(2024년 6월 133호=이현규 기자)
최근 4차 산업혁명의 물결 속에 농업 분야도 빠르게 변화하고 있다. 그리고, 농업 분야 변화의 중심에는 ‘에그리테크’(Agri-Tech)가 있다. 에그리테크는 농업(Agriculture)과 기술(Technology)의 합성어로 인공지능·ICT·로봇 등 첨단 기술을 이용해 농업의 효율성을 높이는 것을 의미한다. 김민수 전남농업기술원 주무관은 에그리테크를 미래의 농업 형태인 ‘노지 디지털 농업’에 접목시켰다. 김 주무관으로부터 노지 디지털 농업의 도입 배경과 앞으로의 전망 등에 대해 들어봤다. DNA 기반의 한국형 ‘노지 디지털농업’ 모델은 노지 농업에 영향을 미치는 모든 과정의 정보를 데이터화해 농작업의 정보화(데이터 베이스 구축), 자동화(농작업 자동·자율화), 지능화(인공지능 의사결정 서비스 지원)하는 것을 총칭한다.인공지능과 농업이 결합된 ‘노지 디지털농업’은 미래의 농업을 설명할 수 있는 화두로 부각된지 오래다.
지난 2006년 농촌지도사로 첫 공직생활을 시작한 김 주무관은 2020년부터 지금까지 약 4년간 ‘첨단 노지 디지털 농업’이라는, 아직 생소하고 누구도 도전해 보지 못한 한 분야에만 전념해 명실상부 국내에서는 관련 분야의 최고 전문가로 손꼽힌다.김 주무관이 ‘노지 디지털 농업’에 관심을 갖게 된 계기는 국내 농업인구 감소와 고령화로 인력부족 현상이 심화되고 있었기 때문이다. 실제 국내 농가인구는 2000년 403만 명에서 2019년 225만 명으로 감소했고, 65세 이상 고령 비율은 2000년 21.7%에서 2019년 46.6%로 증가했다.농업 인력이 부족해 지면서 가구당 경지 면적과 생산량도 하락세를 보였다. 김 주무관은 “2015년 기준 영농규모가 1㏊ 미만인 농가의 비중은 65%인 반면 10㏊ 이상 농가의 비중은 14%에 불과해 대부분 소규모 자작농에 머물고 있었다”며 “생산성 향상을 위해 노지 디지털 농업에 대해 관심을 갖게 됐다”고 설명했다. 그는 “농업 선진국은 자동화 농기계, 지능형 농업의 도입으로 가구당 경지면적 및 생산량을 확대하고 있으나 우리나라는 OECD 회원국 중 1인당 경지면적과 생산성이 가장 낮은 수준이다”며 “미국·유럽·일본의 선진 농기계 기업은 자동화·무인화 기술을 개발하고 있고, 이들 국가는 글로벌 무인 농기계 시장을 주도하고 있다”고 국내 농업의 디지털화 도입의 필요성에 대해 언급했다.

지능형 통합플렛폼 연계 농작업 연시회

김 주무관의 이 같은 고민에 전남농업기술원도 AI·빅데이터 등 ICT 기술을 활용한 농업에 주목하게 됐고, 이는 전국 최초로 노지 디지털 농업을 구현 할 수 있는 시범단지를 조성하는 배경이 됐다.전남도와 전남농업기술원이 추진한 ‘첨단 무인자동화 농업생산 시범단지 조성사업’은 노지 디지털 농업을 구현하기 위한 기본 인프라 구축사업이다. 시범단지는 지난 2020년부터 4년간 추진해 6월 준공될 예정이다. 앞으로 이곳에서는 △인공지능과 빅데이터를 활용한 농작업 통합플랫폼 구축 △지능형 물 공급 및 관리 시스템 구축 △첨단 농업교육 및 관제센터 구축 △자율주행 농기계 도입 등이 추진된다.그는 첨단 무인자동화 농업생산 시범단지 조성을 위해 과 더불어 물 절약 및 탄소배출 최소화를 위한 인공지능 기반 의사결정 지원시스템의 핵심 기능이다.
현황분석과 국내외 사례조사, 자문위원 및 관련 기업 인터뷰, 시장 전망 및 기술동향 분석에서 도출된 시사점을 종합해 기본계획 방향 수립을 위한 개선 방안을 마련했다. 이를 바탕으로 ‘지속 가능한 첨단 무인자동화 농업단지 조성’을 비전으로 설정하고 목표와 추진전략을 수립했다.
가장 먼저 관수로 형태의 지능형 물관리 시스템을 시범 단지에 적용하는 아이디어를 냈다. 기존의 논 같은 경우 개수로 형태로 농업용수의 사용률이 낮고 기후변화 등과 같은 미래 농업환경에 대응하는 것은 한계가 있었기 때문이다.
김 주무관은 “물관리 시스템은 디지털 트윈 방식으로 실시간 모니터링과 제어가 가능하다”면서 “지능형 물관리 의사결정을 위해 사업지구의 기상정보를 기반으로 빅데이터 기반 용수 공급계획을 기상 시나리오 별로 산정해 통합관제로 제공하고 있고, 이를 일별 목표 수위로 필지의 물꼬 제어 기준으로 활용하고 있다”고 설명했다. 그가 도입한 지능형 물 관리 시스템은 에너지 최적운영미국 환경청의 EPA-NET 모델을 바탕으로 사업지구의 관망해석 결과를 제공해 용수공급 시 압력 분포 및 용수공급을 모델링하며, 이를 통해 시간에 따른 용수공급량 변화와 현장 문제 등을 사전에 인지하고 조기 운영을 지원한다. 현재 김 주무관은 농작업 의사결정 지원과 농업의 정보화를 위해 ‘Apex 인공지능’ 모델을 활용, 여섯 가지 인공지능 서비스를 개발하고 있다.
개발 중인 여섯 가지 인공지능 서비스는 △지능형 관수 서비스 △영농일정 자동 스케줄링 서비스 △토양 데이터 수집 후 시비처방 및 시비 의사결정 서비스 △출하시기 조절 서비스 △수확량 예측 서비스 △수확 시기 예측 서비스다. 김 주무관은 플랫폼 구축 전, 정보화 체계 수립을 통해 데이터 수집 체계와 활용 체계, 품질관리 체계, 지능화 서비스 데이터 체계를 정립해 활용 가치를 높여 데이터 표준화를 추진했다.여섯가지 서비스가 도입되면 원격으로 저수지에 물 투입, 농기계 사용일정 조정, 토양에 맞는 비료 공급, 출하 시기에 맞춰 가격 정보 제공, 자동 수확량 예측 등이 가능해진다. 그는 “농업의 환경적 변화와 기술적 변화의 속도가 가속화돼 가고 있고, 그 속도는 기존 농업의 정의를 바꾸라 요구하고 있다”며 “노지 디지털농업 모델은 미래를 향한 농업의 첫걸음으로 많은 분야의 전문가와 함께 걸어가길 희망한다”고 말했다.
그러면서 “이제 첫걸음을 땐 한국형 노지 디지털농업이 농도인 전남도를 중심으로 한국을 넘어 세계의 글로벌 허브로 자리매김할 것으로 기대된다”고 말했다.

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