농촌진흥청은 4차 산업혁명 기술을 농업에 접목하는 스마트농업 등 농업기술혁신의 산실이 되는 곳이다. 특히 디지털농업 촉진을 위해 2020년 11월 출범한 디지털농업추진단은 데이터수집, 이용, 공유를 위한 데이터생태계를 구축하며 농업전반의 데이터화를 촉진하기 위한 농진청의 핵심부서이다. 성제훈 농진청 디지털농업추진단장을 만나 국내 스마트팜 기술의 강점과 수출확대를 위한 추진단의 연구목표에 대해 들었다.
■우리나라 스마트팜 기술의 강점은
UAE는 우리나라보다 쌀을 많이먹는 나라다. 우리가 1년에 56kg의 쌀을 먹는데 UAE는 92kg을 먹는다. 그런데 자체적으로 재배할 수 있는 환경이 안되서 100%를 수입해서 먹는다.
그래서 우리나라에게 사막에서 일반적인 벼농사보다 물을 1/10만큼 사용하면서 벼농사를 짓게 해달라고 부탁했다. 그래서 우리나라가 고랑에 물을 채우는 형식으로 벼농사 기술을 개발해 실제로 해보니 1/8 정도로 물 사용량이 줄었다. 하지만 중동은 모래폭풍이 많이 불어서 일반 유리온실을 지으면 흔적도 없이 사라지는 경우가 빈번하다. 그래서 네덜란드·일본도 중동에 스마트팜을 지었지만 피해가 컸다. 그렇지만 우리나라는 컨테이너형 스마트팜을 보급해 피해를 줄일 수 있었다.
UAE에서 최근 네옴시티를 짓고 있는데 이것은 환경제어가 가능한 거대한 식물공장이다. 네옴시티에 주로 들어가는 것이 컨테이너형 스마트팜이다. 특히 우리나라 스마트팜기술은 이 컨테이너를 계속해서 이어붙일 수 있게 만드는 기술이 있다. 컨테이너 한 개는 작을지라도 많이 이어붙여 놓으면 넓은 농지가 된다. 이러한 기술이 우리나라가 최근 UAE와 거대 수출 계약을 맺을 수 있게 해줬다.
샐러드용 채소나 딸기·토마토를 재배하는 것에는 우수한 품질의 작물을 생산할 수 있는 기술이 있다. 특히 우리나라 딸기 종자도 세계적으로 달고 맛있기로 유명하기 때문에 현지 컨테이너형 스마트팜에서 생산해 보급하면 뛰어난 품질의 딸기를 수출할 수 있다.
현지 컨테이너팜에서 작물을 재배하며 우리나라의 우수한 유통시스템을 활용해 보급했기 때문에 우리나라 기업이 세계 우수한 기업들과 경쟁해 선택을 받을 수 있었다.
■해외 진출 스마트팜 기술 소개
일단 ‘반밀폐형 온실기술’이라는 것이 있다. 양압과 음압이라는 기술이 있는데 양압은 수술실처럼 안쪽의 기압이 항상 높아서 밖의 공기가 들어오지 못하게 하는 것이며 음압은 안의 공기를 못나가게 하고 밖의 공기만 들어오게하는 것이다. 식물도 외부에서 병충해가 들어오는 것을 막기 위해 양압을 쓰면 좋겠지만 비용이 너무 많이든다.
그래서 반밀폐라는 기술을 사용하는데 온실 일부 공간을 조절실로 만들어서 깨끗하게 정화된 바람이 온실내부로 들어오게 끔 해준다. 온풍도 들어오고 냉풍도 들어올 수 있게 조절해주는 기술도 들어간다. 또한 식물은 빛 중에서 보라색과 빨간색 파장대의 빛을 광합성 할 때 사용하기 때문에 LED 등도 보라, 빨간색 등 위주로 설치한다. 정리하자면 병충해를 예방하기 위해 반밀폐형으로 온실을 만들고 환경제어 기술도 들어간다는 것이다. 개념은 간단해도 뛰어난 기술이다.
