미래혁명 스마트 팜-로봇 농부

[pinetree]

1959~1961년도에 시골 중학교에 다닐 때 모내기를 한일이 있었다. 논에 들어가서 허리를 굽히고 모를 심던 일, 거머리와의 싸움, 그때는 팩스며, 컴퓨터며, 스마트폰을 전혀 생각하지 못했었다. 그런데 지금은 시대가 급격히 변하여 채소를 수경재배하고 드론으로 농약을 살포하고 참외 수확선별도 인공지능 기기가 해낸다. 오래전부터 농촌에 젊은이가 없다고 아우성이었는데 농업용 로봇들이 농촌 고령화 문제의 해결사로 등장하고 있다. 아래는 첨단기술이 농업을 혁신시키는 이야기다.

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첨단 기술로 농업현장이 달라지고 있습니다. (SMART FARM). 로봇 사물인터넷 인공지능 등 새롭게 등장한 첨단 ICT 기술 등과의 융합, 스마트 기술로 농업이 진화하고 있습니다.

일본포도농부: 팔을 올렸다가 이렇게 내리면 됩니다. 밑으로 숙일 수 있어요.

네델란드 파프리카 농장주: 트롤리가 자동으로 저 끝에 있는 선과장으로 옮깁니다. 그후 빈 트롤리는 다시 온실로 돌아오죠.

한국집하장 직원: 다찾기 때문에 자동으로 가지러 가는 과정입니다.

자동화 기계화가 이루어지면서 적은 노동력을 들여 더 많이 생산합니다. 첨단농업은 산업의 지형도를 바꿀 미래산업으로 주목받고 있습니다.

하임 레헤노비치/히브리대 교수: 이 모든 걸 기계화할 수 있다면 세계농업의 혁명이 되겠죠.

시리니 우파디야야/UC데이비스대 교수: 많은 회사가 농업을 큰 사업의 기회로 삼고 있어요.

농사짓는 로봇들의 등장, 정보통신기술을 접목한 스마트 농업은 생산효율을 높이며 좋은 품질의 농산물을 만들어 냅니다. 새로운 농업혁명은 이미 시작되었습니다. 달라진 농촌에서 우리는 어떤 미래를 보게될까요.

연꽃이 만개한 일본 북서부의 사가현. 첨단 농업의 현장을 들여다보기 위해 찾았습니다. 농업 벤처회사의 직원들이 농장을 방문했는데요. 차에서 내리고 있는 장비는 드론, 이 회사는 농민의 의뢰를 받아 드론을 이용한 농장관리를 해주고 있다는데요.

사이토 히로아키/OPTiM社 직원: 이 카메라는 논을 촬영할 겁니다.

카메라가 달린 드론이 멋지게 이륙합니다. 드론은 논 위를 비행하며 구석구석을 촬영합니다. 근적외선 카메라를 장착한 드론은 사람의 눈보다 더 정확하고 세밀하게 작물의 상태를 파악할 수 있습니다. 일년에 수백번이나 의뢰가 들어올 정도로 인기라는데요. 작황이 좋으면 잎의 색이 진하고 벌레가 먹은 작물은 색이 연합니다. 촬영한 영상을 분석해 병충해를 파악할 수 있죠.

사이토 히로아키: 드론 영상을 보고 성장이 좋지 않은 곳에 비료를 뿌린다든지 병이 엄청 발생하고 있는 곳에는 농약을 뿌린다든지 합니다.

드론 대행 서비스를 하고 있는 회사의 사무실(농업벤처 OPTiM소프트웨어 회사인데요. 3년전 부터는 농업분야로 사업을 넓였습니다. 드론으로 촬영한 영상은 분석프로그램을 거치는데요. 병충해가 심한 부분은 빨갛게 표시돼 농부들이 집중방제를 할 수 있도록 돕습니다.

나가노마 순스케/OPTiM社 직원: 잎 뒷면에 많은 벌레가 붙어있으면 잎의 색깔이 변합니다. 드론이 그걸 감지한 거죠.

이 신기한 기계는 또 뭘까요. 작은 렌즈가 달려있는데요. 농업용 웨어러블 글라스-직접 기계를 착용해 봤습니다. 눈으로 보이는 것이 그대로 영상으로 나타나는데요. 농민과 원거리의 전문가를 연결하는 첨단농업장비입니다. 섬 마을에 환자가 발생하면 도시의 의사가 영상을 보고 환자를 진료하는 원격진료와 비슷한 원리죠.

나가노마 순스케: 지원센터에 있는 전문가로부터 곧 바로 전문적인 조언을 받을 수 있습니다. 전문가가 동행하는 것처럼 농업활동을 할 수 있는 거죠.

일본농업 연구기관이 운영하는 한 수경재배장, 회사직원들이 작은 로봇을 시험중입니다. 사람이 지날 수 없는 좁은 곳도 자유롭게 주행하면서 360도 어안렌즈로 농작물의 상태를 촬영해 전송합니다. (육상 주행형 로봇). 태풍으로 인한 재해현장 등 사람이 들어갈 수 없는 곳을 촬영할 수 있다는 게 중요한데요. 전문가가 원격으로 조언을 해줄 수도 있습니다. 이 회사에서는 세계 최초로 해충방제 드론도 개발했습니다. 고전압을 발생시켜 병해충을 없애는 원리이지요. 이렇게 신기술에 매진하는 이유는 농업에서 가능성을 봤기 때문입니다.

규사카 다케시/OPTiM社 본부장: 농업의 IT화, 정보화는 다른 산업에 비교해 뒤처져 있습니다. 농업에 AI(인공지능), IoT(사물인터넷) 라고 불리는 새로운 기술을 적용하면 다른 산업에 비교해 크게 발전할 가능성이 있다고 생각합니다.

