여러분, 안녕하십니까? 농촌진흥청 국립농업과학원 농업공학부장 조용빈입니다.

바쁘신 중에도 오늘 브리핑에 참석해 주셔서 감사합니다.

오늘은 농촌진흥청이 개발한 다양한 스마트팜 기술을 한데 묶어 기존 농가뿐만 아니라 청년·창업농이 손쉽게 활용할 수 있는 '딸기 단동형 스마트팜 생산성 향상 융합 모형'을 소개해 드리겠습니다.

최근 팬데믹 이후 원자재·인건비 등의 가격 상승으로 스마트팜 구축비용이 크게 늘었습니다. 현재 온실의 설치비를 보면 단동은 3.3㎡당 31만 원, 연동은 46만 원 정도로 연동이 단동보다 약 48% 비쌉니다.

하지만 딸기 생산량은 단동 온실이 3.3㎡당 10kg, 연동이 11kg로 비슷합니다. 따라서 청년·창업농에게는 여러 동의 단동형 온실을 운영하는 것이 수익성 측면에서 더 유리합니다.

또한, 우리나라 전체 온실 면적 중 단동형 온실이 85%를 차지하고 있어 딸기 농가에 있고, 딸기 농가의 67% 이상은 0.5ha 미만의 중소 규모입니다.

농촌진흥청은 이런 현실을 반영해 청년·창업농이 활용할 수 있는 스마트팜 기술을 개발·보급해 왔고, 오늘 소개할 딸기 단동형 스마트팜 생산성 향상 융합 모형은 그 성과 중 하나입니다.

농업인은 기존 시설을 최대한 활용해 설치비 부담을 줄일 수 있고 필요한 기술만 선택해 적용하거나 패키지로 통합 적용할 수도 있습니다.

무엇보다 이 융합 모형의 가장 큰 특징은 상승효과입니다. 개별 요소 기술을 하나씩 도입하면 효과가 제한적이지만 융합 모형은 시너지 효과로 생산성을 더욱 높일 수 있습니다.

딸기 농가의 소득을 높이려면 연중 수량도 중요하지만 가격이 높은 겨울철 집중 생산전략이 효율적입니다.

겨울철 생산량을 높이기 위해 고온기 육묘 냉방 기술로 1·2 화방의 출뢰 및 수확 시기를 앞당기고 인공지능 기반 환경관리는 수량을 늘릴 수 있을 것입니다.

이 모형의 주요 내용을 보면 딸기 온실에서 '환경관리 지능화', '농작업 자동화', '에너지 최적화 실현'을 목표로 하며 이를 위해 9개 스마트팜 기술을 적용했습니다.

우선, 생산성 향상을 위한 환경관리 지능화입니다.

우수 농가 재배 데이터를 바탕으로 환경을 자동으로 조절해 주거나 농업인의 의사결정을 지원하는 기술들을 적용했습니다. 이를 통해 농사 경험이 부족한 청년·창업농도 2~3년 정도면 우수 농가 기술 수준의 80% 이상을 구현할 수 있을 것입니다.

여기에는 첫 번째, 인공지능 기반 지능형 환경제어 시스템, 두 번째, 인공지능 기반 작물 생육 자동 계측 시스템, 세 번째, 육묘 냉방 시스템, 네 번째, 스마트 벌통이 포함됩니다.

다음은 노동력 절감을 위한 농작업 자동화입니다.

사람이 하면 안전하지 않은 방제, 오래 걸리는 예찰과 진단을 자동화 시스템으로 해결하는 방식입니다. 농촌 인력 부족과 고령화에 대응하고 농작업 정밀도를 높일 수 있습니다.

이를 위해 첫째, 상부 이동식 레일 무인 방제기, 두 번째, 병해충 실시간 예찰·진단 시스템이 적용됐습니다. 이 두 기술은 서로 분리된 것이 아니라 하나의 시스템으로 융합된 것입니다.

무인 방제기 프레임에 카메라가 설치되어 병해충을 인공지능으로 실시간 관찰·진단합니다. 이후 필요할 경우 즉시 방제로 이어지는 즉, 예찰-진단-방제로 연결되는 자동화 체계를 갖춘 것입니다. 이 덕분에 농업인은 노동력 부담을 줄이고 더 쉽고 정밀하게 작물 관리를 할 수 있을 것입니다.

끝으로 경영비 절감을 위한 에너지 최적화입니다.

이는 경영비의 12%를 차지하는 냉난방 비용을 줄이는 방안입니다. 효율적으로 에너지를 이용하여 냉난방 비용 절감, 생산량 증대를 꾀할 수 기술들을 묶었습니다.

첫 번째, 에어로겔 다겹보온커튼과 두 번째, 딸기 부분 냉난방 시스템, 세 번째, 온실 에너지 모니터링 시스템이 포함되어 있습니다.

이상과 같이 설명한 융합 모형을 적용하면 수량은 3.3㎡당 기존 온실 평균 12kg에서 최대 22kg까지 높일 수 있고, 에너지 비용은 40%, 노동력은 15% 정도 절감할 수 있습니다.

