도 많은 변화가 생길 것”이라며 “인적조작이나 숙련된 기능이 필요했던 농기계들은 자율항법과 같은 로봇기술의 적용으로 사람의 역할이 최소화되거나 필요없은 기계로 발전될 것”이라고 예상했다. 또한 그는 “소규모 영농을 위한 농작업 기계나 도구들은 고령농업인들이나 여성농업인들이 쓰기에 더욱 단순하고 가벼워지며 노동부하와 건강을 진단하는 헬스케어용 IoT(사물인터넷)센서가 부가될 전망”이라고 덧붙였다.

그러면서 김상철 과장은 농촌진흥청에서 추진하고 있는 한국형 스마트팜 기술개발 프로젝트에서 대해 소개했다. 이 프로젝트는 인공지능과 IoT, 빅데이터 분석 및 서비스기술, 로봇 및 자동화 기술 등을 농업에 접목한 미래 대응형 농업시스템을 개발하는 것이다. 이를 위해 1세대 편리성 증대, 2세대 생산성 향상, 3세대 글로벌 산업화 등 기술의 단계적 발전과 실용화를 추진하고 있다. 또한 농진청은 스마트팜 기술보급 확산에 가장 큰 장애요인으로 지적돼온 농업용 ICT(정보통신기술)기기 및 부품의 규격과 관련, 2016년말 기준 25종을 표준화했다. 이어서 올해는 2세대 스마트팜 기술로 생체정보와 생육모델을 인공지능으로 분석하는 소프트웨어와 서비스개발에 집중할 계획이다.

한국형 스마트팜의 산업화를 위해서는 농정 패러다임의 전환도 필요하다. 김상철 과장은 “기술진보와 함께 농업의 스마트화는 필연적 과정”이라면서 “스마트팜 R&D의 산업화와 현장 확산의 선순환적 정책을 준비할 때”라고 조언했다. 또한 스마트농업을 위해서는 농업클라우드 시스템(농업정보를 컴퓨터에 저장해뒀다가 인터넷으로 이용하는 방식), 농업빅데이터 처리, 통신인프라 등의 인프라와 서비스기반의 구축도 필요하다. 아울러 스마트팜 부품, 장비의 규격화와 표준화, 신기술 도입에 따른 제도 및 법률의 정비 등도 필요하다는 게 김 과장의 설명이다. 이와 함께 연구개발과 관련, 그는 “스마트 기기, 다양한 실시간 정보를 통해 농업생산성 증대와 비용 절감의 기술로 연계할 것”을 제안하고 “농업인들의 경우 잔류농약, 원산지 등 농산물 안전성 확보에 스마트기술을 적극 활용해 소비자의 믿음을 얻는 기술로 활용할 필요가 있다”고 조언했다


밭농업 기계화율 속도 더뎌…소농 위주·작물수 많은 탓
농업 관련기관, 고령화·인력부족에 대응할 기술 개발을   

▲밭농업기계화 기술개발의 현재와 미래=국내 밭농업 여건 등을 고려할 때 밭농업기계화율이 높아져야하고, 이를 위해서는 농식품부와 농진청, 농기계조합 등 관련 기관이 참여하는 종합대책마련이 필요하다는 설명이다.

김태한 경북대학교 교수는 ‘밭농업기계화 기술개발의 현재와 미래’라는 주제발표를 통해 밭농업기계화율 제고를 위한 종합적인 체계 구축의 중요성을 강조했다.

이에 따르면 국내 농업은 급격한 농업환경의 변화로 큰 어려움을 겪고 있다. 즉, 농가인구 감소와 고령화 및 부녀화로 인한 노동력 부족, 경지면적 감소, FTA(자유무역협정)의 확대 등 내외적 요인으로 식량자급률이 매우 저조하다. 쌀을 제외한 식량급률이 콩 32.1%, 잡곡 19.8%. 유지 36%수준이고, 65세 이상의 농가고령화율도 2015년 기준 38.4%나 된다. 이런 문제점 해결을 위해서는 밭농업기계화를 통한 경쟁력과 생산성 향상이 필요하다. 하지만 밭농업기계화율은 2007년 47.2%에서 2015년 56.3%로 9.1% 증가에 머무는 등 매우 낮은 수준이다. 더구나 밭작물의 경우 경사가 심하고, 소규모 필지에 소규모의 작물을 재배하며, 농기계출입로가 막혀 있는 등 경지정리도 미흡하다. 따라서 김태한 교수는 밭농업기계화율이 낮은 이유로 “밭농업 농가의 85%이상이 0.3ha이하의 소농규모로 농기계 구매력이 취약하고, 밭농업은 재배하는 작물수도 많고 재배방법이 다양하다”며 “농기계 생산업체는 소량, 다품목의 밭농사 농기계 생산에 소극적이다”고 지적했다.

이와 함께 일본의 경우 19933년부터 20년 동안 4차에 걸친 농기계실용화 정책을 통해 1208억원을 투자했다. 또한 이를 통해 67개 기종을 실용화했고, 이중 36개 기종이 현장에 보급됐는데, 현재 28만5000대의 농기계가 보급돼 있다. 우리나라의 경우에도 2011년부터 2015년까지 범부처에서 밭농업기계 분야에 520억원을 투자했으나 상용화된 밭농업기계는 10여종에 불과하다.

따라서 김태한 교수는 “국내 밭농업여건 등을 고려할 때 밭농업기계화율 증가를 위해서는 농식품부, 농진청, 밭농업기계개발연구센터, 농업기술실용화재단, 연구기관, 민간이 참여해 종합적인 대책을 마련할 필요가 있다”며 “이런 대책을 통해 범부처별 연구내용 발굴, 기관별 역할분담 및 협력, 연구를 통한 산업화, 현장보급을 추진할 수 있는 종합적인 체계를 구축하는 것이 가장 중요하다”고 강조했다.

밭농업기계의 개발 방향으로는 고령화와 인력부족에 대응해 실시간 계측 및 제어기술 개발이 필요하고, 고가의 가격에 대응해 저가형 모델개발 및 국가적 지원이 필요하다는 게 김 교수의 설명이다. 또 제품연구가 미흡한 것에 대응해 기초응용연구를 토대로 제품연구가 필요하고, 타 분야 전문가와 협업이 부재한 것을 극복하기 위해 융합공동연구가 필요하다는 게 김 교수의 주장이다.