네델란드의 드넓은 목초지, 여기도 첨단장비가 활용되고 있습니다. 농업벤처회사의 직원들이 뭔가를 조립하기 시작하는데요.

알렉스 볼다이크/EBEE 드론회사: 고정날개 드론인데 일반 비행기로 관청에 등록되어 있고요. 여기에 카메라를 끼웁니다.

바로 특수 카메라를 장착할 수 있는 소형 비행기입니다. 시험비행을 위해 오늘 이곳을 찾았는데요. 목장 위를 나는 비행체 그런데 조종하는 사람이 없습니다. 비행경로를 컴퓨터에 미리 입력하면 알아서 비행을 하며 촬영을 한다고 합니다.

알렉스 볼다이크: 미리 프로그램화돼 있어서 드론은 그 경로를 따라 비행합니다. 중간에 수동으로 바꿀 수도 있지만 지금은 입력된 계획을 따라서 비행하고 있습니다.

10분간 비행을 마친 소형 비행기가 미리 설정된 지점에 안전하게 착륙합니다. 회사로 돌아와 컴퓨터와 연결합니다. 비행중 촬영한 정보를 업로드하면 프로그램에서 분석해 한장의 지도로 만듭니다. 이 녹색부분은 아주 잘 자라고 있는 곳이어서 별다른 도움이 필요없고요. 여기는 토양상태가 별로여서 비료가 필요합니다.

이 서비스는 만㎡에 약 3만원을 받습니다. 목장 상태를 정확히 파악할 수 있어 비용은 아끼면서 좋은 초지를 만들 수 있죠.

타이슨/EBEE 드론회사: 드론 영상을 통해 농장의 생산성이 4~5% 향상됩니다. 특히 상태가 안좋은 곳은 40~50%를 향상시킬 수 있죠.

세계적인 농업대학인 네델란드의 바헤닝언 대학교, 엘더 소헨튼 교수는 농업용 로봇을 개발하고 있습니다. 특히 수확로봇과 같이 인간의 노동력을 대치할 수 있는 로봇에 관심이 많은데요. 이분이 개발한 파프리카 수확로봇입니다. 로봇은 열매의 위치를 인식하는 카메라와 파프리카를 잡고 자르는 팔로 구성되어 있는데요. 로봇이 달린 특수카메라는 사람의 눈처럼 파프리카의 색깔을 구별하여 낼 수 있어 빨갛게 잘 익은 파프리카만 따서 수확한다고 합니다. 파프리카 수확로봇은 인간처럼 행동합니다. 수확할 때 먼저하는 일은 식물에서 파프리카를 인식하는 것입니다. 그 다음에 충분히 익어 수확할 정도가 되었는지를 판단하고 파프리카의 위치를 3차원으로 감지하여 팔을 뻗어 잡고 수확합니다.

로봇이 인간의 속도와 정확성을 따라가기엔 시간이 필요합니다. 로봇들이 수확작업을 대신한다면 농부들은 고된 노동에서 벗어날 수 있을 것입니다.

닭들 사이를 오가는 귀여운 로봇의 정체는 뭘까요. 바로 달걀 줍는 로봇인데요. 로봇에 달린 카메라가 바닥에 있는 달걀을 감지하고 달걀을 집어 올려줍니다. 앞으로 센서와 카메라가 정밀해지면 농부들에게 아주 큰 도움을 줄 것입니다.

엘더 소헨튼/바헤닝언대 교수: 달걀 줍는 로봇의 기능을 더 향상시킬 수도 있겠죠. 농장이나 닭들에게 뭔가 문제가 생길때는 카메라로 그걸 감지하고 농부에게 알릴 수도 있을거고요. 미래에는 농부들에게 더 큰 도움을 줄 거로 생각합니다.

미국 서부의 샌프란시스코, 실리콘밸리의 중심인 이곳에서도 첨단 농업에 대한 관심은 뜨겁습니다. 농업 벤처 팜와이즈社 분야에서 스타트업 같은 활기 넘치는 분위기의 회사, 명문대 출신들이 모여 창업한 농업 벤처입니다. 적은 수 15명의 작은 회사지만 수백만 달러를 투자받았습니다. 이들이 최근에 개발한 로봇입니다. 트랙터 같은 농기구처럼 생겼지만 인공지능이 탑재된 잡초제거 로봇입니다. 자율주행을 하는 로봇의 바퀴, 아래 칼날부분에 첨단기술이 숨겨져 있습니다.

토마스 플라마리스/팜와이즈 창업자: 이 안에 있는 카메라가 농장에서 로봇이 경로를 따라갈 수 있게 해주고 잡초와 작물도 구별합니다. 여기 칼날들이 땅에서 몇 인치만 떨어져서 가죠. 수동으로 하는 것과 비슷해요. 이 칼날들이 밭을 다니며 잡초를 자르는 거죠.

로봇은 자율주행을 하며 빠른 시간안에 잡초를 제거합니다. 스스로 시각정보를 학습해 채소는 초록색으로 잡초는 파란색으로 정확히 식별해 냅니다. 시운전을 마치고 올해부터 사용할 예정이라고 하는데요. 앞으로는 힘들게 김을 매던 풍경도 달라지지 않을까요. 똑똑한 청년들은 스마트 농업에서 길을 찾았습니다.

토마스 플라마리스: 미래에는 로봇이 사람보다 효율이 높고 농부들에게 많은 정보를 가져다줄 거로 생각해요. 그리고 충분히 비용면에서도 경제성이 있을 겁니다.

한우산지로 유명한 전라북도 정읍의 소농가, 두 동으로 이루어진 축사에서 260 마리의 한우와 육우를 키우고 있습니다. 방금 태어난 새끼 송아지가 참 귀엽죠. 이 많은 소들에게 먹이를 주는게 보통 힘든 일이 아니거든요. 그런데 일하는 사람이라고는 농장주 김용철씨 한명 뿐입니다. 어떻게 가능한 걸까요. 바로 농장 한켠에 놓인 특별한 존재 덕분인데요. 자동으로 사료를 주는 로봇입니다.

