[뉴스비전e 이진구 기자] 전세계적으로 농업 인구의 고령화와 노동력 부족 현상으로 농업이 위기에 직면해 있는 실정이다. 이에 세계 각국들은 미래 식량의 확보 뿐만 아니라 농업의 위기를 벗어나기 위해 스마트 농업기술을 속속 도입하고 있다. 최근 스스로 밭을 가는 트랙터, 방제 작업과 환경 감시를 하는 드론, 작물 수확과 선별을 스스로 판단할 수 있는 로봇 등의 도입을 시도하고 있다.
통계청 자료에 의하면 한국의 2015년도 무역의존도는 주요 20개국(G20) 중 독일(70.85)에 이어 2위(69.93) 이며, 곡물자급률은 1970년 80%에 달했지만 지금은 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 최하위 수준인 20%대로 나타났다. 우리나라 역시 농촌의 고령화와 일손 부족으로 인한 이와같은 위기에서 벗어나기 위해 농작업을 효율적으로 대행할 수 있는 자동화기기의 필요성이 커지고 있다.
시장조사기관 Tractica 보고서에 따르면, 농업용 로봇시장은 운전자가 없어도 사용이 가능한 농업용 트랙터와 드론이 시장의 성장을 주도하고 있다는 시장 분석이 나왔다.
전 세계적으로 낮아지는 농업 인력과 최저임금 인상 등의 요소가 농업용 로봇 시장을 더욱 성장하게 할 것이라는 분석이 지배적이며, 2024년까지 약 740억 달러 규모를 기록할 것으로 예측되고 있다.
2015년에 30억 달러밖에 미치지 않는 농업용 로봇시장은 2024년까지 740억 달러 규모로 성장해 대규모 성장이 예측된다고 해당 조사기관은 밝혔다.
또한 로봇의 종류로는 트랙터와 드론이 가장 많이 사용될 것으로 예측됐으며, 트랙터의 경우 약 300억 달러 규모로 성장하고 드론은 가장 많은 기기가 판매될 것으로 예측됐다.
▲사물인터넷(IoT), 드론 등 으로 스마트 농업을 이루고 있는 중국
정보통신기술(ICT)·소프트웨어(SW) 기술은 이미 중국 농업에서 상용화돼 있다. 위중현의 스마트 온실의 농민들은 밭 주변에서도 와이파이를 사용할 수 있으며 농작물의 농산물 생산지 추적, 스마트 관리, 표준화 관리, 전자상거래를 통한 판매 등 더 편리하고 자유롭게 농사와 그 외의 부가적인 사업 활동을 할 수 있다. 연간 2만 위안 가량이던 현지 농민들의 수입도 두 배 이상 늘었다.
코트라(KOTRA) 베이징(北京) 무역관 자료에 따르면 현재 중국 내에서 가장 보편적인 스마트 농업의 방식은 사물인터넷과 농업을 결합한 운영 모델이다. 온도습도 센서 및 설비를 통해 식물 생장의 온·습도, 토양성분, 생태지형 등 얻은 각종 수치를 통해 해당 작물에 필요한 온실 내 태양광 보충, 자동 물 분사, 비료 살포 등을 실행한다.
중국은 농업용 드론의 사용도 활발하다. 농업용 드론은 농약 살포에 주로 쓰이는데, 사람이 직접 가서 농약을 뿌리는 것 보다 안전하고 인건비 대비 싸다는 장점 때문에 농업용 드론 시장은 꾸준히 커질 전망이다. 무인기는 농작물 생장을 위한 식별 감측, 병해충 예방같은 부분에도 쓸 수 있어 활용도가 높다.
업계 통계에 따르면 중국의 농업용 드론 보유량은 2015년 2324대에서 지난해 6월 4890대까지 늘어났다. 불과 1년 사이에 농업용 드론 최다 보유국이 됐다.
이밖에 농촌 전자상거래, 농업용 로봇, 태양광발전 등은 중국 스마트 농업에서 발전 가능성이 높은 유망 분야로 꼽히고 있다.
중국 국무원은 ‘전국 농업 현대화 계획(2016~2020년)’에서 농업 기술 장비와 정보화 수준 제고를 위해 사물인터넷, 지능형 설비의 보급을 확대하겠다고 밝혔다. 이를 위해 2020년까지 농업 사물인터넷 등 정보기술 응용 비율과 농민 인터넷 보급률을 각각 17%와 52%까지 올리고, 농촌 가정에 정보 도입을 80%로 올린다는 목표다.
지난 2013년 4000억위안(약 68조원) 수준이었던 중국 스마트 농업의 산업 규모는 이미 2015년 6000억 위안을 돌파했다.
▲ 다양한 종류의 농장 로봇으로 위기 돌파 시도하는 미국
미국은 현재 최저임금 수준이 지속적으로 증가하고 있으며 트럼프 정부의 비이민정책이 강화됨에 따라 농장의 인력 부족과 높은 임금이 유지될 것으로 예측돼 노동력의 인력저하 문제가 대두되고 있다.
인건비도 빠른 속도로 올라가고 있어 노동자들의 임금이 지속적으로 증가해 2015년까지 5년간 13% 상승함에 따라 로봇과의 협력은 필수 선택이 되가고 있다.
또한, 미국 캘리포니아에 위치한 농장들은 인력 및 노동력 부족과 임금 상승 트렌드를 해결하기 위해 로봇 도입을 적극 추진하는 중이다.
