인류 생존을 위해 필수 영양분을 공급하는 핵심 역할을 하는 농산업은 그 본원적 역할을 넘어 에너지·바이오·의약 등 첨단 고부가 가치 산업의 기초 소재 산업으로서 산업적 중요성이 날로 높아지고 있다. 코로나19 팬데믹 이후 식량 자급과 식품 안정의 필요성도 다시금 인식되고 있다. 특히 인공지능·사물인터넷·빅데이터 등 4차 산업혁명 기술이 농산업 분야에 빠르게 확산되면서 투입 요소의 최적화, 전후방 산업과의 초연결화, 산업밸류체인의 효율화가 촉진되고 있다. 4차 산업혁명은 농산업의 전통적인 한계 극복을 통해 패러다임을 변화시키고 새로운 성장 산업으로 거듭나게 할 것이다.
그러나 급변하는 산업 환경 변화에 능동적으로 대응해야 하는 국내 농산업은 아직 구조적 악순환의 고리를 벗어나지 못하고 있다. 성장을 위한 핵심 요소인 농업 인구는 지속적으로 감소하고 있으며, 첨단 스마트 기술을 적용하기 위한 규모화 수준도 미흡하다. 우리 농산업이 미래 지향적 산업으로 탈바꿈하기 위해서는 4차 산업혁명 기술의 적극적인 도입·적용을 통해 구조적·전통적 한계를 극복해야 한다.
이를 위해 다양한 국내외 소비자의 수요에 적기 대응할 수 있는 유연하고 지능화된 생산시스템을 구축해야 한다. 우선적으로는 농경지와 생산시설을 리모델링하고 공간정보 및 생산요소를 디지털화하는 것이 필요하다. 여기에는 위성·항공 영상을 활용해 농경지의 공간정보 및 속성정보와 작물 생육 정보 등을 디지털화해 종합정보체계를 구축하는 것을 포함한다. 디지털 데이터 기반의 생태계 조성은 지능형 농업생산 구조로 전환하기 위한 가장 필수적인 전제 조건이다.
우리나라는 4차 산업혁명 기술 적용을 시설농업 중심에만 집중하고 있다. 농업 생산 대부분을 차지하는 논과 밭작물에 대한 적용은 미비하다. 국내 농업은 영세 중소농, 비정형 소면적 중심의 영농구조다. 작은 경지구획, 좁고 경사진 농로 및 진입로, 다수의 전신주 등은 첨단 농기계 운영에 있어 장애요소다. 고정밀도의 농작업을 수행할 수 있도록 지원하는 센서와 통신네트워크 기반도 미흡해 무인·자율 농기계를 도입할 동기와 여건을 제약하고 있다. 지능형 생산시스템을 구축하려면 미래농업에 걸맞은 생산기반 정비가 우선돼야 한다. 자율주행 농기계의 작업 효율을 높이기 위해 경지구획 규모 확대 및 집단화가 이뤄져야 하고, 농업 환경에 맞춘 통신인프라 확보를 위해 저비용의 장거리 네트워크가 구축돼야 한다. 저수지와 양·배수장 등 시설물은 계측을 통한 데이터 기반의 무인·자동화 운영으로 나아가야 한다. 또한 무인·자동화된 농업 생산 플랫폼 및 지능형 소프트웨어의 현장 적용기술 개발과 생산 데이터 축적을 위해 시범단지 조성이 필요하고, 이런 기술 실증과 현장 피드백 과정을 거쳐 농가 보급 및 확산까지 연결이 돼야 할 것이다.
이경환 (전남대 교수·지역바이오시스템공학과)
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