스마트팜(정밀농업, 디지털농업 또는 스마트농업)*이란 농업의 지속가능성 및 효율성을 높이기 위해 전통적 농업에 IT 기술을 결합하는 것을 의미한다. 센서, 소프트웨어, 통신 시스템, 데이터 분석 등 다양한 IT 기능이 활용되며 로봇이나 드론 기술이 결합되는 경우도 있다. 전 세계적으로 농업이 기후 변화 외에도 소규모 농가가 대규모 농업 기업으로 합병되는 등 구조적 변화로 인한 어려움을 겪고 있는 가운데, 스마트팜이 이러한 문제를 해결할 수 있는 하나의 솔루션으로 주목받고 있다. 2022년 전 세계 스마트팜 시장 규모는 약 150억 달러로 추정되며 해당 시장은 지속적으로 성장할 것으로 전망된다. 스위스에서도 각종 스마트팜 기술이 활발히 개발되고 있으며, 국가적으로도 농업 부문 디지털화를 위한 움직임이 확대되고 있는 추세다.

    주*: ‘한국농촌경제연구원’의 정의는 다음과 같으나 언론 보도 등에서는 자주 혼용되는 추세이며, 동 기사에서도 맥락에 따라 적절히 혼용했음.

    - 스마트팜: 첨단 ICT 기술과 인프라를 농업에 접목, 생산성과 영농작업의 효율성을 높이고자 하는 영농방식. 스마트농업과 동의어.

    - 정밀농업: 같은 농지에 투입물을 적기,적소에 적량만 사용해 생산성을 높이고 환경 부담을 저감하는 영농방식.

    - 디지털농업: 정밀농업, 스마트팜을 포함하는 광의의 개념. 생산 과정에 초점을 맞춘 정밀농업이나 스마트팜에 비해 생산-유통-소비 등 농업활동 전과정에서 데이터를 활용, 효율성 제고를 목표로 함.

 

<2021~2027년 전 세계 스마트팜 시장 규모 추이 및 전망>

(단위: US$ 십억)

[자료: Statista]

스위스, 스마트팜에 대한 관심 확대

① 스위스 미래 농장(Swiss Future Farm)

스위스 투르가우주(州)에서는 유럽에서 유일하게 농업 분야 IT에 초점을 맞춘 ‘농업 디지털화 실험 허브’라고 할 수 있는 ‘스위스 미래 농장(Swiss Future Farm)’이 2017년부터 운영 중이다. 테니콘(Taenikon)에 위치한 81㏊ 규모의 해당 농장은 투르가우 주가 스위스 연방농업연구센터인 아그로스코프(Agroscope) 및 농업용 하이테크 솔루션 제조업체 AGCO(본사: 미국), 스위스 농기계 유통 업체 GVS Agrar AG와 공동으로 추진 중인 프로젝트로 스마트 농업 기술 분야의 다양한 파트너들과 독립적 연구를 행하는 곳이다. 현재까지 사탕무 재배에 로봇 솔루션을 도입해 기존 농기계를 사용한 경우와 수확량 및 운영비용을 비교 평가하는 실험, 작물 관리용 드론을 사용해 옥수수의 수확량을 비교하는 실험, 농장 데이터의 디지털 기록 테스트 등 다양한 연구가 진행되고 있다.

<스위스 미래 농장 작물 재배 계획>

[자료: Swiss Future Farm]

② 관련 스타트업 증가

‘스위스 미래 농장’은 스위스 내 스마트팜에 대한 관심 증대를 시사하는 한 가지 사례에 불과하다. 스마트팜 시장이 확대되고 있음은 관련 스타트업 수 증가를 통해서도 확인할 수 있다. 2021년 발행된 스위스 농업 기술 관련 보고서에 따르면 2016년에서 2019년 사이 스마트팜 관련 스타트업 수가 두 배로 증가했으며, 2023년 현재 약 177개 스타트업이 운영 중인 것으로 파악된다. 스마트 기술 적용 분야 또한 행정 간소화(예: 사용자가 데이터를 여러 플랫폼에 중복 입력해야 하는 부담 경감)에서부터 센서 및 카메라를 활용한 작물 재배, 자동화 사료 공급 및 착유 시스템을 이용하는 축산까지 다양하다. 해당 분야 전문가들은 스위스 스마트팜 시장이 지속적으로 성장할 것으로 내다보고 있다.