김용철/축산농가: 자율주행 로봇이에요. 자율주행 이 안에 셋팅이 되어 있어서 시간에 맞춰 어떻게 움직여라 하는 동선까지 싹 그려져 있거든요. 셋팅돼 있는 대로 혼자 알아서 전부 움직입니다.

아침 9시 로봇이 움직이기 시작합니다. 사료를 줄 시간을 미리 입력하면 로봇이 알아서 작동한다는데요. 축산업계에 알파고가 따로 없죠. 어디를 가는가 봤더니 옆에 놓인 사료배합기로 향합니다. 로봇이 멈춰서자 사료가 쏟아지는데요. 호흡이 척척 맞죠. 한번에 주는 사료의 량만 미리 설정해 놓으면 로봇과 사료배합기가 서로 무선통신을 주고 받으며 각자 역할을 수행합니다. 바로 사물인터넷의 힘이죠. 로봇은 자율주행을 하며 축사로 이동하는데요. 로봇이 나타나자 소들도 고개를 내밀고 몰려듭니다. 매번 일정한 시간에 공급되는 사료, 아 참 맛있게도 먹네요. 하루 세번 제공되는 사료만 무려 450kg, 두 세명이 할 역할을 로봇 혼자 감당하고 있는 셈입니다. 예전에 소들에게 먹이를 주기 위해 농장주가 외출도 제대로 못했지만 지금은 여유가 생겼다고 하네요. 그런데 어떻게 부딪치지도 않고 이렇게 길을 잘 찾아 다니는 걸까요. 축사 바닥 밑에 묻힌 자기장으로 된 레일을 따라서 로봇이 다니는 겁니다. 그런데 소들과 로봇이 부딪치지 않을까요. 물체를 감지할 수 있는 센서가 위험을 막아 줍니다. 동물이 일정거리에 들어오면 초음파 거리측정 센서가 감지해 속도를 줄이거나 멈추게 합니다. 어린 송아지도 로봇을 무서워하지 않고 여유롭게 다닙니다. 농장주는 로봇 덕을 톡톡히 보고 있죠.

김용철: 노동력도 많이 절감되죠. 저희는 축사가 두 동이다 보니까 이거 하나로 두 동을 해결합니다. 축사가 3동, 4동인 사람은 훨씬 좋죠.

국립축산과학원의 기술로 제작된 이 로봇, 아직은 시험을 거치는 단계입니다. 다섯개 출산농가가 로봇을 써본 결과 효과가 좋아서 상용화가 멀지 않았다고요. 일정한 양의 사료를 자주 줄 수 있어서 사람이 줄 때보다도 좋은 품질의 소고기를 생산할 수 있습니다. 농촌이 더 고령화될 미래에는 로봇이 중요한 역할을 담당하게 될 것입니다.

김용철: 조금 더 신선하게 먹일 수 있다는 장점이 있고 비육우들은 많이 먹어야 살이 많이 찌잖아요. 사람이 줄 때 보다 로봇이 자주 주다 보니까 먹는 양이 많이 늘어요. 그래서 좋은거 같아요. 확실히 로봇을 쓴 후에는 소들에게도 차이가 있는 거 같아요.

전국 참외생산량의 70%가 생산되는 경상북도 성주를 찾았습니다. 최적의 기후와 토양조건으로 품질이 좋은 성주참외, 수확이 한창입니다. 월향면에 있는 지역산지 유통센터 백여 개 농가에서 생산한 참외가 이곳에서 세척 선별 포장작업을 거쳐 출하됩니다. 하루 처리되는 물량만 6천 상자가 됩니다. 크기와 무게에 따라 참외를 선별해 담는데 상자마다 바코드가 붙어 있습니다. 이건 적재용 로봇인데요. 상자에 부착된 바코드를 인식에 40kg 짜리 참외상자를 무게와 등급에 맞게 분류해서 쌓아 놓습니다. 3m의 로봇 팔로 시간당 6백 박스를 처리할 수 있다니 정말 대단하죠. 그런데 이 로봇만 있는게 아닙니다. 어디선가 작은 로봇(운반 로봇)이 나타났는데요. 이건 또 어디 쓰이는 걸까요.

배세상/월향농협주임: AGV 로봇이라고 합니다. 이게 로봇인가요? 네. 이게 어떻게 스스로 움직이나요? 지금 저 팔레트에 적재물이 다 찼기 때문에 자기가 자동으로 가지러 가는 과정입니다. 이송 로봇은 적재 로봇과 협업을 합니다. 적재 로봇이 상자를 쌓으면 이송로봇이 지정된 장소로 운반하고 씨 팔레트를 다시 가져오는 거죠.

배세상: 저 팔레트가 나올 때까지 대기하고 있는 상태입니다. 저건 나오고요? 네. 저건 배출하는 곳으로 이동을 하고요. 로봇 두 대가 알아서 자기대로 왔다 갔다 해요? 그렇죠. 서로 안 부딪치기 위해서 따로 코딩돼 있고 따로 따로 움직이게 돼 있죠. 동선이 다 따로 돼 있습니다.

조종하는 사람이 없는데도 로봇들이 부딪치지 않고 다니는 게 신기하죠. 동선과 수행해야 할 작업이 중앙컴퓨터에 미리 설정되어 있기 때문입니다. 로봇들은 전날 충전만 하면 하루 종일 일할 수 있습니다. 사람이 할 때보다 더 빠르게 정확하게 물류처리가 가능합니다. 로봇을 등판한후 이 센터에서만 년간 일억원 정도의 인건비가 절감되었다고 합니다. 농업용 로봇은 고령화되고 있는 농촌에 일손 부족을 해결할 대안으로도 떠오르고 있죠.

