- 세계 인구 증가에 따른 식량 부족 문제의 해결책으로 주목 -

- 정밀 측정 장비를 활용한 최적의 재배 방식 -

 

□ 스마트파밍(Smart Farming)이란?

  ㅇ 스마트파밍(Smart Farming)은 현대 정보통신기술(ICT)을 농업에 접목시킨 것으로, 식물육종(plant breeding)과 유전학(genetics)에 이어 제3의 녹색 혁명으로 일컬어짐.

    - 스마트파밍은 정밀장비, 사물인터넷(IoT), 센서, 지오포지셔닝(geo-positioning), 빅데이터, 무인 항공기, 로봇 등의 여러 가지 ICT 솔루션 응용분야들을 아우름.

    - 스마트파밍의 장점은 위 기술들을 바탕으로 정확하고 효율적으로 자원을 사용함으로써 기존의 농업방식보다 더 높은 생산성과 지속 가능성을 가지는 데 있음.

    - 스마트파밍을 활용한 농업 자동화는 생산자들로 하여금 정확하고 예측 가능한 방식으로 농산물을 수확할 수 있게 함.

 

  ㅇ 국제연합식량농업기구(FAO)는 세계 인구가 2025년에는 81억 명, 2050년에는 97억 명에 달할 것으로 전망했음.

    - 세계 인구의 증가로 식량 생산량은 2050년까지 현재 수준보다 70% 이상 증가해야 함.

    - 증가하는 식량 수요를 충족시키기 위해 지속 가능한 식량생산 방식의 개발이 본격화되면서, 그 해결책으로 스마트파밍(Smart Farming)이 떠오르고 있음.

 

  ㅇ 미국 농가들의 80% 이상이 스마트파밍 기술을 이용하고 있는 반면, 유럽 국가들은 그 수준이 24%에 불과함.

    - 네덜란드의 경우, 스마트파밍 기술을 도입하고 있는 농가들이 증가하는 추세지만 아직 미흡한 수준임.

 

자료원: beechamresearch.com

 

□ 스마트파밍(Smart Farming)의 활용 분야

  ㅇ GPS와 자동 통제 시스템을 통해 농경지를 관측하고 경작하며, 비료와 용수를 나뉘어진 면적에 따라 정확하게 분사할 수 있음.

    - 소나 돼지, 닭 등의 가축을 사육하는 경우 개별 가축들의 성장 과정을 관측할 수 있고, 사료와 항생제 역시 개체별로 필요한 양만큼 분배할 수 있음.

    - 축산업에 ICT 기술을 접목시킨 것에 대해서 스마트파밍 대신 정밀가축사양(Precision Livestock Farming)이란 용어가 사용되기도 함.

 

  ㅇ 스마트파밍(Smart Farming) 기술을 활용한 정밀농업의 발달로 자원을 효율적으로 사용해 작물을 재배함.

    - 제한된 토지를 재배 목적에 따라 나누고 비료와 농약을 필요한 만큼 사용해, 작물재배에 들어가는 비용을 줄여 수익을 증대시킴.

    - 또한, 스마트 장비의 사용함으로써 적은 인력으로 넓은 면적의 경작지를 관리할 수 있어 인건비 역시 줄어듦.

    - 경작지의 구역별 수확량을 표시해주는 수확량 지도를 만들거나 예상 수확량 정보를 얻을 수도 있음.

  

   ㅇ 현대 네덜란드 낙농업가들은 1960~1970년대 성장을 바탕으로 한 경험과 다양한 ICT기술을 사용할 수 있는 기회를 가지고 있으며, 이를 통해 최적의 방식으로 가축들을 관리함.

    - 세계 인구와 무역 규모의 증가는 단순 식품 수요의 증가뿐만 아니라 고품질의 육류, 우유, 달걀 등의 선호로 이어졌음.

    - 스마트파밍 기술의 사용으로 대규모의 가축 사육이 간결해졌으나, 일각에서는 사육사와 가축 간의 유대감이 떨어질 수 있다는 연구 결과를 내놓았음.

 

 

자료원: endustri40.com

 

  ㅇ 스마트파밍(Smart Farming)의 일축인 빅데이터(Big Data)의 활용은 농업의 지속 가능성 발전에 핵심역할을 할 것임.

