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[애플경제 엄정원 기자] 스마트농업도 점차 대중화의 조짐을 보이고 있다. 크게 정밀 농업, 축산 모니터링, 정밀 임업, 스마트 온실, 정밀 양식 등의 부문으로 나뉘어 기술이 발전하고 있다. 이들 솔루션에 따른 스마트농업의 정의는 전문가마다 다소 차이가 있으나, 대체로 첨단 ICT 융복합기술을 기반으로 농업 현장의 데이터를 수집, 분석하고, 원격을 포함한 제어기술을 적용하는 개념이 일반적이다.

그 중 최규선 아주대 교수는 “각기 다른 작물ㆍ환경ㆍ생물자원에 특화된 실질적 농업 현장의 적용 솔루션 중심으로 구분하는 편이 일반적”이라며 시장조사기관인 ‘마켓앤마켓’의 개념 구분과 정의를 제시하고 있다. 많은 전문가들도 대체로 이런 개념에 충실하며, 스마트농업의 솔루션별 특성에 주목하고 있다.

이에 따르면 스마트농업은 센서 IoT기술, 데이터셋 구축, AI 적용, 자동화 디바이스와 로보틱스 등의 기술이 농업 시스템과 과정에 걸쳐 유기적으로 결합된 형태다. 이런 기술들은 특히 생성AI 기반의 각종 AI모델과 솔루션이 발달하면서 더욱 진화, 발전하고 있다.

스마트 농업 유형별 기술 발달

그 중에서 ‘정밀 농업’의 경우는 인공위성과 드론을 이용한 영상 자료, 토양 센서를 적용하기도 한다. GPS를 기반으로 최적화된 파종과 함께 비료를 살포한다. 이는 사실 스마트농업의 대명사격이라고 할 수 있다.

특히 “대형 트랙터가 보편화되면서 해당 기계의 자동 조향 기술 등이 발달하면서 ‘농장 경영 소프트웨어’(FMS)와 연계한 ‘데이터 기반 의사결정’이 보편화하고 있다”는 관측도 나오고 있다. 앞으론 AI를 활용, 작물 생육을 예측하고, 병해충의 극성과 확산을 조기에 탐지, 경보를 발하는 등 기술이 한층 고도화할 것으로 예상된다.

축산업 분야에도 스마트 기술이 본격적으로 접목되고 있다. 특히 축사와 가축 상태에 대한 정밀한 실시간 모니터링에 ICT기술이 유용하게 쓰인다. 스마트 축산은 이런 ICT 기술을 바탕으로 하고, 다양한 센서나 장비 등을 활용하고 있다.

이를 통해 가축의 건강 상태, 행동 패턴, 생산성 그리고 사육 환경을 실시간으로 관찰하고 관리한다. 스마트농업에 대한 일련의 연구결과를 공개하기도 한 최 교수는 “전통적인 축산 방식에서 벗어나 데이터 기반의 과학적인 관리를 통해 효율성을 높이는게 중요하다”면서 “특히 동물 복지를 중시하는 최근의 흐름에 맞춰, 지속 가능한 축산업을 구현하기 위해서도 스마트 기술은 중요하다”고 짚었다.

지난달 킨텍스에서 열렸던 ‘2025 광융합조명엑스포’에선 특히 ‘스마트 온실’ 기술이 급속도로 발전하고 있음을 실감하게 했다. 이는 이제 실험이나 시범사업 수준을 뛰어넘어 본격적인 ‘스마트 영농’의 주류적 수단으로 자리잡고 있다. 첨단 센서와 제어 장치, 소프트웨어 등을 융합, 온실 내부의 온·습도, 광량, 이산화탄소 농도, 영양액 등을 자동 또는 원격으로 정밀하게 제어ㆍ관리하는 기법이다. “작물의 생육 환경을 최적화하고 생산성과 품질을 높이는 지능형 온실”로 설명되기도 한다.

‘스마트 온실’은 가장 먼저 등장한 스마트 농업 기술로서, 전통적인 온실의 틀을 혁파한 운영 방식이다. 흔히 기대하는 ‘디지털기술’의 효능감을 실감하게 하는 기술이다. 데이터셋을 구축함으로써 효율성을 극대화하고, 에너지를 절감하며, 인건비나 노동력을 최소화한다.

흔히 ‘수직농장’ 또는 ‘식물공장’으로 불리기도 한다. 전문가들은 ‘완전제어형 실내 농업(Controlled Environment Agriculture: CEA)’으로 규정짓기도 한다. 특히 이는 토지와 기후의 한계를 극복할 대안으로 주목받는다.

이른바 ‘정밀 양식’ 기술도 눈길을 끈다. 이는 스마트농업 기술을 수산 부문, 특히 ‘양식’ 사업에 적용해 양식 환경과 함께 수산물의 상태를 실시간으로 정밀하게 모니터링, 관리한다. 생산 효율성을 극대화하고 지속 가능성을 높이는 지능형 양식 시스템이다.

이는 무엇보다 데이터 기반의 분석적 관리란 점이 특징이다. 이를 통해 생산량을 늘리고, 고품질과 친환경적 양식을 기하는 것이다.

데이터 기반 등 ‘구체적 운영 기법’

이들 스마트 농업의 구체적 기술은 ‘데이터 수집’과, ‘데이터 기반 의사결정’, 그리고 ‘정밀 농작업’ 별로 다양하다,

우선 ‘데이터 수집’의 경우 GPS, 센서, 원격측정기술을 적용한다. 다만 온실의 경우 작물용 센서와 카메라, 축산은 가속도진동계, 가상펜스, 자동 열감지기, 정밀 계측장비 등을 활용한다. 노지에선 작물용 센서와 함께 위성과 드론 사진, 카메라, 수학 모니터링 센서 등을 적용한다.

‘데이터 기반의 의사결정’을 위해선 공통적으로 AI와 데이터솔루션, 블록체인 기술 등이 적용된다. 분야별로 보면 온실에선 복합 환경제어기, 축산 부문에선 별도의 추적장치(RFID 등), 그리고 노지에선 수확량 매핑이나, 병해충 진단, 기상정보에 의해 결정된다.

‘정밀 농작업’에선 공통적으로 구동기, 가변살포기술(VRT), 로봇 등이 이용된다. 다만 농업 형태별도 다소 차이는 있다. 정밀 온실에선 냉난방기와 함께 LED생육 조명, 관개 시스템 등이 필요하다. 정밀 축산에선 착유 로봇, 자동급여기, 그리고 노지에선 자율주행장치. 드론 살포, 자동운반레일, 관개 시스템 등이다.