조구열/월향농협 전무: 로봇 한대가 성인 남자 기준으로 하루 평균 5명 정도의 처리능력을 보이고 있습니다. 농촌의 고령화로 인력 구하기가 상당히 어렵습니다. 그런 부분을 로봇이 잘 대신해주고 있습니다.

정부에서는 농업용 로봇의 보급을 위해 2012년부터 12종의 로봇을 현장에 배치해 테스트를 하고있습니다. 아직은 시범운영 중이지만 농업현장에서 반응이 좋아 머지않아 상용화될 예정이라고 합니다. 농업용 로봇들이 알아서 농사를 짓는 세상도 상상만 아닙니다.

정경숙/농업기술 실용화재단 팀장: 농업현장이 실제로 노동력을 많이 필요로 합니다. 그래서 힘이 많이 들고 작업하는데 안정성의 문제도 있고 이런 것들을 농업용 로봇이 대체할 수 있다면 정밀성과 위험성의 문제를 해결할 수 있다고 봅니다.

엘더 소헨튼: 미래의 로봇은 기계적인 지식을 제공할 뿐만 아니라 인공지능으로 농부의 지능을 대체하고 보존한다는 것입니다. 센서나 인공지능으로 농부를 돕는 것이죠. 이게 미래의 방향이라고 믿습니다.

예전의 농업은 기후의 영향을 크게 받았고 농부는 감에 의존해 농사를 지었습니다. 하지만 이제는 공간을 초월해 농사를 짓고 인공지능을 탑재한 로봇이 고된 노동을 대신합니다. 첨단기술로 기후를 통제하는 것도 가능해졌습니다. 농업용 로봇들은 농촌고령화 문제의 해결사로 등장하고 있습니다. 스마트농업은 미래혁명의 주역입니다.

미국 중부 일리노이주, 대규모로 농사를 짓는 기업농들이 많은 곳입니다. 6월 콩을 심는 작업이 한창입니다. 끝없이 펼쳐진 평원에서 트랙터 한 대가 작업을 하고 있는데요. 그냥 쓱 지나가는 것 같은데 밭을 갈면서 순식간에 콩을 심고 있습니다. 이 트랙터는 첨단 인공지능 트랙터입니다. 심는 깊이와 간격들을 입력하면 자동으로 씨앗을 심어준다는데요. 덕분에 농장주는 480만 ㎡의 넓은 농장을 두 아들과 경작하는게 가능하다고 합니다. 바퀴 아래에 인공지능 트랙터의 핵심기술이 감춰져 있습니다.

폴 핀리/농장주: 이게 씨앗을 얼마나 깊이 심을 건지 조정 할 수 있는 스텝입니다. 특정한 깊이에서 입력한 대로 이 바퀴를 굴릴 수 있습니다. 트랙터의 바퀴에는 모터로 움직이는 체인이 달려 있는데요. 바퀴가 회전할 때마다 체인이 함께 돌아가며 씨앗이 심어지는 밀도를 조절합니다. 트랙터 안을 살펴 보기로 했습니다. 마치 항공기 조정실 같은 운전석, 컴퓨터와 GPS 등이 탑재되어 있어 심어질 콩씨앗의 양을 조절할 수 있습니다.

폴 핀리: 트랙터에는 예전부터 수집한 15년 정도의 수확량 데이터가 저장돼 있어요. 밭마다 생산성의 차이가 있는데 데이터를 토대로 더 기름진 땅에는 더 많은 씨를 심고 생산성이 낮은 밭에는 덜 심습니다.

이 트랙터는 방금 지나온 길을 기록하는데 19년 뒤에도 당시 날짜를 입력하면 똑 같은 경로로 주행하는 것이 가능하다고 하네요. 농부의 모습이 여유로워 보이죠. 버튼 하나만 누르면 GPS가 안내해 주는 경로를 따라 자율주행하며 자동으로 씨앗을 심기 때문이죠. 4년전 이 기계를 사용한 이후 농장주는 여유가 생겼습니다. 예전엔 열흘 동안 씨앗을 심었지만 지금은 6일이면 충분합니다. 농부가 감으로 농사짓던 시절보다 생산성과 수입도 늘었다고 합니다.

폴 핀리: 이 트랙터 사용 후 매년 ‘이럴 줄 몰랐다’ 할 정도로 수확량이 늘었어요. 비용은 줄었고요. 지난 5년간 생산량이 10% 늘었어요. 많은 양이죠.

세계 2위의 농산품 수출국인 네델란드, 이 나라는 농사짓기에 불리한 기후조건을 첨단시설 농업으로 극복하고 있습니다. 세계 3위의 규모를 자랑하는 첨단유리온실농장, 비텐제 DC, 축구장보다 65배나 큰 면적입니다. 심어진 주작물은 파프리카, 일조량이 적은 겨울을 제외하고 일년 내내 수확한다고 합니다. 간편한 복장으로 파프리카를 수확하는 농장 직원들, 10명의 인력으로 하루에 만3천 kg의 파프리카를 수확한다는데요. 어떻게 이런 일이 가능한 것일까요. 농장 곳곳이 자동화 되어있기 때문에 많은 인력이 필요없기 때문입니다. 파프리카를 옮기는 건 사람이 아닌 자율주행 트롤리, 농장 바닥에 자기장 레일이 내장되어 있어 트롤리들은 스스로 온실과 선과장을 왔다 갔다 합니다.

사베타/농장주: 트롤리는 매설된 유도 케이블을 따라 자기장 위를 자동으로 움직입니다. 수확이 끝나면 트롤리들이 파프리카를 싣고 자동으로 이 통로 끝에 있는 선과장으로 옮깁니다. 텅 빈 트롤리는 다시 온실로 돌아오죠.