③ 스마트팜 필요성에 대한 공감

그렇다면 스위스에서 스마트팜 시장이 향후 지속적으로 확대될 것으로 예측하는 이유는 무엇일까? 전문가들은 농업의 디지털화는 선택 사항이 아닌 미래를 위한 필수적 전환이라는 데에 의견을 같이한다. 스위스 연방농업청 부국장인 Jean-Marc Chappuis는 2021년 인터뷰에서 스위스 농업 부문이 직면한 가장 큰 도전 과제로 기후 변화를 꼽은 바 있다. 즉, 스위스 농가들이 한편으로는 반복되는 가뭄과 같은 기후 변화에 적응해야 하고 다른 한편으로는 온실가스 감축을 위해 제 역할을 해야 한다는 것이다. 따라서 농가가 자원을 보다 효율적으로 사용하고 생산성을 높일 수 있도록 도움을 주는 디지털화는 미래 농업의 필수적 기술이라는 것이 그의 분석이다. 스위스 농민 연합(Schweizer Bauerverband)에서도 스마트팜을 통해 자연 보호, 자원의 효율적 사용, 생산량 증대라는 목표를 동시에 이룰 수 있을 것이라고 밝힌 바 있다.

스위스 디지털농업 도입 현황

스위스 내 ‘스마트팜’ 현황에 관한 별도 통계는 존재하지 않는다. 대신, ‘스마트팜’보다 광의인 ‘디지털농업’ 현황에 관한 조사를 연방 통계청이 2021년부터 실시하고 있다.

 

① 정밀농업 기술보다는 축사 자동화에 높은 도입률

스마트팜 기술, 특히 정밀농업 기술은 현재까지 미국과 같이 대규모 영농 조건을 갖춘 국가에서 주로 발달돼 왔다. 그런데 스위스는 전체 국토의 70%이 산악 지형인 탓에 가파른 경사면을 활용한 계단식 농업이 발달했고 대규모 상업 농가가 아닌 소규모 가족 농가 위주로 구성돼 있다. 그 결과 정밀농업 기술이 광범위하게 도입되지는 않았으며, 그라우뷘덴과 생갈렌 계곡 지역 일부에서 밭채소 및 경작지 재배에 활용되고 있는 상황이다. 정밀축산 분야에서는 영국이나 아일랜드와 같이 초지가 많은 국가가 기술 개발에 앞서 있으며, 이에 스위스 연방농업연구센터 아그로스코프 등 정부 기관이 선진 기술 국가들과 연구 컨소시엄을 구성해 활동 중이다. 스위스에서 최신 기술이 가장 널리 활용되는 분야는 닭이나 돼지 사육장과 같은 집약적 생산 시스템으로, 해당 분야는 이미 고도로 자동화 됐다.

 

② 스위스 농가 디지털화 연방 통계 - 농가의 1/3 이상 디지털기술 사용 중

스위스 농업의 디지털화에 관한 최초이자 가장 최신 통계는 연방 통계청의 2021년 자료(매 3년마다 설문 시행 계획)로, 이에 따르면 스위스 농가의 3분의 1 이상이 디지털 기술을 사용하고 있는 것으로 드러났다. 그중 스마트폰 사용이 28%로 가장 널리 사용되는 디지털 기술로 꼽혔는데 특히 질병 감지, 축사 기후 제어 및 모니터링, 사료 공급 또는 관개 등을 위해 스마트폰을 사용한다고 답했다. 

작물 재배에 디지털 기술을 사용(스마트경작)하고 있다는 응답자는 14% 가량이었다. 특히 밭 갈기, 작물 보호, 비료 살포 용도로 디지털 기술이 사용되는 것으로 나타났으며 드론 사용은 아직 2%로 초기 단계에 머물러 있는 실정이다. 

축산업의 경우 응답 농가의 20%가 디지털 도구를 사용한다고 밝혔으며, 특히 사료 공급 조절 및 동물 상태 식별이 가장 널리 활용되는 기술로 나타났다.

