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농식품 과학기술의 미래 청사진을 만나다!

SW중심사회 2017-03-02 4755명 읽음

 


지난 2월 16일 서울 강남구 삼성동 코엑스 그랜드볼룸에서는 농림축산식품부 주최로 ‘농식품 과학기술 미래전망대회’가 개최되었습니다. 농식품 분야의 기술 수준을 진단하고, 미래 기술을 전망해 발전 방향을 모색하는 자리로, 농식품 관련 과학기술의 성과와 미래를 예측할 수 있다는 점에서 의의가 있는 행사였죠. 특히 SW중심사회 기자단으로서 스마트팜의 기술 현황과 추진 방향은 관심이 큰 분야여서, 이날 진행된 주제 강연을 비롯해 행사장 이모저모를 취재해 보기로 했습니다. 

 

이날 주제 강연 연설자로 나선 국립농업과학관의 김상철 과장은 농업 현장에서도 4차 산업혁명의 바람이 거세다고 강조했습니다. “농업 활동에 필요한 육체노동의 많은 부분이 스마트 기술로 대체되면서 농산업에 많은 변화가 생길 것이다.”라고 말했죠. 이에 농업진흥청은 4차 산업혁명이 가져올 변혁의 파고를 선제적으로 대응하고, 과학기술을 통해 농업 현장에서 당면한 문제를 해결하기 위한 핵심 과제들을 도출해 집중적으로 추진하고 있다고 했습니다. 구체적으로 한국형 스마트팜 모델 개발과 농업생산 시스템의 전주기적 스마트화를 위한 1세대 스마트팜 개발에서, 농업 생산성을 향상시키는 2세대 스마트팜, 글로벌 산업화를 꾀하기 위한 3세대 스마트팜 개발로 점증적인 단계를 밟고 있다고 했죠. 

 

 

김상철 과장은 현재 상황에 대해 1세대 한국형 스마트팜 모델 4종을 개발해 현장에 보급 중이라고 말했습니다. 1세대 스마트팜 모델은 ICT 기술을 활용해 농업 활동의 편리성을 증진하는 것이 주된 목적으로, 2016년 말 기준으로 시범 적용한 영농 현장에서는 일부 생산량과 소득 증가의 결과를 보여주고 있다고 했습니다. 또한, 스마트 기술의 보급 확산에 문제로 지적되어 온 농업용 ICT 기기와 부품 규격을 표준화하는 데에도 힘을 써, 작년 말 25종을 표준화했고 수리 및 유지보수의 어려움도 해결해 나가는 중이라고 덧붙여 설명했습니다. 

 

이어 김상철 과장은 올해 2세대 스마트팜 기술을 고도화하는 데 집중할 계획이라고 밝혔습니다. 생체정보와 생육모델을 기반으로 한 클라우드 컴퓨터에서 인공지능 기술 등을 통한 분석 기술을 활용해 작물생육 및 수확량을 예측하는 모델을 개발하고, 온실과 축사의 생육 및 생체정보 측정 장치 개발 등에도 박차를 가할 것이라고 합니다. 이로써 시공간의 제약 없이 농사 환경과 상태를 관측 및 계량화하여 고효율의 농업 형태를 꾀한다는 것이죠. 특히 올해 집중적으로 개발되는 스마트팜 소프트웨어와 서비스 개발에는 민․관 연구기관과 산업의 관심과 참여가 절대적으로 필요하다고 강조했습니다. 

 

 

농업 현장의 미래 청사진이 논의된 강연장 옆에는 농식품 과학 기술의 과거와 현재, 미래를 한눈에 볼 수 있는 스마트 농업관이 운영되었습니다. ICT 기술을 활용한 농촌 마을을 옮겨온 형태로, 과수 및 원예 활동을 자동화하여 딸기나 토마토를 자동으로 수확하거나 작물의 생육데이터를 분석해 생산량과 과실 체적량을 예측할 수 있는 기술들이 전시되었죠. 또한, 한쪽에서는 기계가 가축에게 사료를 주거나 우유를 채집하는 방식으로 사람의 노동력을 덜어주는 편리한 기능들이 선보였습니다.   

 

농촌의 생활여건을 개선한 ICT 융합 서비스도 공개되어 눈길을 끌었습니다. 원격진료, 원격교육, 교통편의, 주거안전 기능을 농촌 생활에 융합시켜 농촌 생활인들의 편의를 도모하는 기술이었죠. 특히 고령층이 많은 농가에 응급상황 감지기를 도입하여 천재지변이나 응급상황이 발생할 경우 그 내용을 응급센터로 바로 전달하는 서비스는 농촌 생활에 꼭 필요할 듯싶었습니다.  

