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[농업IT] 인공지능이 농사짓는 시대 곧 도래초보자도 가능한 2세대 ‘스마트팜’ 눈앞에 다가와
정재형 기자  |  news@kpci.co.kr
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승인 2018.12.10  13:22:14
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#사례1 농업인 홍길동 씨(75세)는 어제 밤새 분 강풍에 토마토 온실이 무사한지 걱정이 앞섰다. 아침에 눈을 뜨자마자 휴대전화 스마트팜 음성비서에게 “온실 상황이 어때?”라고 물었다. 그러자 거실에 있는 TV에 온실의 현재 모습과 어제 밤 온실 내부 환경 변화 이력이 나타났다.

#사례2 닭 6만 마리를 사육하는 A농장은 최근 폐사율을 0%대까지 끌어내렸다. 뿐만 아니라 출하 성적 향상으로 수익률을 크게 개선했다. 체리부로 상황실에 모이는 전국 농장 빅데이터를 통해 도출된 양계 시스템 개선사항을 따랐기 때문이다. 온도조절기 파손이나 사료 부족분으로 인해 발생하는 상황도 자동 발주 시스템과 실시간 스마트폰 알람으로 해결했다. 일손도 덜었을 뿐 아니라 안전한 육계농가 형성으로 고객 신뢰도 얻었다.


2018년도 농림축산식품부 ‘CCTV 등 방역인프라 설치 지원’ 사업이 우여곡절 끝에 결실을 맺어 ‘육계농가 스마트팜1호’가 탄생했다.일부 시험 농장에만 적용되던 스마트팜이 실제 농업 현장에 대규모로 도입된다. 개별 농장중심이 아닌 관제센터에서 전체 양계농장 현황을 살피고, AI방역시스템을 갖춘 ‘체리부로방역관제센터’가 11월 15일 공식 문을 열었다.

이번 사업은 닭고기 전문기업 체리부로와 양계인, 효성인포메이션이 농장현실과 접목한 소프트웨어(SW), 하드웨어(HW) 등을 결합해 만들었다.

체리부로(대표 김인식)는 ‘CCTV 등 방역인프라 설치 지원’ 사업 계열화사업자로 위탁 농가의 영상을 관리하고, 중앙 관제 시스템을 이용해 출입차량 소독 등 방역 실태를 평가한다. 체리부로와 위탁 계약을 체결한 양계인(대표 박성용)은 HW 납품, 육계통합관리시스템(BTMS: Broiler Total Management System) 개발, 통합관제센터 구축을 맡았다. 효성인포메이션은 이들 시스템에 최적화한 히타치 밴타라 가상화 기반 통합영상관제 솔루션 ‘HVMP’ 등을 공급해 스마트팜 구축 완성 기반이 됐다.

AI 발생 때마나 반복되는 조류 ‘살처분’

   
▲ 외부차량번호인식시스템(LPR)을 이용한 차량 출입 관리 시스템.

우리나라는 2003년 12월 충북에서 처음 조류인플루엔자가 확인된 후 매년 같은 시기 AI가 발생해 조류 살처분 등으로 농가 피해가 심각하다. 2016년 발생한 AI는 이듬해 장마철까지 이어지면서 살처분 숫자는 걷잡을 수 없이 증가했다. 실제 지난해 11월 감사원이 작성한 ‘가축전염병 예방 및 방역 관리실태’ 보고서에 따르면 2016~2017년 발생한 AI로 총 3807만 마리 가금류를 살처분했다. 이는 2011년 이후 고병원성 AI발생으로 살처분된 가금류 총 7146만 마리 53%에 해당하는 양으로 소요된 재정규모는 3688억 원에 달했다.

AI발생은 단순 살처분으로 인한 소요 재정만 영향을 주는 것은 아니다. 이들 살처분 가금류 가운데 닭이 대부분 숫자를 차지했고, 계란을 낳은 산란계 닭도 30%에 달했다. 살처분 여파는 곧바로 계란 소비자가 폭등으로 이어졌고, 대형마트에서는 30알짜리 판란을 찾아보기 어려운 진풍경이 벌어지기도 했다. 급기야 해외에서 계란을 수입해오는 일까지 벌어졌다.

AI 발생 후 질병 확산을 막기 위해 정부가 취한 대책은 살처분이 유일하다. AI 발생 농가를 중심으로 500m에서 3㎞까지 지역을 위험지역으로 규정하고 해당지역 내 가금류를 모조리 땅에 파묻는 방식이다. 사후 처리에 한계가 있기 때문에 AI 확산 방지책이 절실했다.

농식품부, ‘CCTV 등 방역인프라 설치 지원’ 사업 실시

농식품부는 계속되는 AI 발생을 막기 위해 올해 ‘CCTV 등 방역인프라 설치 지원’을 시행했다. 가금 사육농가에 CCTV를 통한 영상기록물과 해당 영상을 분석·관제하는 시스템을 활용해 AI 발생뿐 아니라 2차 확산을 막겠다는 복안이다.