이 온실은 첨단기술이 집약된 스마트 팜입니다. 농장 곳곳에 설치된 센서들은 온도, 일조량, 물의 양, 풍향 등의 정보를 초단위로 수집합니다. 농장 사무실에 있는 중앙 컴퓨터는 센서들이 보내온 정보를 처리해서 분석하죠.

농장직원: 농장에는 4 종류의 센서가 설치되어 있는데 온실 외부에 온도, 풍속, 습도센서가 있습니다. 들어오고 나가는 자외선을 측정하는 센서도 있고요. 컴퓨터는 이걸 그래프로 만들어 보여줍니다.

컴퓨터는 분석된 결과를 가지고 농장을 제어합니다. (자동으로 온실개폐). 온실이 더워지면 농장지붕을 열어 햇빛의 양을 조정하고 일산화탄소도 주입합니다. 이런 스마트한 제어시스템은 일년 내내 안정적인 생산을 가능하게 만들죠.

농장직원: 여기서는 온도를 조절할 수 있어서 매주 같은 품질의 파프리카를 생산할 수 있습니다. 물론 햇볕이 더 많으면 수확량이 더 많고, 햇볕이 적으면 수확도 적어지지만 기후를 만들 수 있어서 훨씬 안정적입니다.

수확한 파프리카를 실은 트롤리는 자율주행으로 선과장에 도착합니다. 예전에 사람들이 일일이 파프리카를 날라야 했지만 자동화 시스템이 갖춰지면서 많은 물량을 신속하게 처리할 수 있습니다. 파프리카를 선별하는 과정도 자동화 되었습니다. 같은 무게 끼리 자동으로 분리되는데요. 수확에서 선별까지 신속하게 처리되는 파프리카, 신선도를 무기로 수확량의 95%를 수출하고 있습니다.

사베타: 전세계로 수출하는데 유럽에 가장 많이 수출하고 있습니다. 유럽에서는 이웃 국가이며 인구가 많은 독일에 가장 많은 양을 수출합니다. 아시아나 미국을 비롯한 전세계로 수출하고 있지요.

프랑스 파리에서 열린 국제농업기계박람회(2017년), 전세계 농축산 분야의 최신 기술흐름을 읽을 수 있는 현장입니다. 지난해에는 42개국 1770개 업체가 참여해 역대 최대규모로 개최되었는데요. 이번 행사에서는 단순한 농기계에서 벗어나 정보통신기술이 접목된 농기계나 농업용 로봇을 선 보이는 업체들이 많아졌습니다. 새로운 농업을 보기 위해 많은 관람객이 찾았는데요. ICT, 바이오, 제조업 등 다양한 분야와 결합된 농업은 융합산업으로 떠오르고 있습니다.

농업벤처회사 직원: 이것이 기계와 연결된 앱인데 여기서 농민이 필요로 하는 모든 기상정보를 볼 수 있게 돼 있습니다. 이런 자료들을 보고 언제 경작지에 물을 줘야 하는지 최상의 시점을 예측할 수 있지요.

스마트 농업은 이제 세계적으로 뜨거운 시장입니다. 새로운 제품이나 서비스를 선보이는 농업벤처기업들의 경쟁도 치열합니다.

농업벤처회사직원: 일단 드론이 비행을 마치고 나면 자료들을 4G로 전송해 받고 그 데이터를 분석해 농민에게 결과를 보내줍니다. 농민은 그 결과에 따라 농경지에 비료를 적절히 줄 수 있습니다.

이번 박람회는 10년을 농부로 살기라는 주제로 개최되었는데요. 마치 IT산업박람회를 보는 듯한 모습은 미래농업의 방향을 제시하고 있습니다. 농업은 떠오르는 산업인데요. 세계 스마트팜 관련 시장규모는 해마다 10% 이상 성장하고 있습니다. 해외 첨단농업관련 벤처투자도 5년새 10배 가까이 늘어났습니다.

손정익/서울대 식물생산과학부 교수: 농업은 당연히 융합산업입니다. 생물과 다른 분야와의 융합 이런 것이 앞으로의 새로운 농업분야 아닐까 생각합니다. 또 여기에 맞춰서 새로운 농업관련시장이 많이 열리지 않을까 생각합니다.

시리니 우파디야야: 제 생각에는 농업에 더 많은 관심이 생기고 많은 사람이 농업생산을 큰 기회로 받아들이고 있어요. 버라이즌 이나 AT&T 와 같은 통신회사들도 농업에 관심을 두는데 그들이 생산하는 많은 데이터들이 농업에도 필요하니까요. 많은 회사가 농업을 큰 사업 기회로 삼고 있어요.

첨단농업은 농촌의 모습도 바꾸고 있습니다. 농민들의 고령화가 심각한 이웃나라 일본, 일본은 스마트농업을 통해 고령화 문제를 해결하고 있습니다. 와인 산지로 유명한 일본 북부 나가노현, 7월 포도밭엔 녹음이 짖습니다. 청포도가 정말 탐스럽죠.

시오하라 시메루/포도농가: (농업용 웨어러블 기기를 착용하고서) 이렇게 입습니다. 이걸로 허리를 꽉 조입니다. 양쪽으로 다시 꽉 조이죠.

밭 주인인 시오하라씨가 독특한 장비를 입고 (농업용 웨어러브 기기). 열매 속기를 하고 있습니다. 마치 아이언맨 슈트처럼 보시는 이 장비는 농업용 웨어러블 기기인데요. 농부들의 힘을 덜어줍니다.

시오하라: (웨어러브 기기를 착용하고) 자유자재로 움직여요. 이렇게 하면 밑으로 내려가고 몸을 굽힐 수 있고 자유롭게 움직일 수 있어요.

몇 년전 정년 퇴직후 귀농한 시오하라씨, 70세의 나이에도 이 특수장비 덕택에 혼자서 넓은 포도밭을 관리할 수 있습니다.