최근 국내에서 많이 보급하려고 하는 기술이 자동화기술이다. 스마트팜은 1,2,3세대로 구분돼 있는데 1세대 스마트팜이 원격으로 환경제어를 통해 실용성을 향상시켜주는 것이라면 2세대는 생산성을 향상시키는 것이다. 3세대는 생산 전과정을 모듈화해 로봇을 활용해 인력동원을 최소화 시켜준다. 중동지역에 수출한 컨테이너팜은 3세대 스마트팜에 가깝다.
■국내 스마트팜 기술 동향은
우리나라가 농사를 지을 수 있는 땅이 약561만m2(170만평)정도 된다. 이중에서 스마트온실은 6%도 안된다. 나머지 94%는 노지 농사라고 봐야 한다. 그렇다보니 국내 스마트농업은 노지에서 자동화와 피해를 최소화하는 것이 핵심이다. 
예를 들어 센서가 땅에 수분량을 측정해 비가 안오는 기간에 따라 스프링클러가 자동으로 관수하는 것도 스마트농업이다. 노지에서 재배하는 딸기가 80% 익었는데 3일 뒤에 100% 익는데 태풍이 와서 오늘 수확하게끔 알림을 하는 것도 스마트농업이다. 기상정보를 농민의 스마트폰에 알려주는 것도 마찬가지다.
궁극적으로 피해를 최소화하는 것이 목적인 것이다. 눈이 많이 온다는 예보가 있을 때에는 하우스가 얼마만큼의 하중을 견딜 수 있는지 측정해서 그에 따라 최선의 방법을 지도해주는 것같이 말이다.
자율주행 트랙터나 자동수확기, 드론기술 등 첨단 농기계기술도 스마트팜기술에 적용할 수 있다. 데이터·AI기술 등이 현재 무궁무진하게 발전하고 있어 이러한 기술 발전정도가 앞으로 농업 발전의 척도가 될 것이다.
■앞으로 농진청 디지털농업추진단의 연구계획은
디지털농업추진단은 2027년까지 농업의 30%를 스마트농업으로 전환하겠다는 정책에 발맞춰 농업생산분야의 디지털혁신기술 개발과 현장적용을 위해 데이터와 인공지능기술을 활용하는 스마트농업 5대 중점과제를 중심으로 생산성 향상 및 대외경쟁력 제고에 기여하고자 노력할 계획이다.
시설 스마트팜 적정 생산·운영관리를 위해 △차세대 온실종합관리 플랫폼 개발 △재배관리 자동화·지능화 및 병해충관리 효율화 △데이터활용 품목별 생산성향상기술 개발 및 확산 등과 벼·밭작물·과수 등 노지작물 정밀생산관리를 위한 △농업기상예보 및 기상재해 조기경보 서비스 확대 △노지식량작물 자동화 및 정밀관리 기술개발 △원예작물 재해경감 및 안정생산 기술개발 △주요 작목별 파종·정식·수확기계 중심 밭농업 기술개발 및 확산을 목표로 정했다.
스마트축산 운영·관리를 위해 △3D이미지 및 AI활용 가축 경제형질 정밀측정 자동화 시스템 개발 △데이터 기반 가축경제형질(번식·사양·질병) 정밀관리모델 기반 기술개발 등과 데이터 기반 농업혁신 생태계구축을 위한 △농업 가치사슬 전주기 데이터셋 구축·관리 강화 △데이터 개방·공유 및 활용을 통한 데이터 생태계 활성화 △데이터 생태계 조성을 위한 기반 조성 등을 계획하고 있다.
미래 대응 데이터 전문인력 양성을 위해 △공무원 맞춤형 데이터 활용역량 향상교육 추진 △농업인 등 유형별 맞춤형 교육제공 및 현장전문인력 양성 등도 추진한다.
