최근 그린 뉴딜과 관련하여 여러 건설사들이 스마트팜사업에 뛰어든다는 소식이 들리고 있습니다.
스마트팜은 농업에 ICT (Information and Communication Technologies, 정보통신기술)를 접목해서 작물과 가축의 생육환경을 자동 또는 원격으로 적정하게 유지관리 할 수 있는 시스템을 갖춘 지능화된 농장을 말합니다.
스마트팜에는 스마트온실, 스마트과수원, 스마트축사 등이 있으며 그중 가장 대표적인 것은 스마트온실입니다. 스마트온실은 컴퓨터나 스마트폰을 이용하여 농작물 재배시설의 온도·습도·조명·이산화탄소·토양 영양분 등을 지속적으로 모니터링 할 수 있는 온실을 말합니다. 농민들은 모니터링 결과에 따라서 창문을 열고 닫거나 영양분을 공급하는 일을 원격 또는 자동으로 제어할 수 있죠. 스마트팜을 이용하면 더 적은 인력과 노동 시간으로 농작물 생산량과 품질을 높일 수 있습니다.
현재 우리나라의 스마트팜 기술은 유럽과 미국, 일본에 비교하면 걸음마단계라고 합니다. 특히 네덜란드의 스마트팜 보급률은 99%인데 비해 한국의 스마트팜 보급률은 1% 수준이라고 합니다. 그중 프리바(Priva) 사는 네덜란드를 대표하는 원예농업과 온실운영관리 시스템을 제공해주는 기업으로, 처음에는 온실 설비 생산으로 시작하여 현재는 온실 환경 제어 기술을 기반으로 고층 빌딩의 실내 환경 모니터링과 에너지 소비량을 관리하는 시장에도 진입하고 있습니다.
위 사진은 프라바 사의 시스템이 적용된 토마토 온실의 모습으로, 토마토를 땅이 아닌 화분에 심어 화분 밑부분에는 물과 영양소를 공급하는 파이프가 지나가도록 만들어 놓은 것을 확인할 수 있습니다. 아래는 스마트팜의 기능을 잘 설명해주는 기사의 일부분을 발췌했습니다.
'이 농가의 거대한 온실에는 토마토를 심은 화분이 가지런히 줄지어 있다. 그 사이를 프리바의 로고가 새겨진 파이프가 가로지르며 물과 영양소를 공급하고, 온실 천장에는 여러 개의 환기장치가 설치돼 실내의 공기를 순환시킨다. 온실 곳곳에 자리 잡은 센서는 실내 공기의 온도와 습도를 상시적으로 모니터링하고, 각각의 화분에 설치된 센서는 흙의 산성도, 무기염류의 양, 잔류 수분의 양을 확인한다. 이렇게 수집된 정보는 농장 내 전산망을 통해 중앙시스템으로 전송돼 알아보기 쉬운 형태로 정리돼 표시되고, 농부는 이를 확인하고 자신만의 노하우에 따른 관리 기준을 설정하면 지정한 기준에 부합하도록 실내 환경이 자동으로 조절된다.'
- 출처: <네덜란드 프리바 똑똑한 온실을 넘어 지속가능 농업으로>, 동아사이언스
현재 우리나라는 1세대 스마트팜 모델을 지나 2세대 스마트팜의 기술 고도화와 3세대 스마트팜 원천기술 확보를 목표로 하고 있습니다. 각 세대의 스마트팜 모델을 간단히 아래에 설명하였습니다.
1세대 스마트팜 모델은 농장 디지털화로 인터넷을 통해 원격 모니터링 및 제어가 가능한 스마트팜을 의미합니다. 1세대 스마트팜을 통해 온실에 매여 있던 농민들을 시간과 장소의 구속에서 좀 더 자유롭게 만들어주었다는 평가를 받았습니다. 하지만 1세대 스마트팜은 환경설정과 제어를 여전히 사람의 지식과 경험에 의존하고 있습니다.
(1세대 스마트팜 모델 역할 : 비닐하우스 자동 개폐/CCTV확인/실시간 온도확인/농장정전시 알림/천창,측창,보온재,유동팬,환기팬 등 장치 원격제어)
그에 반해 2세대 스마트팜 모델은 인공지능과 빅데이터를 이용해 최적생산을 위한 의사결정 지원 시스템을 제공합니다. 그리고 농장 단위에서 시스템을 제어한 1세대 스마트팜과 달리, 2세대 스마트팜 모델은 농가가 개별적으로 고성능 컴퓨터를 보유하는 대신 클라우드 시스템을 활용하여 비용을 줄이고 생산성을 높이고 있습니다.
(2세대 스마트팜 모델 역할 : 1세대 역할 + 빅데이터 분석 및 영농 의사결정 지원서비스/온실 재배환경 지능형 자동제어 알고리즘 적용/클라우드 서비스를 통한 날씨정보, 재배이력, 병충해 DB, 작물 DB 제공)
3세대 스마트팜은 인공지능과 로봇 등 첨단 기술 간 융합을 통해 완전히 무인화된 수준의 농장을 의미하며, 복합에너지관제시스템과 로봇 및 지능형 농기계 시스템을 제공합니다.(3세대 스마트팜 모델 역할 : 2세대 역할 +난방기,지열,태양열,보온재 등 최적제어기술 적용/로봇 및 지능형 농기계 농작업 자동화 시스템)
지난해 개최된 <스마트팜 전략 컨퍼런스2020>에서 농촌진흥청은 "현재 우리나라의 스마트팜은 원격 시설 제어가 가능하지만 의사결정은 사람에 의존하도록 설계되어 있다. 오는 2025년에는 데이터에 기반한 생육관리가 가능한 스마트팜이 등장, 2030년에는 지능형 로봇들이 관리하는 최첨단 스마트팜이 탄생될 것이다"고 전망하기도 했습니다.
스마트팜은 초기 설치비용이 높기 때문에 영세농은 도입이 어렵다는 점이 가장 큰 문제점인데요. 규모가 작은 한국형 스마트팜 모델을 어떻게 만들어 낼지 관심을 가지고 지켜봐야겠습니다!
출처
[투데이 현장] 스마트팜 3.0시대…"첨단기술로 일손 걱정 덜어요" (imbc.com)
m.dongascience.donga.com/special.php?idx=1039
[Mint] “네덜란드는 농사 99%가 스마트팜, IT강국 한국이 아직도 1%라니” - 조선일보 (chosun.com)
원문보기 - ScienceON (kisti.re.kr)
blog.naver.com/lovekeiti/222272965314
'소소한 과학이야기' 카테고리의 다른 글
| 벌거숭이 두더지쥐(naked mole-rat)의 장수 비결은? (1) | 2021.06.09 |
|---|---|
| 유전자 변형 모기 (2) | 2021.05.12 |
| 우주에서는 쓰레기를 어떻게 처리할까? (2) | 2021.03.17 |
| 불가사리 제설제 (0) | 2021.02.17 |
| NANO TECHNOLOGY (0) | 2021.01.13 |
댓글