시오하라: 예전에는 일하는 도중에 힘들면 쉬기도 했는데 이제는 잘 지치지 않으니 쉬는 시간이 줄어들었습니다. 그만큼 작업능률이 높아졌죠. 한 달에 2~3일 이상 작업하는 날이 줄었어요.

웨어러브 기기를 만든 곳은 일본 최대의 농기기 기업 구보타社인데요. 대형 트랙터나 제초기, 이앙기 등을 만들어온 회사입니다. 최근에 개발한 또 다른 장비, 여성과 노약자를 위한 농업용 첨단기기인데 리튬전지를 동력으로 30kg 까지 들어올릴 수 있습니다. 여성이 장비를 입고 무거운 상자를 가쁜히 들어올리는 데요. 그냥 들어올릴 때와는 한 눈에 봐도 차이가 있죠. 이 회사는 고령화 문제를 겪는 농촌을 타겟으로 이런 장비를 개발했습니다.

노카모토 무네지/구보타社 기술본부장: 농작업 중에는 피할 수 없는 중노동이 있습니다. 그런 부분을 조금이라도 줄여서 농업 자체가 즐거운 작업이 될 수 있도록 이런 기계를 개발했습니다.

구보타는 작년부터 자율주행 트랙터를 개발해 판매하고 있습니다. 올해 1월엔 인공지능 콤바인을 선보이기도 했는데요. 일본 최대 농기구 회사가 이처럼 첨단 농업에 주목하는 이유는 무얼까요?

노카모토: 자율주행 로봇 트랙터를 판매하기 시작했습니다. 수확기, 이식기 등도 자동화할 예정입니다. 농업은 성장산업이라고 여기며 쇠퇴하는 분야라고는 생각하지 않습니다.

첨단농업을 통해 성장의 기회로 삼고 있는 일본, 일본은 농산물 유통분야도 부가가치 높은 산업으로 바꾸고 있습니다. 도쿄의 한 IT기업 20, 30대의 직원들로 이루어진 젊은 회사인데요. 이 회사는 직원들을 위해 특별한 서비스를 제공하고 있습니다. 점심시간이 되자 냉장고로 향하는 직원들, 냉장고 안엔 오늘 아침 배달된 신선한 샐러드가 들어 있습니다.  이 샐러드는 가와기시 라는 젊은이가 운영하는 유통전문 농업벤처 회사가 매일 배달해 줍니다. 파워 샐러드 라는 이름의 이 제품은 채소와 함께 고기가 들어 있는게 특징입니다. 바쁜 직장인들에게 한끼 대용으로 인기가 높습니다.

직원: 다들 이걸 먹고 싶어 하는데 금방 다 떨어져서 경쟁적으로 먹고 있습니다.

직원들의 건강을 위해 2년전부터 파워 샐러드를 제공하기 시작했다는 데요. 직원들의 반응도 뜨겁습니다.

사쿠라이/시프트社 매니저: 파워 샐러드 때문에 사내에 사람이 모이거나 커뮤니케이션이 활성화 되어 사내 분위기가 더욱 좋아졌습니다. 샐러드 생산자가 실명으로 적혀있는데 생산자가 누군지 보이니까 직원들도 안심하고 먹을 수 있습니다. 또한 안전 농산물이기 때문에 가와기시씨의 샐러드를 취급하고 있습니다.

이 샐러드는 어떻게 만들어진 걸까요. 도쿄에서 한 시간 거리에 위치한 농산물 유통회사(텐업팜)의 저장창고, 가득 쌓여 있는 건 당근입니다. 당근들은 못생기고 상처난 것들인데요. 이런 비상품들이 파워 샐러드의 재료가 됩니다. 이전엔 헐값에 팔아야 했는데 새로운 판로가 생긴 거지요.

모리타 켄스케/유통회사 직원: 슈퍼에 진열해서 파는 게 아니라 가공품으로 쓰이니까 모양이 조금 안 좋아도 괜찮다고 했습니다. 또한 상처가 있어도 껍질을 벗기면 문제가 없기 때문에 보내 달라고 했습니다.

여러지역에서 가져온 과일들을 손질하는 가공공장, 파인애플, 키위, 포도 등 과일들의 공통점은 시장에서 헐값에 팔리던 못생긴 과일들이라는 겁니다. 하지만 깨끗하게 세척하고 껍질을 벗겨 잘라내면 신선한 먹거리로 재탄생합니다. 과일들을 한데 모아 샐러드를 만드는데 마지막에 고기를 얹으면 영양분이 풍부한 파워샐러드가 완성이 됩니다. 이게 소비자들이 있는 회사로 배달되는 거죠. 파워 샐러드 상품을 개발한 회사는 어디일까요? 도쿄 중심가에 위치한 이 작은 회사가 그 주인공입니다. (농업유통벤처 콤페이토社). 2014년부터 서비스를 시작해 지금은 500여개 기업에 샐러드를 배달하고 있습니다. 이 회사가 새로운 농업유통에 관심을 갖게 된 이유는 뭔가요?

가와기시/콤페이토社 대표: 고객의 점심이 될 수 있고 한끼 식사가 될 수 있는  것을 만들고자 파워 샐러드를 개발하게 되었습니다.

농산물 유통분야는 젊은이들에게 블루오션입니다. 앞으로는 소비자가 어디 있든지 생산자와 직접 연결하는 유통시스템을 개발하는 것이 목표라고 합니다.

기와기시: 회사가 아니라도 냉장고가 있는 곳이면 어디서든 소비자가 마음에 드는 생산자에게 농산물을 배달시켜 구매하게 만들고 싶습니다. 즉 지역에서 좋은 농산물을 만드는 생산자의 상품을 직접 배송할 수 있고 먹을 수 있는 유통 플랫폼을 만들 생각입니다.