체리부로는 농식품부 지원사업에 맞춰 양계인과 손잡고 육계통합관리시스템(BTMS)을 도입했다. BTMS는 차량번호인식과 영상관리를 바탕으로 차량 추적과 통제를 실시간 확인한다. 초기 발생지역을 정확하게 파악해 AI발생 이후 2차 감염을 방지하는 역학조사에 필수 역할을 기대한다.

AI확산을 막기 위해 농가가 스스로 관리하도록 정부는 AI 발생농장에 보상금을 일부 차감하는 패널티를 부여한다. 하지만 지금까지 AI원발 농장을 찾는 역학조사는 정확한 데이터 확보가 어렵고, 구두 등 농민 개별 기록에 의존해야 했다. 곳곳에서 원발 농장과 실갱이가 벌어지기도 했다. 이번 시스템 도입으로 차량 추적관리 등이 수월해 역학조사에도 많은 도움이 될 것으로 보인다.

BTMS 시스템 등 일선 육계농가에 설치되는 스마트 시스템은 AI방지뿐 아니라 개별 육계농가 경쟁력 향상에도 많은 도움이 될 것으로 기대한다. 온도, 습도, 화재 감지 등으로 개별 농가 일손을 덜을 뿐 아니라 수백여 개 농가에서 수집되는 데이터를 바탕으로 향후 브랜드화까지 기대할 수 있기 때문이다.

   
▲ 체리부로 계열화 양계농장에 설치된 CCTV.

이동규 체리부로 본부장은 “모니터링 요원이 없더라도 각 농가에서 발생하는 이벤트는 담당자와 농가주에게 스마트폰 알람이 전송된다”면서 “모든 사건은 데이터베이스(DB)에 저장되기 때문에 데이터를 활용한 다양한 사업을 기대할 수 있다”고 말했다.

관리 편의성도 대폭 개선된다. 체리부로는 전국 양계 농장에 출하 전 검사 등을 위해 직접 직원이 파견 나가 온도, 습도 등을 체크했다. 하지만 매일 새벽 4~5시 출하되는 농가 현실상 이를 관리하는 것은 쉽지 않다. 스마트팜 전환 이후 이들 인력은 전문교육을 통해 농장을 체계적으로 관리하는 역할을 한다.

김강흥 체리부로 전무는 “우리나라는 육계사육 등이 발달한 동남아와 달리 사계절로 관리가 어렵고, 인건비, 토지 등 사육원가가 비싸다”면서 “국내가 보유한 IT를 바탕으로 중앙 관리함으로써 사육원가를 낮추고, 품질을 높여 축산업 전체 경쟁력을 끌어올릴 것으로 예상한다”고 설명했다.

체리부로는 시범사업을 시작으로 전국 양계 농가(강원도 제외) 72개에 12월까지 관련 시스템을 설치한다. 일부 지자체 등과 지원 사업비로 인한 갈등을 빚고 있으나 내년 200여 관리 농가 모두 설치 완료가 목표다. 향후 체리부로 외 대형 닭고기 전문 기업이 이들 스마트팜 구축에 나설 경우 육계농가 효율화뿐 아니라 AI 확산방지 효과가 커질 것으로 기대한다.

농가-중앙관제센터 네트워크 구축

CCTV 방역인프라 사업은 농림축산식품부가 AI 방역 강화를 위해 올해 처음 도입한 사업으로 국가보조 93억 원, 지방 보조 93억 원, 융자 93억 원, 자부담 31억 원 등 총 310억 원의 사업비가 투입된다.

이번 사업에는 228개 체리부로 대상농가 중 157개 농가가 참여 의사를 밝혔으며, 이중 46%인 72개 농가가 지원 대상 농가로 확정됐다.

이를 통해 앞으로는 계열농장과 관제센터와의 네트워크 구축으로 △영상 기록 확보 △정전·화재, 온·습도 이상 감지 등 환경 감시 △농가 방문 차량 감시 등 방역 모니터링 △계열농가 이상 발생 시 본사 중앙관제센터에서의 즉각 대응 등이 가능해지게 됐다.

김창섭 체리부로 부회장은 “CCTV 설치로 객관적 데이터를 확보하면 농가와 업체 간 신뢰 구축을 통한 상생이 가능해질 것으로 보인다”며 “앞으로 농가 전체에 CCTV를 설치하기에 앞서 정부·지자체 방역 관계자, 업계 관계자 등의 의견을 듣고 문제점을 보완토록 하겠다”고 밝혔다.

스마트팜 기술 개발 보급 확산 사업

   
▲ 농가에서 정전 또는 화재 발생시 피해를 예방하기 위해 실시간 알람 전송해주는 시스템. 여기서 모인 데이터는 영상관제시스템(HVMP)으로 보낸다.

농촌진흥청은 최근 4차산업혁명 기술 융합과 혁신으로 우리 농업의 한계를 극복하고 본격적인 스마트 농업 시대를 열어갈 2세대 스마트팜 기술을 개발했다.