그리고 이 모형이 경제적으로 얼마나 효과가 있는지 알아보기 위해 모형을 적용하지 않는 일반 온실, 6개 기술을 적용한 일반 옵션 온실, 9개 기술을 전부 포함한 풀옵션 온실 대상으로 경제성을 분석하였습니다.

분석 결과, 일반 옵션과 풀옵션을 적용하면 기존 일반 온실보다 생산량은 각각 50%, 83%가 증가했고, 연간 순이익은 각각 2.5배와 3.5배 늘어났습니다.

이번에 선보인 스마트팜 융합 모형은 영농 경력이 짧은 청년·창업농도 도시 근로자 수준 이상의 안정적인 소득을 올릴 수 있도록 돕고 기존의 농가에도 적용할 수 있어 유연성이 높은 실용형 기술이라 할 수 있겠습니다.

마침 지금이 시설 딸기 농가들이 본격적으로 농사를 시작하는 시기입니다. 이번 융합 모형은 현장에서 곧바로 활용할 수 있는 실용기술이기 때문에 기존 농가와 청년·창업농에게 즉시 도움이 될 수 있을 것입니다.

농촌진흥청은 이 모형을 보급해 청년·창업농의 안정적인 정착과 나아가 지속 가능한 농업 실현에 이바지하겠습니다. 감사합니다.


<사회자>
지금까지 국립농업과학원 농업공학부 조용빈 부장님께서 스마트팜 생산성 향상 모델에 대하여 발표해 주셨습니다. 추가 자세한 답변은 스마트팜개발과의 이시영 과장님께서도 같이 답변드리도록 하겠습니다.


[질문·답변]
※마이크 미사용으로 확인되지 않는 내용은 별표(***)로 표기하였으니 양해 바랍니다.

<질문> 부장님, 잘 들었는데요. 여기 보니까 기존에 일반 온실 하는 데는 1,000평당 4억 원이고, 일반 옵션하고 풀옵션 설치비는 그것보다 훨씬 더 높은데 청년·창업농들이 생산량이 증가를, 크게 증가를 하지만 생산량 증가가 아직 없는 상태에서 이렇게 가격이 더 비싼 온실을 선택할 수 있겠습니까?

<답변> 청년·창업농 입장에서는 기존에 일반 온실을 구축하는 비용도 높고 그래서 연평균 가격이 일정하다는 조건하에서, 연도별로 가격이 일정하다는 조건하에서는 상품, 즉 수량을 높이는 게 제일 중요한데 수량을 높이려면 우선은 빅데이터 인공지능 모델을 활용해야 비용이 조금 들더라도, 거기에 따라서 비용 대비 수량을 월등하게 올릴 수 있기 때문에 그런 부분들을 이해하고 일정한 투자는 필요하다고 봅니다.

<질문> 말씀은 맞는데 청년·창업농 같은 경우는 자기가 농사를 한 번도 안 지어본 상태에서 '내가 이렇게 돈을 많이 들여서 이걸 만들었다.' 이래서 생산량이 기존 온실보다 급격하게 늘어날 것이란 건 장래 희망이지 않습니까? 그런 부분을 청년·창업농들한테 설득시킬 부분이 필요하지 않을까 싶은데요.

<답변> 그래서 저희는 저희 언론 보도자료에도 그런 부분을 적시했습니다마는 보통 우수 농가, 농사를 잘 짓는 농가들은 10년이나 20년 정도의 엄청난 시행착오를 겪어서 그 경험으로 수량으로 치면 상위 20%, 선도 농가들이 어떻게 생각하면 만들어지는데, 그 농가들의 재배 데이터를 저희들이 확보를 했습니다.

그래서 그 농가들의 재배 데이터를 인공지능으로 하여금 벤치마킹하는데 그래서 저희들이 2~3년 정도면 저희가 만든 생산성 향상 최적 환경관리 인공지능 모델을 활용하면 2~3년이 지나면 선도 농가의 80% 수준까지는 따라갈 수 있다, 그게 저희들이 생각하는 22kg의 수량입니다.

<질문> 안녕하세요? 이번에 스마트팜 융합 모델 만든 게요. 일반 옵션 6가지, 풀옵션 9가지 이렇게 모델링을 해서 이런 기능들을 넣어야 되는 모델을 만든 거잖아요. 그런데 지금도 스마트팜 구성을 할, 그러니까 설비를 설치할 때 필요한 기술만 넣어서 만들었을 것 같은데 이렇게 모델로 해서 일반 옵션, 풀옵션 이렇게 6개, 9개 만들었을 때와 기존에도 넣고 빼고 해서 6개든 7개든 필요한 기술만 넣었을 것 같은데 농민들도, 이게 융합 모델을 만들었을 때 효과가 어떻게 달라지는 건지 궁금합니다.