    - 빅데이터 기술은 위성측위시스템(GNSS), 센서, 드론, 유전체학(genomics), 진단학(diagnostics), 로봇 등의 정밀농업 기술의 발전과 상호 보완적임.

    - 빅데이터를 활용한 정밀농업 기술은 농부들과 식품업체들로 하여금 다양한 정보에 기반해 합리적인 선택을 가능하게 함.

    - 스마트파밍 기술의 활용 범위는 대중 시장을 겨냥한 대량생산 혹은 유기농 식품생산을 통한 틈새시장 공략과 같이 농가와 기업의 의도와 목적에 따라 달라짐.

 

□ 네덜란드의 스마트파밍(Smart Farming) 단체 및 기업 사례

 

  ㅇ 2011년에 출범한 Smart Dairy Farming 재단은 네덜란드 정부와 기업들이 소의 디지털화와 같이 낙농업에 혁신 기술 도입을 촉진하기 위해 설립했음.

    - Smart Dairy Farming에 참여한 대표적인 기업으로 유제품 업체 FrieslandCampina, 육종제품 및 인공수정 서비스 업체 CRV, 착유로봇 업체 Lely 등이 있음.

    - Smart Dairy Farming은 낙농업가에 소들을 개별적으로 관리할 수 있는 기술을 지원함으로써 소의 건강을 증진시키고, 그 결과 소의 수명과 우유 생산을 늘림.

    - 이를 위해 여러 종류의 센서, 의사결정 모델, 공정 설명 및 자문 제공을 위한 제품 등이 개발됐음.

 

  ㅇ 델프트 공대(TU Delft), 아인트호벤 공대(TU Eindhoven), 트벤테 공대(TU Twente), 와헤닝헌 대학(Wageningen UR), 네덜란드 응용과학기술 연구소(TNO) 등과 관련 기업들은 정밀가축사양(PLF) 기술의 도입 및 확대를 위한 지식 연구의 기반 역할을 함.

    - 정밀가축사양(PLF) 기술이 이용되는 공정은 다음과 같음.

       · 사육과 비육을 포함한 가축의 성장 과정

       · 우유의 품질 개선과 계란 생산량 증가

       · 가축의 공격적인 행동이나 임신 시 보일 수 있는 예민한 행동의 관측

       · 개별 가축의 질병이나 조류 인플루엔자 같은 전염병의 조기 발견

       · 온도와 통풍의 조절 및 배설물의 관리를 통한 축사의 위생과 청결 개선

  ㅇ 가족기업 형태로 운영되고 있는 Damman사는 최신 스마트파밍 기술을 이용해 적은 인력으로 농장을 운영함.

    - Damman사는 Flevoland 주 Nagele시에 있으며, 380마리의 젖소를 통해 연간 35만 리터의 우유를 생산함.

    - Damman사의 목초지와 옥수수 등의 작물 재배를 위한 경작지 면적의 합은 370㏊에 달함.

    - 반면, 농장 운영에 투입되는 인력은 3명에 불과한데, 이는 스마트파밍의 기술을 도입한 것에 기인함.

    - Damman사는 2009년부터 Lely사가 제공하는 Lely Astronout 착유 로봇을 활용하고 있음.

    - Lely사는 Lely Astronout 외에도 여물 처리 로봇 Lely Juno와 Lely Treatment Box, Lely Luna, Lely Walkway 등의 케어 제품을 공급함.

 

  ㅇ CRV사가 제공하는 Ovalert 제품은 소의 발이나 목에 부착돼 해당 소의 생식력을 알려줌.

    - Ovalert를 통해 수집된 소의 정보는 Veemanager라는 소프트웨어를 통해 농장주의 스마트폰이나 태블릿 PC로 열람이 가능함.

    - 수집된 정보를 바탕으로 농장주는 소의 생식력에 문제가 발생했을 시 빠르게 조치를 취할 수 있음.

 

자료원: crv4all-international.com

 

  ㅇ Limburg 주 Panninge시에 있는 Fancom은 가금류와 돼지의 축사 관리 시스템을 개발하는 기업임.

