“스마트농업 과학·기술·산업 분석“

금회는 KISTI  R&D투자전략연구센터 이도연 선임연구원이 작성하신 “스마트농업 과학·기술·산업 분석“을 전송드립니다.

스마트농업은 농업생산성 향상을 위한 4차 산업혁명·5G의 첨단화된 솔루션으로, 데이터 기반 고효율 디지털 농업 기술로 진화하고 있습니다.

CES 2022에서도 초연결·초융합·초지능으로 요약되는 차세대 기술혁신 분야로 스마트농업 분야의 ‘Agritech (Agriculture technology, Agtech)’기술을 주목한 바 있습니다.

스마트농업의 정의/범위와 필요성을 요약하면 다음과 같습니다.

① 스마트농업의 정의/범위

 ▶스마트농업은 크게 정밀농업, 스마트팜, 디지털농업의 개념을 포괄하는 것으로, 시설농업, 노지농업 및 생산 후 유통·물류·소비 전반에 걸쳐 ICT 기술이 융합됨에 따라, 데이터 기반의 효율적 의사결정 및 자동화를 이루는 농업으로 정의됨

 ▶정밀농업(Precision Agriculture): 가장 오래된 개념으로 농경지를 세밀하게 모니터링하고 적재적소에 물과 양분을 투입하는 농업이며, 최근 위성·항공영상, 센서 등이 상용화되며 현실화되고 있음

 ▶스마트팜(Smart Farm): 실내 시설농장(온실, 축사)에 해당하는 것으로, 사물인터넷, 빅데이터 등을 이용해 생육환경이 모니터링 되고 적기에 최적의 영농의사결정이 수행되는 농장을 의미함

  -시설농업: 시설원예 과채를 주로 재배하는 온실, 비닐하우스   -축사:가축의 대량 사육을 위한 축사 시설   -식물공장: 인공광을 이용하는 밀폐형 식물 재배시설

 ▶디지털농업(Digital Agriculture): 농축산업 관련 전반의 데이터를 디지털화하여 수집·분석하고 공유하는 기술과 생산·가공·물류·유통·소비의 농업 밸류체인 전 과정을 추적하는 기술을 포함함

  -디지털농업 데이터 플랫폼: 모니터링 시스템(센서/하드웨어/소프트웨어), 데이터(생육, 환경, 기상 등) 수집·표준화·분석 플랫폼, 지능형 통합제어/관리플랫폼, 지능형 데이터 분석/서비스(사업화) 솔루션

  -디지털농업 경영관리 통합플랫폼(유통·물류·소비): 농축산업 관련 유통·물류·소비 등 농업 밸류체인 전주기의 빅데이터, IoT, 인공지능, 클라우드 등의 여러 ICT기술이 접목하여 스마트 생산물류 시스템 및 스마트상점 등을 구현

② 스마트농업의 필요성

 ▶기상·기후환경 위기 및 지속적인 농경지 면적 감소에 따른 식량안보 위기

  -탄소배출로 인한 심각한 기후환경 변동성은 농업 생태계를 교란시키는 핵심 요인일 뿐만 아니라, 농업 생산 활동 및 원활한 수요와 공급에 차질을 빚는 등 농업산업분야 전반에 심각한 영향을 미침

  -기상·기후환경 변화로 인해 빈번한 가뭄과 폭염 등 극한환경으로 인해 농업용수자원이 지속적으로 감소 추세임. 특히 한국의 농촌 지역은 강수량의 계절적 변화와 고질적인 수질 문제로 인해 관개 지역의 농업용 수자원에 매우 취약한 실정임

  -지속적인 농경지 면적 감소와 최근의 코로나 19 사태로 인한 공급망 이슈, 해외의 농산물 수출금지 사례의 확대 등에 따라 식량자급률 확보 및 식량안보의 중요성은 더욱 부각됨

 ▶고투입·저효율 농업 구조의 미래 지속가능성 우려

  -대표적인 기후 민감 산업인 농식품·축산업 분야에서도 고투입 농법, 가축분뇨 문제, 에너지 소비 확대 등으로 온실가스 배출 및 환경부담 가중이 심화됨

  -농촌인구의 고령화, 인프라 부족 등 농업의 지속성장 가능성을 높이기 위해 농업 노동력 확보를 위한 생산체계의 제고 및 혁신 방안 마련이 시급함

  -현재 보급 중인 스마트 시설원예설비는 초기 투자 비용 및 유지비가 많이 들며, 소규모로 구축할 때 수익성 확보가 어려워 소규모 농가로의 도입에 한계가 있음

  -미래농업의 지속가능한 성장을 저해하는 기타 요인: 농업 산업의 핵심적인 원천기술 및 농자재의 높은 수입 의존도, 데이터 주권의 위협, 내수시장의 한계, 우수인력의 부족, 농식품·축산업 전반에 대한 참여의식 및 인식 부족 등

 ▶농업인구 감소 및 고령화 극복 등 농촌 소멸화 대응을 위한 디지털 전환

  -데이터 기반의 디지털농업은 신규 농업인의 진입장벽을 낮추고, 수익성과 편리성은 강화하며 농업 현장의 빅데이터를 기반으로 토양 및 환경을 진단하여 인공지능으로 유망 작목을 추천, 육묘/개량, 생육/사육 단계별로 환경/생육 및 생산량/육질 

   빅데이터를 수집·연계하여 생산성 향상을 위한 정밀재배(사양)기술로 식량자급률을 제고하고, 스마트한 유통·판매로 편리성과 생산성을 향상시키기 위한 정책의 하나임

  -2021년 「디지털농업 촉진기본계획」: 스마트팜 등 시설농업의 디지털 혁신경험을 노지와 축산 분야로 확대, 농업기술 데이터 생태계의 구축, 농업생산의 디지털 혁신, 유통, 소비, 정책을 지원하는 디지털 농업기술 등 3대 분야 및 10대 과제로 구성

이들 이외도 유용한 자료와 정보를 제시하고 있습니다. 

들녘이 황금물결에서 은빛물결로 전환되어야 합니다.

업무에 도움이 되시기 바랍니다.

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