농촌 고령화 문제는 일본의 이야기만은 아닙니다. 우리나라도 마찬가지죠. 2000년 14%에 불과했던 농촌 고령화율은 현재 40%를 넘어섰습니다. 농민 2명중 1명이 65세 노인이라는 얘기인데요. 게다가 한미, 한중 FTA 등으로 농산물 시장개방이 빨라지면서 농촌은 이중고에 시달리고 있습니다. 스마트 농업으로의 전환은 피할 수 없는 과제가 된 거죠. 쌀의 주산지인 전라북도 김제, 항공방제조합 소속의 직원들이 드론을 들고 논을 찾았습니다. 이 커다란 드론은 농약 살포용인데요. 방제조합에선 농민들이 신청을 하면 농가를 방문해 방제작업을 대신해 줍니다.

질문: (드론을 향해) 이거 하나면 농약을 어느 정도 칠 수 있나요?

드론방제회사 직원: 이 정도면 1만 ㎡(3천평) 정도 칩니다.

질문: 저 작은 통 하나로?

직원: 네.

전문가가 능숙한 솜씨로 조종하자 드론이 힘차게 날아오릅니다. 드론을 활용하면 넓은 면적도 적은 양의 농약으로 방제가 가능하다는데요. 논 위를 빠르게 비행하는 드론, 사람이 직접 농약을 칠 경우 만㎡에 한 시간이 걸렸지만 드론을 활용하면 10분이면 끝납니다. 방제효과도 좋아서 농민들의 요청이 해마다 증가하는 추세라는데요. 드론이 움직이면 헬리콮터 처럼 아래쪽으로 바람이 일게 됩니다. 이게 방제효과를 높여주죠. 농약이 작물 사이로 골고루 침투되기 때문이죠.

직원: 일반 농약 같은 경우 천배 희석하는데 드론으로 칠때는 보통 여덟배 고농도로 희석하기 때문에 드론 방제가 관행방제보다는 효과가 훨씬 좋아요.

김현기/드론방제회사 직원: 드론으로 칠때는 보통 여덟배 고농도로 희석하기 때문에 드론 방제가 관행 방제보다는 효과가 훨씬 좋아요.

배말례/쌀농사: 좋다니까 농사짓기에 모만 심으면 비행기로 드론으로 농약치니까 그전에는 줄도 잡아당기고 했었는데 지금은 줄도 안잡아 당기고 모만 심으면 농사지어

농촌진흥청의 시험농장 (전라북도 전주시), 트랙터 처럼 생긴 농기계의 시험운행이 한참인데요. 이 기계는 사실 트랙터가 아닌 잡초제거 로봇입니다. 앞쪽에 센서가 달려있어 논 위를 주행하면서 모열에서 벗어난 잡초들을 구별해 잘라 냅니다.

김국환 박사/농촌진흥청: 자동적으로 자율주행을 하면서 자체적으로 모열을 따라 진행하면서 모 사이에 있는 잡초를 제거하는 그런 로봇을 시험하고 있는 단계입니다.

이 로봇은 무인으로 작업이 가능합니다.

인공지능 탑재된 거죠. 로봇은 모열의 방향과 잡초를 감지하는 센서부분과 뒤따라 오는 잡초를 제거하며 제초기 부분으로 구성되어 있는데요. 2014년부터 개발하기 시작했고 현재는 현장시험을 통해 정교하게 기술을 다듬는 단계입니다. 허리를 굽혀가며 힘들게 했던 김매기도 로봇으로 대신할 수 있는 시대가 온거죠.

김상철/농촌진흥청 스마트팜 개발과장: 이런 로봇기술들이 농업에 적용이 되면 숙련되지 않은 노동자들도 쉽게 농기계를 조작하거나 운전을 해서 농사일을 지을 수 있을 뿐만 아니라 사람들이 하기 어려운 농작업을 대부분 대신할 수 있어서 고령화 문제를 해결하고 농작업 환경개선에 크게 도움이 된다고 볼 수 있습니다.

한국의 스마트팜 기술은 뒤쳐져 있습니다. 농업 ICT 융합분야기술수준은 미국에 비해 75%에 불과하고 기술격차도 미국, 네델란드에 비해 5년 정도 뒤쳐져 있습니다. 스마트 농업은 이미 세계적인 추세이며 단순한 농업이 아니라 새로운 먹거리를 창출하는 미래산업입니다.

손정익: 우리가 하지 않으면 다른 나라가 기술개발을 합니다. 결국은 고부가가치 스마트팜 기술을 다시 수입하게 되는 그런 날이 오기전에 우리나라의 기술로 전 세계를 제패할 수 있는 기술개발을 할 필요가 있다고 생각합니다.

김한호/서울대 농경제사회학부 교수: 새로운 일거리 창출이나 일자리 창출, 신성장 동력발굴 등을볼때 농업분야도 하나의 중요한 어떤 가능성을 지닌 산업입니다. 농업경영주체들의 고령화문제들이 결부될 때 4차 산업혁명을 접목해서 그런 당면문제를 해결해야 하는 산업이 바로 농업이니까 농업분야가 4차산업혁명이 일어날 수 있는 여러가지 산업 가운데 가장 적합한 산업중에 하나라고 생각합니다.

충청북도 진천, 유리온실단지가 밀집해 있습니다. 한 농업벤처기업(만나씨이씨이농장)이 운영하는 농장, 물 위에 떠있는 상추를 끌어오는 모습이 재밋네요. 아침 마다 젊은 직원들이 이렇게 채소를 수확한다는데요. 조그만 보트 안에는 상추의 성장에 필요한 영양분이 가득 들어있습니다.

이주한/만나씨이씨이 수확담당: 포트 안에서 항균, 멸균이 된 흙에서 인위적으로 저희가 미량원소들을 넣어서 그 안에 있는 미량원소들을 배합해서 그걸 기본으로 해서 상추들이 자라게 됩니다.

