지구 온난화에 따른 식량부족 문제를 해결하기 위해 농업에 첨단 정보통신기술(ICT)을 융·복합하여 기후의 영향을 받지 않고 작물을 재배하기 위해 미국, 유럽, 일본 등 선진국에서는 스마트팜 구축에 박차를 가하고 있다.

‘스마트팜(Smart Farm)’이란 농업에 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능, 디지털트윈 등의 정보통신기술을 접목해서 지능화시킨 새로운 시스템이다. 농작물 재배시설의 온도, 습도, 햇빛양, 이산화탄소 등을 모니터링해서 정확한 생육단계별 데이터를 관리·예측할 수 있다. 또 최적의 생육환경을 제공할 수 있어 품질과 수확량을 늘리고 수익을 극대화해서 부가가치를 높일 수 있으며, 스마트폰 등 모바일 기기를 사용한 원격제어를 통해 사용자 편의성과 생산효율을 동시에 높일 수 있다.

환경적으로 많이 진보하고 있는 한국형 스마트팜을 기술적으로는 1세대, 2세대, 3세대로 구분해서 부른다. ‘1세대’는 재배사 자동개폐, 양액 내부온도 실시간 확인, 정전 시 알림 등 재배사 내부 센서들이 보내는 정보를 받아 사람이 수동으로 원격제어하는 단계를 말한다. ‘2세대’는 재배사 내부 센서들이 보내는 식물생육 정보를 빅데이터로 관리·분석해서 작물이 잘 자랄 수 있도록 자동제어하는 단계를 말한다.

‘3세대’는 최적의 에너지관리와 로봇 농업이 가능한 단계를 말한다. 에너지관리는 재배사 관리에 필요한 냉난방기·환풍기 등에 쓰이는 전력을 관제 시스템을 통해 최적화하고, 재배사에 로봇을 투입하여 재배 전 과정을 자동화한 단계이다. 1세대는 약간의 농사지식이 있어야 하지만, 2세대는 데이터와 자동제어시스템이 알아서 처리한다. 3세대는 재배 전 과정의 자동화를 의미한다. 현재 스마트팜은 재배사 공급 측면에서는 1.5세대, 기술 수준은 2.5세대에 와 있다.

스마트팜 관련 기술 중 가장 눈에 띄는 것은 ‘디지털 트윈(digital twin)’이다. 필자가 처음으로 개발해 적용했다. 실제의 스마트팜 현장을 가상현실로 옮겨와 즉각적인 대응이 가능하도록 하는 기술이다. 가상화로 만들어진 디지털 트윈 재배사에서는 작물의 생육상태를 어디서든 꾸준히 확인할 수 있다. 재배사를 스마트파머가 아무리 세심하게 관리하더라도 놓치는 부분이 있기 마련인데, 디지털 트윈으로 구현된 공간에서는 모든 관리가 가능하다.

우리나라에는 스마트팜이 꼭 필요하다. 농업인구는 점점 줄어들고, 기후변화로 농업기반이 흔들리고 있기 때문이다. 베이비붐 세대의 본격적인 은퇴에 때맞춰 저출산으로 취학인구가 줄어 방치되다시피 한 도시 폐교를 스마트팜이란 새로운 농업기반시설로 탈바꿈시킨다면 일석이조의 효과를 기대할 수 있다. 지하철 유휴공간이나 아파트 지하 빈 공간 등을 활용하여 스마트팜을 구축한다면 도시미관 개선과 볼거리 제공 효과가 생겨 도시재생, 스마트시티 건설에도 큰 역할을 하게 될 것이다. 아울러, 평생 직장생활만 한 은퇴자들에게는 한 번도 가보지 않은 길을 여는 퍼스트 무버의 길을 걷는 계기가 될 수도 있다.

스마트팜은 초기설치비용 부담과 유지보수체계 미흡 등의 문제점을 안고 있다. 이를 해결하려면 국가 차원의 종합·체계적 표준화와 인증체계가 필요하다. 농업의 미래로 불리는 스마트팜 산업에서 울산은 겨우 걸음마를 떼는 중이고, 이 정책을 추진하는 곳은 울주군이 유일하다. 이제는 울산시 차원에서 관심을 가져야 한다. 단순한 농업 디지털화 기술이 중요한 것이 아니다. 먹거리 문제를 해결할 수 있는 농업혁명으로 생태계를 변화시킬 스마트팜은 울산의 새로운 비즈니스 모델이 될 수 있다.

민병수 ㈜엠아이티 대표이사, 경영학박사