    - Fancom사의 대표적인 PLF 시스템은 돼지 기침 모니터와 육계 관측 카메라임.

    - 기침 모니터는 소음 분석 장치가 내장된 컴퓨터와 우리에 설치된 마이크로 구성됨.

    - 자동으로 운용되는 기침 모니터는 지속적으로 돼지의 기침 패턴을 측정해 기존의 소음과 다른 이상 징후를 파악하고 농장주에게 알려줌.

    - 이를 통해, 돼지의 호흡기 질환을 조기에 발견할 수 있음.

    - 농장주는 기침 모니터가 수집한 정보를 Fancom사의 농장 관리 소프트웨어인 Farm Manager를 통해 확인할 수 있음.

    - Noord-Branbant 주 Volkel시에 있는 Tiny van de Berg 농장은 6000마리의 비육돈과 1800마리의 새끼돼지들을 관리하는데 Fancom사의 PLF 시스템을 이용하고 있음.

  ㅇ Eyenamic은 Fancom사가 가금류의 행동을 관측하기 위해 개발한 모니터 시스템임.

    - Eyenamic 시스템은 천장에 부착된 3개의 카메라들로 구성되며, 각각의 카메라를 통해 축사의 일정 부분을 지속적으로 관측함.

    - 관측된 이미지는 분석 소프트웨어를 통해 축사 내 가금류의 분포 정도나 활동성을 나타내는 지수로 산출됨.

    - Noord-Brabant 주 Deurne시에 있는 Rien van den Berg 농장은 Fancom사의 Eyennmic을 이용해 50만 마리의 육계를 관리하고 있음.

 

□ 시사점 및 전망

 

  ㅇ 2015년 네덜란드의 씨앗, 담배, 관목 등을 포함한 농산품 수출액은 4조380억 유로에 달했으며, 네덜란드 전체 수출액 대비 18.8%를 차지했음.

    - 그 중 꽃, 육류, 계란, 야채, 과일 등의 농산품이 차지한 수출액은 824억 유로임.

    - 농산품 항목 별 수출액은 화훼 상품이 83억 유로로 가장 높았고, 육류가 77억 유로, 계란과 유제품이 62억 유로, 과일이 49억 유로로 뒤를 이었음.

    - 네덜란드의 주요 농산품 수출국으로 독일(2조9억 유로), 벨기에(85억 유로), 영국(83억 유로), 프랑스(69억 유로), 이탈리아(33억 유로) 등이 있음.

  ㅇ 네덜란드의 지속적인 해외 농산품 시장 개척은 농산품 생산의 증가로 이어지고, 결과적으로 농업 관계자들은 증가한 농산품 수요를 효율적으로 충족시키기 위해 스마트파밍(Smart Farming) 기술에 집중할 것으로 예상됨.

    - 작년 네덜란드는 EU 국가들 중 유일하게 미국의 계란 상품 시장에 진출한 국가로, 1억 개의 계란으로 생산한 42만㎏의 가루 단백질을 미국에 수출했음. 

    - 인도네시아와 파나마에는 900만 유로 가치의 양파를 수출했음.

    - 남아공 가금육 시장이 재개방됨으로써 매주 100만 유로의 수출이 이뤄질 것으로 예상됨.

  ㅇ 스마트파밍(Smart Farming) 기술의 사용으로 농장 운영에 필요한 정보의 수집과 미래 상황에 대한 예측이 용이해짐.

    - 변화하는 시장상황과 수요에 대응하기 위한 생산량 결정은 점점 중요해지고 있음.

    - 파트너십을 통한 공공 투자 역시 스마트파밍 기술의 발전과 응용을 촉진시킴.

    - 네덜란드 통신사 KPN이 올해 구축한 전국 사물인터넷(IoT) 통신망은 스마트파밍 기술 활용 확대에 기여할 것임.    

    - 네덜란드 통신사 T-Mobile과 Vodafone은 내년에 IoT 통신망을 출시할 예정임.

 

자료원: pootaardappelacademie.nl, bedrijfsovernameportal.nl, insights.abnamro.nl, freshplaza.nl, smart-akis.com, slideshare.net, nieuweoogst.nu 및 KOTRA 암스테르담 무역관 자료 종합