상추는 아쿠아포닉스라 불리는 순환농법으로 재배됩니다. 농장 한쪽에서 역돔이 키워지고 있는데요. 물고기의 배설물은 관을 통해 농장으로 흘러갑니다. 상추는 배설물을 거름으로 이용한 후 깨끗한 물을 다시 수조로 흘려 보냅니다.

전종욱/만나씨이씨이 설비담당: 미생물 필터를 이용해서 물고기의 배설물들이 들어있는 영양액 속의 암모니아를 채소에 활용할 수 있는 질산염의 형태로 바꿔주게 됩니다. 그 물을 채소에 공급하게 되면 채소가 질산염을 먹고 성장하게 되고 그렇게 해서 정화된 물이 다시 물고기 수조로 투입이 됩니다.

유리온실 두동으로 이루어진 약 2만 ㎡의 농장, 상추, 요콜라드니 채소와 태일 가질 등 허브까지 70여종의 식물을 키워내고 있습니다. 이 농장은 ICT기술이 접목된 스마트 팜 인데요. 스마트 폰을 통해 지붕을 여닫을 수 있습니다. 곳곳에 설치된 센서들은  온도나 습도 등을 실시간으로 체크해서 중앙컴퓨터로 보냅니다. 그러면 환풍기 등을 스스로 작동시켜 최적의 농장환경을 만들어냅니다. 이 첨단시설들은 모두 젊은 농장 직원들이 직접 개발한 것입니다. 이렇게 기후와 환경을 정밀하게 제어할 수 있어서 오지에 비해 30~40 배 많은 양을 수확하고 있습니다. 신선도를 유지하기 위해 뿌리채 포장하는 것도 이 회사만의 전략입니다. 단위 수확한 채소에서 소비자에게 배달하는데요. 회원수만 16000명에 달할 정도로 인기 있습니다.

안다솜/만나씨이씨이 출하담당: 2주를 놔둬도 전혀 시들지 않고 냉장고에서 신선하게 보관되고 뿌리채로 있다 보니까 박스를 냉장고에 넣고 하나씩 뜯어 드실 때 텃밭에서 직접 뜯어 먹는 것 같은 기분 좋은 효과도 있다고 많이 얘기 하시더라고요. 이 농업벤처는 빠르게 성장 중입니다. 재배기술과 유통부분의 혁신으로 1년에 2백억원의 매출을 바라보고 있는데요. 사업성을 인정받아 250억원의 투자금을 유치하기도 했습니다. 이 회사의 직원은 모두 120명, 평균 31세일 정도로 젊은 회사입니다. 지난 3월 카자흐스탄과 30억원 규모의 스마트팜 시설의 수출계약을 체결하는 등 젊은이들의 도전은 계속되고 있는데요. 이들이 꿈꾸는 미래는 어떤 것일까요?

박아준/만나씨이씨이 대표: 10년 후에는 어떤 일을 하고 있을지 말씀드리면 저희는 대한민국을 대표해서 대한민국 식량안보를 위해서 다른 나라에서 대형 메가팜(농장)을 운영하고 있지않을까 하는 생각을 하고 있어요. 최종적인 목표는 소비자들이 원하는 작물을 저렴하게 안정적으로 생산할 수 있고 큰 투자와 어려움이 없이 농민들이 생산할 수 있게 만들어 주는 게 저희 기술의 방향이죠.

사거니 우파디야야: 모든 사람은 식량을 섭취해야 해요. 우리가 계속 먹는 한 농업생산의 중요성은 미래에도 계속될 거예요. 농업이 달라지고 있습니다. 식량생산에서 벗어나 융합산업이 되고 있고 인간의 삶을 편리하고 풍요롭게 만들고 있습니다. 스마트 농업은 농촌의 고령화 문제를 해결하고 청년들에게 새로운 사업기회를 열어 주고 있습니다. 첨단농업은 미래산업으로 각광받으며 세계인의 주목을 받고 있습니다. 우리가 스마트 팜에서 길을 찾아야 하는 이유입니다. 끝. (KBS스페셜 43화 “미래혁명 스마트 팜 2부작 로봇농부”에서 정리).

①  예전의 농업은 기후의 영향을 크게 받았고 농부는 감에 의존해 농사를 지었습니다. 하지만 이제는 공간을 초월해 농사를 짓고 인공지능을 탑재한 로봇이 고된 노동을 대신합니다. 첨단기술로 기후를 통제하는 것도 가능해졌습니다. 농업용 로봇들은 농촌 고령화 문제의 해결사로 등장하고 있습니다. 4차 산업혁명 시대에 스마트농업은 미래혁명의 주역입니다.

② 우리나라도 농촌 고령화 문제를 겪고 있는데 시골에 65세 이상이 2000년 14%에 불과했는데 현재(2018년) 40%를 넘어섰습니다. 농민 2명중 1명이 65세 노인인데요. 이를 해결하는 방법은 스마트 농업으로의 전환이죠. 쌀의 주산지인 전라북도 김제에선 방제조합에서 드론으로 농약을 살포하고 있다고 합니다.

③ 충청북도 진천에 농업벤처기업(만나씨이씨이농장)이 운영하는 농장은 상추를 수경재배 합니다. 상추는 아쿠아포닉스라 불리는 순환농법으로 재배됩니다. 농장 한쪽에서는 역돔이 키워지고 있고,  물고기 배설물은 상추의 거름으로 이용되어 재배된다고 합니다.

④ 한국의 스마트팜 기술, 농업 ICT 융합분야기술수준은 미국에 비해 75%에 불과하고 기술격차도 미국, 네델란드에 비해 5년 정도 뒤쳐져 있다고 합니다. 스마트 농업은 이미 세계적인 추세이며 단순한 농업이 아니라 새로운 먹거리를 창출하는 미래산업입니다.