LA Times에 따르면, 아직 로봇의 성능이 사람의 판단력과 숙련도를 따라오지 못하는 관계로 로봇으로 작업하기 용이한 품종 개발 추진력이 높아질 것으로 예측했다.
딸기 품종을 주로 재배하는 캘리포니아의 드리스콜(Driscoll) 회사는 '아르고봇(AgroBot)'의 로봇을 도입해 딸기 수확 작업을 추진하고 있고, 어번던트 로보틱스는 사과를 사람과 같이 수확할 수 있는 능력의 로봇을 개발하고 있으며, 소프트 로보틱스는 아이싱(icing) 손상 없이 컵케이크를 잡을 수 있는 기술을 개발해 업계에 주목을 끌고 있다.
LA Times에 따르면, 상추 재배에도 로봇이 활용되는 것으로 조사됐다. 캘리포니아 실리콘밸리의 업체인 ‘램제이 하일랜더(Ramsay highlander)’는 고속 물 분사기를 이용해 상추를 제거하는 절삭기계를 개발했는데 이 기계는 혼자 사람 30명의 일을 처리할 수 있는 것으로 알려졌다.
일리노이대학과 코넬대학은 농작물 성장 및 관리와 생산 최적화를 가능하게 하는 로봇을 연구하고 있으며 2021년 상용화를 목표로 하고 있다. 이 로봇은 농지를 돌아다니며 농작물의 성장과 발달에 관한 실시간 데이터를 수집, 제공하는 역할을 한다.
UC버클리, UC머서드, UC데이비스 등 3개 캘리포니아대학(UC) 연구자들은 연간 수백만 갤런의 물을 절약하면서도 정밀농업을 구현할 수 있는 협업 로봇을 개발하고 있다.
▲ ICT융복합 기술적용으로 농업혁신을 추구하려는 한국
농업기술실용화재단은 급속한 고령화로 고된 농작업을 효율적으로 대행할 수 있는 자동화기기의 필요성이 더욱 커짐에 따라 2012년부터 산업통상자원부 한국로봇산업진흥원의 ‘시장 창출형 로봇보급사업’을 추진하고 있다.
2012년부터 현재까지 농업용 로봇 11기종을 38개소 테스트베드에 투입․검증을 거쳐 300여대의 로봇이 농업현장에서 활약 중이다.
전북도와 전북테크노파크는 `농업용 방제드론352`과 `사료 배급 로봇` 등 농업용 로봇을 농가에 보급하는 농업 로봇 실용화 사업에 박차를 가하고 있다. 전북테크노파크는 먼저 산업통상자원부 `시장창출형 로봇 보급사업`을 통해 로봇 제품과 서비스를 개발하고, 이를 검증해 실수요로 연결할 계획이다. 이 사업에서 보급할 농업용 로봇은 `농업용 방제 드론`과 `사료 배급 로봇`이다.
농업용 방제드론은 농민이 기피하는 방제작업에 드론을 활용, 사료 배급 로봇은 가축에 사료를 자동으로 배급하고, 밖으로 밀려났거나 떨어진 사료도 자동 정리한다.
정부도 국정과제로 농업에 ICT융복합 기술적용으로 농업혁신을 추구하려는 움직임을 보이고 있다. 농촌진흥청은 4차 산업혁명이 가져오는 변혁의 파고에 선제적으로 대응하기 위해 지난 3월에 4차산업 혁명대응단이 출범했다.
과학기술을 통해 우리 농업이 당면한 대내외적인 어려움을 극복해 안정적이고 지속가능한 농업기반 구축을 목적으로 5개 분야의 핵심 전략과제를 발굴하여 Top 5 프로젝트로 집중 추진하고 있다. 이 중 차세대 한국형 스마트팜 기술개발 프로젝트는 세계적 수준의 ICT 기술과 인프라를 보유하고 있는 우리나라의 강점을 최대한 활용하고, 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능과 IoT, 빅데이터 분석과 클라우드 서비스 기술, 로봇과 자동화 기술을 융합해 농업에 접목한 이른바 미래 대응형 농업시스템이다. 이를 통해 당면한 우리 농업의 취약점 극복하고 농업기반의 국제경쟁력 제고와 함께 세계인이 함께 쓸 수 있는 과학기술 집약적 차세대 농업시스템 개발을 추진하고 있다.
이외의 국가에서도 농업에 로봇을 속속 도입하고 있다.
네덜란드의 렐리는 우유짜는 로봇을 공급하는 업체로 전세계적으로 2만대 가량 공급한 것으로 알려진다. 젖소가 이동하면서 자동으로 착유를 할 수 있다. 이외에도 축사 자동 청소 로봇과 자동 사료공급 로봇도 판매하고 있다.
영국 링컨대 과학자들은 노르웨이 생명과학대와 공동으로 농업용 로봇 토발드를 지난해 10월 개발했다. 토발드는 다목적, 경량의 로봇 운반 플랫폼이면서 농작물과 토양을 모니터링할 수 있는 센서 기능도 갖추고 있다.
축산업이 발달한 호주에서는 로봇을 이용해 가축관리를 진행하고 있다. 호주에서는 광활한 초원 위에 가축들을 방목하고 있지만 땅이 워낙 넓고 가축이 많아 관리하는데 어려움을 겪고 있다. 시드니대학에서는 팜봇이라는 로봇을 개발해 이 같은 문제를 해결하는데 도움을 주고 있다.