<답변> 스마트팜의 기존 모델은 복합 환경제어 시스템을 중심으로 온실을 환경 하는, 환경관리를 하는 부분인데 실질적으로 저희들이 말하는 생산성 향상이라는 부분은 현재는 우리나라에서 최고 잘하는 농가들이 어떻게 농사를 지었는지를 온도, 습도, CO₂, 일사량, 그다음에 EC, pH, 물 주는 양, 물 주는 횟수를 생육 단계별로 쪼개서 매우 정밀한 관리를 할 수 있는 인공지능 데이터를 저희들이 모델화했다는 얘기고요. 그래서 그것을 적용하고 안 하고 차이가 있는 것 같습니다, 현재.

그러니까 기존의 스마트팜은 농민들이 직접 환경관리를 세팅해 가면서 했던 것이고 저희 모델은 선도 농가, 우수 농가의 환경관리 이것을 인공지능이 벤치마킹해서 인공지능이 그것을 조절해 주거나 또 농업인이 어떻게 하도록 지원해 주는, 의사결정을 내주는 부분 내용이 가장 큰 부분이고요.

그래서 인공지능이 그러면 어떻게 작동되나 보면 오늘 소개해 드린 것 중에서 생육을 자동으로 계측하는 부분이 있습니다, 생육을. 그러니까 딸기로 치면 초단이 몇 cm다, 이것을 그동안은 사람이 손으로 이렇게 생육을 측정을 하고 엽수를 세고 그랬는데 저희가 만든 자동생육 계측 장치는 카메라와 인공지능이 결합돼서 자동으로 생육을 계측해 주고, 그 자동으로 생육 계측해 준 것이 인공지능이 갖고 있는 적정 생육과 비교해서 환경 설정을 어떻게 했으면 하는 추천해 주고 관리해 주는 그런 부분이기 때문에 청년 스마트팜 농업인들이 쉽게, 2~3년이면 충분히 선도 농가를 따라갈 수 있는 기술로 저희들은 보고 있습니다.

<답변> (관계자) 비슷한 얘기일 것 같지만 제가 조금만 더 부연 설명을 드리면 지금 어떤 모형을 저희들이 제시한 것은 각각의 어떤 요소 기술들 간의 연계를 통해서 시너지 효과를 얻기 위함입니다.

예를 들어서 우리 농환경 지능화 부분에 있어서 병충해를 인공지능으로 판별하고 인식하고 하는 부분의 기술과 그다음 농작업 자동화 부분에 있어서 방제하는 기술이 서로 연계가 돼서 데이터를 전달해 주면 자동으로 방제가 되는 이런 형태의 기술들이 연계가 되고, 그리고 에너지 절감 쪽에 표시가 돼 있는 부분 난방, 부분 냉난방 기술과 연계가 되면 이 병충해를 최소화할 수 있는 이런 환경들을 자동으로 조절해 줄 수 있도록 서로 각 요소 기술 간의 연계가 가장 중요하고 그 연계가 됐을 때 어떤 시너지 효과를 나타낼 수 있다, 라는 것을 저희가 융합 모형으로 제시했다고 말씀드릴 수 있습니다.

<질문> 일반형과 풀옵션으로 하면 1,000평당 했을 때 그 설치 비용들이 늘어나잖아요.

<답변> 네, 그렇습니다.

<질문> 그런데 이거를 1,000평 기준으로 했을 때 생산성도 늘어나니까 이게 몇 년 정도 지나면, 일반형 같은 경우는 일반 온실 대비했을 때 그 설비 비용을 충당할 수 있다, 이런 계산이 있나요?

<답변> 네, 저희들이 그것을 회수 기간이라고 보는데 일반 옵션 같은 경우는 3년 정도면 투자 비용을 회수할 수 있고 풀옵션 같은 경우는 약 4년 정도 보고 있습니다. 당연히 농민이 필요한 가계비 이런 소득은 기존대로 유지하고 추가로 이득을 얻은 거에 대해서 말씀드리는 겁니다.

<질문> ***

<답변> 그렇습니다. 그러니까 추가로 연간 250만 원 이상의 수당을, 소득을 더 올릴 수 있다, 순이익을 높일 수 있다, 그런 취지라고 보시면 되겠습니다.

<답변> (사회자) 추가 질문이 없으시면 오늘 브리핑은 이것으로 마치도록 하겠습니다.

오늘 보여드린 건 앞으로 보여질 농촌의 미래 풍경의 초석이라고 생각합니다. 예를 들면 농업인이 아침에 일어나서 모니터 화면을 보고 온실 속 작물의 모니터링을 하고 비 소식에 맞춰서 온실을 개폐하고, 곧 다가올 미래 농촌의 풍경이라고 생각이 듭니다.

이상으로 많은 관심과 좋은 질문해 주신 기자 여러분께 진심으로 감사드리며, 추가 질의·답변 시간은 오찬 장소에서 가지도록 하겠습니다. 감사합니다.

<답변> 고맙습니다.

<끝>

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