스마트농업의 글로벌 동향(3): 기술 현황, 성공 사례, 미래 전망 및 국제 협력 분석

IV. 스마트농업의 미래 기술 발전 방향 전망

스마트농업은 ICT 기술의 발전과 함께 혁신적인 성장 산업으로 빠르게 진화하고 있으며, 인공지능(AI), 무인·자동화 기술을 통해 농업의 생산성과 편의성을 지속적으로 향상시킬 것이다.  

AI 및 빅데이터 고도화: 예측 및 의사결정 시스템의 진화

미래 스마트농업은 AI와 빅데이터를 기반으로 한 예측 및 의사결정 시스템의 고도화에 집중할 것이다. 농업 환경 및 생육 정보의 디지털 전환을 위해 데이터 수집 항목, 단위, 방법 및 장비가 표준화될 것이며, 스마트팜 혁신밸리, 선도 농가, 연구 시설 등으로부터 양질의 표준화된 데이터 수집이 확대될 것이다. 이러한 데이터는 민간 개방형 클라우드 플랫폼을 통해 개방 및 공유되며, 토양, 기상, 농산물 생산·가격·유통 정보 등 공공 농업 데이터도 플랫폼을 통해 민간에 제공될 것이다.  

AI는 작물의 질병을 조기에 감지하고 적절한 조치를 취하며, 최적의 재배 계획을 제시하여 수익 극대화에 기여할 것이다. 특히 분석형 AI는 스마트팜에서 수집된 데이터 분석 및 예측에 활용되고, 생성형 AI는 농업에 대한 질문과 답변, 특별한 상황 예측, 계획 수립, 재배 적용 테스트, 작물 반응 평가 등 농업 생산의 반복 과정을 데이터로 학습시켜 개선된 결과를 얻는 데 도움을 줄 수 있다.  

로봇 및 자율주행 농기계: 완전 무인화 및 작업 효율 극대화

미래 농업에서는 지능형 농기계 및 로봇, 드론이 농작업과 농장 관리를 담당하며, 완전 무인화 및 작업 효율 극대화를 목표로 발전할 것이다. 자율주행 트랙터, 수확 로봇, 파종 로봇 등은 시간과 비용을 절약하고 높은 정확도의 작업을 제공하여 노동력 절감과 농경지 확대에 기여할 것이다. 다관절 로봇은 수확, 적과, 적엽 등의 작업에 활용될 것이며, 로봇 연동 및 농작업을 위한 통합 관리 및 제어 기술 개발이 이루어질 것이다. 일본은 2020년까지 원격 감시에 의한 농기계 무인 시스템을 실현하고, 드론과 센싱 기술 및 AI의 조합을 통한 농약 및 비료 살포 최적화를 목표로 한다.  

지속가능성 및 기후변화 대응: 기후 스마트 농업, 재생에너지 활용, 친환경 재배

기후 변화에 대응하고 지속 가능한 농업을 실현하는 것은 미래 스마트농업의 핵심 방향이다. 기후 스마트 농업은 기후 변화에 적응하고, 온실가스 배출을 줄이며, 식량 안보를 강화하는 농업 방식을 의미한다. 이를 위해 재생 에너지(지열, 태양광, 폐열 등)를 활용한 난방 시스템이 확대되고, 에너지 및 자원의 효율적 활용을 위한 지능형 관리 체계가 구축될 것이다.  

친환경 재배 방식도 더욱 중요해질 것이다. 네덜란드 사례처럼 물 사용량, 화학 살충제 및 항생제 사용을 대폭 줄이는 기술이 보편화되고, 천적을 이용한 생물학적 방제가 활성화될 것이다. 또한, 유전자 편집 기술을 통해 기후 변화에 강한 품종을 개발하여 식량 안보를 강화하는 데 기여할 것이다.  

수직농장 및 도시농업의 확산: 공간 효율성 및 신선 농산물 공급

수직농장과 도시농업은 공간 효율성과 에너지 절약에 기여하며, 신선한 농산물을 도시 소비자에게 직접 제공하는 새로운 농업 모델로 자리 잡을 것이다. 도시 내 빌딩이나 폐공장을 활용하여 식물을 재배하는 수직농장은 도시화가 진행되는 현대 사회에서 농업의 새로운 모델로 부상하고 있다. 완전 밀폐된 실내에서 인공광원을 통해 식물 생장에 필요한 광을 완벽하게 통제하고 온도, 습도, 이산화탄소(CO2)를 외부 영향 없이 제어할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 높은 초기 시설 구축 비용과 대규모화의 한계, 시설 유지 비용 등은 여전히 해결해야 할 과제이다. 미래에는 이러한 경제성 문제를 해결하고 고부가가치 품목을 중심으로 수직농장이 더욱 확산될 것으로 전망된다.