 

 

산림재해 대응 및 농업용 드론 부스도 다양한 볼거리를 선사했습니다. 드론이 이동하면서 촬영한 실시간 항공 영상 정보를 이용해 산림 병해충을 관측하고, 산사태나 산불을 예방하거나 피해상황을 조사하는 기술들을 전시한 것인데, 이 기술들은 2018년 상용화를 목표로 고도화 중이라고 합니다. 이와 함께 작물 생육 측정 드론도 전시되었는데요, 노동력이 부족한 농가의 일손을 더는 데 도움이 되었습니다. 드론을 이용해 작물의 생육상태를 확인할 뿐만 아니라, 비료량과 수확량을 예측하고, 사료작물 관리 및 농약 살포 등의 기능을 수행할 수 있기 때문이었죠. 

 

참고로 농업 현장에서 사용되는 드론은 회전익과 고정익으로 분류되는데, 회전익 드론은 드론 옆에 달린 프로펠러로 비행하며 제자리 비행과 수직 상․하강이 가능하기 때문에 고정된 위치에서 실시간 영상을 전달할 때 유용했습니다. 또한, 고정익 드론은 비행기처럼 날개와 후면 프로펠러를 이용해 비행하면서 항공사진을 측정하기 때문에 산림재해 발생 시 피해지의 현황조사를 하는 데 유용했죠. 

 

 

농업용 드론과 함께 드론 효율성을 높이기 위한 배터리도 전시되었습니다. 이번에 선보인 기술은 나무 성분인 나노 셀룰로오스를 이용한 종이 배터리였죠. 기존에 사용하던 배터리의 석유화학 소재 분리막을 나노 셀룰로오스 소재로 대체해 150°C 온도에서도 타지 않고, 종이처럼 접을 수 있으며, 배터리도 기존 대비 3배나 더 많은 장점을 지니는 게 특징이었습니다. 국립산림과학원 이선영 연구원은 “금속 배터리는 구부릴 경우 내구성이 떨어지는 등의 문제가 있었지만, 나노 셀룰로오스 종이 배터리는 복잡하게 접은 상태에서도 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.”면서 향후 전자기기의 전력 공급원으로도 활용할 수 있다고 설명했습니다. 

 

 

천안연임대의 송준익 교수팀은 인공지능을 기반으로 한 축사 자동화 시스템을 선보였습니다. 가축들의 생체정보를 원격으로 모니터링하는 열 환경 통합관리 기능, 우유를 짜는 로봇 착유기, 정밀하게 가축을 관리할 수 있는 사료 자동 급여기, 사료 섭취량을 모니터링하면서 자동 주문까지 연계해 관리하는 사료 관리기 등의 기술이 제공되었는데요, 각 시스템에서 추출한 생체정보를 빅데이터로 통합 관리하는 방식으로 노동력의 효율성을 꾀하고 있었죠. 

 

 

국내 독자적인 기술로 개발되었다는 딸기 수확 로봇도 재미있는 기술이었습니다. 비닐하우스 안에 정해진 길을 따라 자동수확 로봇들이 배치되어 다 자란 딸기를 수확하는 기술로, 딸기의 생육상태까지 정밀하게 진단하는 기능을 두어 수확량을 높여주었습니다. 특히 싱싱한 딸기에 어떤 상처도 없이 수확하는 장면은 참관객들이 신기해할 만큼 정밀했죠. 

 

 

SFS융합연구단은 기존 스마트팜 1.0 버전 모델에 시설 자동화 및 환경 제어 기능을 추가한 2.0 버전 모델을 전시했습니다. 서버에서 매일 정해진 시각에 농작물의 개화 수준 등에 대한 데이터를 측정해 수집한 후 그 내용을 PC나 스마트폰으로 모니터링할 수 있게 한 기술로, 머신러닝과 딥러닝 기술로 생산량까지 예측해 전달한다는 점이 인상적이었습니다. 이 외에 비닐하우스나 온실에 필요한 에너지를 공급하는 시스템도 전시되었는데요, 가축들에게서 나오는 축산 바이오가스 등에서 가스를 추출해 LPG 탱크에 저장하고, 이것을 온실에 공급하는 방식으로 냉난방에 필요한 에너지 요금을 40% 정도 절감할 수 있다고 합니다. 에너지 부족 현상이 심화되는 미래에 꼭 필요한 기술인 셈이죠.

 

 

그밖에 우수기술관에서는 산불예방, 대비, 대응, 복구 등의 과정에 필요한 지도 작성 알고리즘도 선보였습니다. 소프트웨어의 알고리즘을 기반으로 산불 예측 지도나 대형 산불 위험 지도 등을 즉각적으로 제작한다는 점이 무척 흥미로웠습니다. 이렇듯 농축산 현장에는 ICT 기술을 융합한 다양한 변화가 시도되고 있었는데요, 고도화된 스마트팜 시스템으로 생산성과 노동력의 효율성을 높인다는 점에서 기대가 큰 미래 기술이 아닐 수 없었습니다. 작년에 이룬 성과를 토대로 스마트팜 기술이 발전됨에 따라 하루빨리 세계로 수출할 수 있는 ICT 농축산 기술들이 선보였으면 하는 바람입니다. 


 

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