농업은 변신중...AI·로봇이 만드는 스마트팜

25일 새정부 인수위원회가 '미래 먹거리 산업 신성장 전략'을 발표하며 새로운 첨단 산업 중 하나로 '스마트 농업'을 제시해 스마트팜에 관심이 쏠리고 있다.

안철수 인수위원회 위원장은 빅데이터 플랫폼을 구축해 스마트팜을 확산할 것을 강조했다. 스마트팜은 인공지능(AI)과 로봇, 사물인터넷(IoT) 등을 농·축·수산물 생산 환경에 적용한 지능형 농업 시스템을 뜻한다. 이는 농·축산업 인구 고령화 문제를 해결하고, 농·축산 생산 시설 환경을 빅데이터 기반으로 관리해 생산성을 높일 것으로 기대된다.

시장조사기관 마켓앤마켓 발표에 따르면, 세계 스마트팜 시장 규모는 지속 성장할 것으로 보인다. 지난해 시장규모는 148억 달러(약 18조 4700억원)으로 추정된다. 연 평균 9.8% 성장해 2025년이면 220억 달러(약 27조 4600억원)에 달할 것으로 전망된다.

■ 농경지 대부분 차지하는 노지에서도 스마트팜 구현

최근 국내 대기업도 스마트팜 시장 진출에 속도를 내고 있다. LG CNS는 이달 19일 농림축산식품부, 전라남도와 함께 노지형 스마트팜 플랫폼 개발을 시작한다고 밝혔다.

국내 농경지 약 95%가 노지인 반면, 지금까지 스마트팜이 유리온실, 비닐하우스 등 시설 재배를 중심으로 발전한 한계를 넘어선 시도다. LG CNS는 작물 재배에 필요한 토양, 병충해 유행 시기, 온·습도 등 각종 데이터를 AI로 분석하고 필요한 솔루션을 제공하는 플랫폼을 만들 계획이다.

임용표 충남대학교 원예학과 명예교수는 "스마트팜은 유리온실 자동화나 식물 공장처럼 시설 재배에만 국한되는 개념이 아니다"고 설명한다. "노지에서 이뤄지는 농사에서도 농약 치는 시기, GPS를 활용한 경운기 투입, 수확량 예측 등 스마트팜 기술을 활용한 초정밀 농업이 적용되야 한다"고 말했다.

이러한 스마트팜 환경에서는 기존 농기계에 AI와 빅데이터를 더해 자동화한 형태로 로봇이 활용되고 있다. 미국 농기계 제조 기업 존디어는 자율주행 트랙터를 올해 안에 출시할 예정이다. 빅데이터, 딥러닝, 5G 기술을 접목했다. 이를 활용하면 사람이 트랙터에 타지 않고 스마트폰 앱으로 원격 제어해 밭을 갈 수 있다. 존디어는 트랙터에 잡초 제거·제초제 사용 기능을 추가할 예정이다.

■ 스마트팜 벤처는 친환경 농업에 집중

스마트팜 기술 개발의 또 다른 핵심은 '친환경'이다. 국내외 벤처 기업들은 환경 영향을 줄이는 스마트팜 기술을 개발하고 있다.

국내에서 2017년부터 식물 공장을 구축한 넥스트온은 스마트팜 통합 솔루션을 제공한다. 온·습도, 물 등 재배 환경과 식물 높이와 성장 속도 등 생육 정보를 수집하고 분석해 최적의 재배 환경을 구축하는 것이다. 특히 작물 재배에 필요한 양액을 재활용해 세계 최초로 오폐수 무방출 시스템을 실현했다.

넥스트온 측은 "버려진 터널, 건물 지하 같이 버려진 공간에 스마트팜 솔루션을 적용해 식물 공장을 만들고 있다"며 "지하 공간을 평균 온도 10~15도로 맞추는 등 전기 에너지를 덜 쓰는 식으로 ESG 경영을 실현한다"고 설명했다.

실리콘밸리 로봇 농업 스타트업 아이언 옥스(Iron Ox). (사진=씨넷 동영상 갈무리)

2015년 설립된 미국 실리콘밸리 로봇 농장 기업 '아이언 옥스(Iron Ox)'는 로봇을 활용해 자율 수경 재배 농장을 만들었다. 작물 재배 상태를 AI 시스템으로 관리하고, 지능형 로봇이 작물을 운송한다. 현지 언론 CNBC는 수경재배를 하면 물이 뿌리로 바로 이동해 토지에서 재배할 때보다 물 사용량을 줄일 수 있다고 전했다. 아이언 옥스는 친환경 로봇 농업의 장점을 인정받아 지난해 빌게이츠로부터 5천만 달러 (약 616억원)를 투자받은 바 있다.