지금까지 정부는 취약한 우리 농업의 영농 환경을 극복하고 튼튼한 체력을 갖춰 미래산업으로 성장하기 위해 ‘스마트팜 기술 개발과 보급 확산’을 혁신 성장 핵심 선도 과제로 추진해 왔다.

스마트팜은 자동화 설비와 정보통신기술(이하 ICT)을 활용해 시간과 공간의 제약 없이 농사 환경을 관측하고 최적의 상태로 관리하는 과학 기반의 농업 방식을 말한다.

농촌진흥청은 보다 고도화된 스마트팜 기술로 농업을 과학화하고 농업 혁신의 토대를 마련하기 위해 3단계 기술 개발 전략을 추진하고 있다.

1세대 스마트팜을 도입한 많은 농가에서는 영농의 편의성 향상뿐만 아니라 생산성을 높이는 데도 큰 효과를 보이고 있다.

그러나 1세대의 경우, 모든 농사 환경을 농업인이 직접 설정하고 조작해야하므로 농사에 대한 지식은 물론, 데이터를 이해하고 분석할 수 있는 ICT 역량도 필요하다.

이에 경험이 적은 젊은 농업인이나 귀농인, 농사 지식은 있지만 ICT가 익숙하지 않은 고령 농업인은 접근이 쉽지 않다는 점이 기술적 한계로 지적돼 왔다.

이번에 개발한 한국형 스마트팜 2세대 기술은 인공지능이 데이터와 영상 정보로 생육을 진단하며 의사결정을 돕는 데 활용할 수 있다.

특히, 인공지능으로 작물의 성장과 생육, 질병 상태를 진단할 뿐만 아니라 인공지능 기반의 음성지원 플랫폼 ‘팜보이스’와 재배 전 과정에서 적합한 의사결정을 지원하는 ‘클라우드 플랫폼’은 농사 경험이 적은 젊은 창농인이나 ICT에 미숙한 고령 농업인에게도 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

개발된 시스템은 지속적인 검증과 보완을 통하여 궁극적으로 농업 선진국인 네덜란드의 프리바 시스템과 대등한 경쟁력을 갖추고, 나가서는 한국형 농업시스템을 우리와 유사한 농업환경에 있는 세계 여러 나라들이 함께 사용할 수 있는 글로벌 수출형으로 발전시켜 나갈 계획이다.

2세대 한국형 스마트팜은 현재 토마토를 대상으로 기술을 확립해 검증하고 있다.

앞으로 여러 작목에 적용해 국내 농가의 소득을 높이고 생산 기술과 시스템을 수출해 우리 농업과 농업 기술의 국제경쟁력을 높이는 혁신 성장의 동력이 되도록 추진할 계획이다.

정부가 청년 일자리 창출과 소득 주도의 성장을 위해 역점사업으로 추진하고 있는 스마트팜 혁신밸리에 한국형 스마트팜 2세대 기술을 우선 지원해 정책이 성공적인 결실을 맺도록 할 계획이다.

스마트팜 국제표준’ 한국에서 세계로

농업기술실용화재단(이하 재단)은 스마트팜 데이터 서비스 모델에 대한 국제표준화를 추진 중 이라고 밝혔다.

이를 위해 재단은 지난 10월 22일부터 11월 2일까지 스위스 제네바에서 열린 국제전기통신표준화(ITU-T) 국제회의에 참석했으며 ‘스마트팜 전주기에 대한 데이터 항목 정의, 데이터 수집·제공 방법에 관한 서비스 모델’ 국제표준 제정을 위해 ITU-T SG13분야에 권고안을 지난 7월 ITU-T 정기회의에서 제안 후 신규 아이템으로 채택됐으며 지속적으로 표준 제정 작업을 추진하고 있다.

농업에 4차 산업혁명 기술을 접목한 ‘스마트팜’은 실시간, 상호호환성, 모듈화, 서비스 지향, 시스템 통합 등을 지원할 수 있어야 한다. 이러한 요소별 기준을 정하고 활용 가능하도록 하기 위해서는 각 기술의 표준화가 선제돼야 한다.

스마트팜 산업 확산을 위해 국내에서는 2018년 단체표준 축산 사양관리 19종, 국가표준 시설원예 12종이 제정될 예정에 있으며 국제적으로는 ITU-T SG13, SG20에서 일부 추진되고 있는 상황이다. ITU-T는 지난 7월 정기 총회를 통해 각국에서 제안한 스마트팜 관련 새로운 국제표준들을 신규 아이템으로 채택, 표준화를 추진하고 있어 대한민국의 적극적인 대응이 필요하다.

류갑희 이사장은 “빅데이터, 인공지능 등 ICT 기술과 농업을 연계하고 농가와 기업이 상생해 발전 할 수 있는 방안을 마련하는데 있어 표준화는 매우 중요한 부분”이라면서 “국제적으로 스마트팜 기술을 선점할 수 있도록 스마트팜 국제표준 제정을 위해 적극 앞장설 계획”이라고 밝혔다. 

정재형 기자  news@kpci.co.kr

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