스마트팜: 생산부터 판매까지 모두 자동화

 In Cloud, Digital Economy, IoT, Machine Learning/AI

4차 산업혁명의 기술이 농업에 많은 변화를 일으키고 있습니다. 농업 기술에 IT 기술을 접목해 ‘지능화된 농장’, 스마트 팜 (Smart Farm) 기술은 4차 산업혁명 기술의 집약체로 불리며 농촌 뿐만 아니라 도시에서도 주목받고 있습니다. 사물인터넷(IoT) 기술을 바탕으로 농작물 재배 환경을 유지시키고, 자동화 기기를 이용해 관리하는 스마트 팜에 대한 관심은 앞으로 전세계에서 더욱 커질 것으로 보입니다. 똑똑하고 편리한 스마트 팜이 농가에 주는 효과가 상상 이상으로 증가시키며 다가오는 미래 식량문제와 감소하는 농촌 노동력 문제 등 농업계의 고질적인 문제들을 해결해 줄 대안으로 꼽히는 스마트 팜 기술에 대해 더 자세히 알아볼까요?

SAP의 사물인터넷(IoT) 기술 한눈에 보기>

최신 IT 기술이 접목된 스마트 팜은 농업의 생산에서 소비 단계까지 전 과정의 데이터를 수집하고, 인공지능과 딥러닝 기술을 활용해 분석, 이 결과를 농업 로봇, 드론, 스마트폰 등과 연결합니다.  해외에서는 4차 산업혁명과 관련된 기술을 농업 효율성을 높이는 데 적극적으로 활용 중이며, 그 중에서도 네덜란드는 농가의 95%가 스마트 팜 방식을 활용 하고 있을 정도로 스마트 팜 기술이 상용화 되고 있습니다. 국내의 경우 세계 최고 수준의 인프라를 자랑하는 IT 인프라를 바탕으로 국내 산업의 농업 비중을 높이기 위한 방법을 다양하게 도입하고 있습니다.

국제연합식량농업기구 FAO는 오는 2050년에는 전 세계 인구가 97억 명에 달할 것이라 예측 합니다. 이 같은 인구를 위해서 식품 생산량은 현재보다 약 70% 이상 증가해야 하는데요. 부족한 식품 생산량을 늘리기 위한 효과적인 방법으로 기존의 1.5배~2배 생산량을 높일 수 있는 스마트 팜 기술이 대안이 될 것으로 보입니다.

스마트팜 선도국 네덜란드의 경우, 정부는 물론 민간 분야에서도 스마트 팜 시설이 발달하며 세계 스마트 팜 시장을 선도하고 있습니다. 화훼 농가로  시설 농업이 발달한 네덜란드는 전체 온실의 99%가 유리 온실로 되어 있어 복합 환경 제어가 가능한 시스템을 갖추고 있습니다. 네덜란드 프리바(Priva)는 세계적인 온실 환경 제어 시스템으로 각종 센서와 제어 솔루션을 개발하고 있습니다. 네덜란드 바헤닝언 지역 반경 30km에는 농산물 클러스터인 ‘푸드밸리(Food Valley)가 조성되어 기업, 농민, 연구소를 매칭시켜 정보를 공유하고 아이디어를 논의 하는 등 스마트 팜 개발부터 상용화까지 전 단계를 진행하며 시너지를 창출하고 있기도 합니다.

미국은 도시농업 활성화를 위해 유휴 토지의 활용에 주력하고 있습니다. 뿐만 아니라 미국은 IBM, 구글 등 글로벌 IT 기업의 기술을 바탕으로 토지의 성질과 수분, 작물 건강 등을 분석한 데이터를 종자, 비료, 농약을 만드는 인공지능 시스템에 적용시키는 방식을 사용하고 있습니다. 로봇, 드론, 통신, IoT, 센서 기술 등을 적극적으로 활용한 스마트 농업 시스템이 도입되고 있으며,  그 중에서 구글은 토양, 수분, 작물 건강 관련된 빅데이터를 수집하고 이를 농업에 활용하기 위한 기술을 개발 중에 있습니다.

아시아 최대 스마트팜 국가 일본의 경우 2012년부터 생체정보 기술을 기반으로 한 생육 진단 시스템을 스마트 팜에 적극적으로 접목 시키고 있습니다. 쇼와전공은 정보수집 로봇이 센서를 이용해 정보를 수집하고, LED 판넬을 이용해 광합성 기능을 측정하면 디지털 카메라는 작물의 상태와 손상도를 진단합니다. 방사온도 센서와 같은 센서가 물체의 방사열을 측정해 수집된 정보를 바탕으로 과실 위치를 측정하고 최적화된 수확 시스템을 제안합니다.

일본의 업체 미라이는 러시아 하마롭스크에 스마트 팜 플랜트를 완공해 대부분의 채소를 수입하던 러시아가 상당량의 채소를 자체 생산할 수 있도록 했습니다. 러시아 소비자들은 높은 가격에도 불구하고 중국산보다 좋은 품질의 채소를 섭취 하기 위해 스마트 팜 채소를 구입하고 있습니다.

국내도 농림축산식품부와 농업진흥청 주도로 2014년부터 ICT 스마트 팜 활성화를 위한 시범 사업과 시범 농장을 운영하며 스마트 팜의 영향권에 들어섰습니다.

대표적인 국내 스마트팜 기업 엔씽은 농가 재배 시기와 소비자들의 수요 시기를 맞춰주는 산업 밸류 체인을 구성하기 위해 스마트 팜 기술을 선보였습니다. 엔씽이 개발한 스마트 화분 ‘플랜티’는 사물인터넷과 센서 기능을 통해 식물 생장에 필요한 일조량, 토양의 수분, 온도 등을 스마트폰으로 알려주는 기능이 탑재되어 식물 재배를 지원합니다.

지난해 9월 출범한 스마트팜 융합연구단에는 한국과학기술원(KIST), 전자통신연구원, 에너지기술연구원, 생산기술연구원, 식품연구원 등 5개 정부 출연 연구기관과 KT, SK텔레콤, 신한에이텍, 풍림무약, 동림푸드 등 11개 기업이 참여하고 있습니다. KIST는 영상 기반의 센서 기술을 개발하여 적외선 카메라로 작물의 생육 상태를 실시간으로 모니터하는 기술을 개발 중입니다.

SAP의 농업 관련 솔루션 한눈에 보기>

SAP 또한 4차 산업혁명 기술을 바탕으로 각국의 스마트 팜 기술을 지원하고 있습니다. SAP의 Smart Farming SolutionSAP Cloud Platform, 대용량 데이터 분석, IoT를 통해 보다 효율적이고 효과적인 농업을 추진하는 데 필요한 기능을 제공합니다. 농업 가치 사슬 전반에 걸쳐 수집된 대량의 데이터를 인 메모리 플랫폼에서 수집 및 처리하고, 이를 클라우드 기반 시스템에서 인사이트를 제공함으로써 위험을 줄여 비용을 절감합니다.

SAP Rural Sourcing Management는 지속 가능하고 완벽하게 추적 가능한 농업 공급 체인을 구축하도록 지원 합니다. 농기계 기업을 위해 설계된 공급망 관리 소프트웨어를 통해 농가를 농업 가치 사슬에 연결시켜 원료 원천에 대한 투명성까지 제공합니다. SAP Agricultural Contract Management는 농산물과 관련된 개별 거래와 모든 비용을 추적 및 관리할 수 있습니다. 농작물의 생산은 물론 그 후 판매와 관련된 비즈니스 처리까지 자동화된 시스템에서 이용할 수 있습니다.

SAP Smart Farming Solution 관련 보도자료>

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SAP Cloud Platform의 빅데이터 관리 기능에 기반을 둔 네덜란드의 Waterwatch Cooperative는 농식품의 가치 사슬에 필요한 필수 정보 앱 서비스를 제공합니다. 지구의 식량 문제 해결을 목적으로 만들어진 “Crop Disease Alert” 앱은 농작물이 질병의 위험에 처했을 때 조기에 이를 식별할 수 있도록 돕습니다. 농부가 스마트폰에서 앱을 실행하면 농부는 작물의 성장 상황과 환경을 모니터링하고 농작물 별 특정 위험을 분석할 수 있습니다. 또한 신호등 표시를 통해 직관적으로 농작물의 상태와 위험 상태를 파악하고, 인공위성, 무인 항공기, 지상 센서와 함께 여러 농부들의 피드백이 추가적인 데이터를 이용할 수 있습니다.

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전 세계인의 먹거리를 책임지는 농업은 인류에게 없어서는 안될 분야입니다. 이제는 ICT 기술과 연결된 농업을 가리켜 농림수산업(1차 산업), 제조, 가공업(2차 산업), 서비스업(3차 산업)을 모두 포함한 ‘6차 산업’이라고 말하기도 합니다. 4차 산업혁명의 기술을 바탕으로 성장하는 스마트 팜이 더 나은 먹거리와 미래를 열어 가리라 기대해봅니다.

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