 

<스위스 농가 디지털화-스마트폰 사용(복수응답)>

[자료: 스위스 연방통계청]

 

<스위스 농가 디지털화-스마트팜(복수응답)>

[자료: 스위스 연방통계청]

 

<스위스 농가 디지털화-스마트축산(복수응답)>

[자료: 스위스 연방통계청]

디지털농업 후발 주자 스위스, 디지털 전환 가속을 위한 움직임

유럽 스마트농업 시장을 선도하는 국가들로는 독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 스페인, 네덜란드, 폴란드, 체코 등이 꼽힌다. 특히 독일은 연구개발에 대한 투자가 활발한 동시에 농가 수 감소에 대응해 생산량을 증대시켜야하는 필요성에 농가들이 적극 대응한 결과 스마트농업 시장이 확대된 것으로 분석된다. 또한 네덜란드, 체코, 폴란드, 스페인의 경우 스마트팜 기술에 대한 정부 투자 확대로 향후 시장 성장세가 가장 급격할 것으로 예상된다. 스위스는 스마트팜을 비롯한 디지털농업 도입에 있어 이러한 인근 국가들 대비 뒤처지는 추세였다. 이에 스위스 농민연합(Schweizer Bauerverband)은 스위스가 농업 디지털화의 기회를 놓칠 위기에 처해 있다는 우려를 연합 웹사이트를 통해 여러 차례 표명하기도 했다.

① 연방농업청 '스위스 농업 및 식품 생산 디지털화에 관한 헌장'

이와 같은 산업계의 우려에 대응해 스위스 연방농업청(Bundesamt fuer Landwirtschaft, BLW)은 2018년 '스위스 농업 및 식품 생산 디지털화에 관한 헌장'을 발표했다. 스위스 농업 관련 다양한 주체들(농가, 행정기관, 민간기업 등)이 공동으로 작업한 이 헌장에는 농업 및 식품 분야에서 디지털 데이터와 애플리케이션을 다루기 위한 지침이 포함돼 있다. 이 지침은 스마트농업 확대에 필요한 기본 조건에 초점을 맞추고 있으며 특히 현재 관련 행정 기관 및 농가에서 다양한 정보 시스템을 사용하고 있기에 발생하는 데이터 상호 교환 문제가 핵심적으로 언급됐다. 따라서 향후 과제로는 (1) 주 정부 정보 시스템과 농가에서 사용하는 애플리케이션 간 호환성 조화, (2) 농민이 특정 시스템에 데이터를 1회 입력하면 다양한 시스템에서 이 데이터를 재차 활용할 수 있도록 함(1회 입력 원칙)이 강조됐다. 이러한 과제 수행을 위한 기관으로 연방농업청 내 '농업 및 식품산업 디지털화를 위한 역량 센터'가 설치됐으며, 2023~2025년 3년간 시범 단계 이후 2026년부터 6년간 프로그램을 실행해나갈 계획이다.

<스위스 농업 및 식품생산 디지털화에 관한 헌장- 12 지침>

연번	지침	설명
1	디지털화 혜택에 집중	디지털화 통한 지속가능성, 경쟁력, 효율성 제고, 행정부담 경감
2	투명성	이해관계자들이 데이터 사용 정보에 접근 가능
3	데이터 접근	익명화된 데이터에 대한 자유로운 접근 장려
4	권한 부여	데이터 개방형 교환 장려
5	공정 경쟁	공급자들간 공정한 경쟁 보장
6	데이터 가치	데이터가 갖는 가치 강조
7	데이터 주권	데이터를 명시된 목적으로만 사용
8	인프라	데이터 전송을 위한 인프라 개발 및 확장
9	데이터 상호 교환성	표준화된 데이터 형식 사용으로 상호 교환성 증진
10	데이터 안전 취급	데이터를 양심적으로 취급할 기업 의무 강조
11	연구, 지식이전, 혁신	연구 활동 및 혁신 아이디어 지원
12	기술개발	기술 추가 개발 촉진

[자료: Agridigital]

헌장 주요 내용에서 확인할 수 있듯이 스위스 연방정부의 농업 디지털화 전략은 생산 과정에 디지털 기술을 적용하는 ‘스마트팜’보다는 생산-유통-소비를 아우르는 농업활동 전 과정의 디지털화에 초점을 맞추고 있다. 이는 농업 분야 디지털화 전략이 스위스의 국가 전략인 ‘디지털 스위스’(Digital Schweiz)에서 파생됐기 때문인데, ‘디지털 스위스’의 핵심 조치가 디지털 전환을 위한 기본조건 정비인만큼, 농업 디지털화 전략에서도 데이터 축적 및 상호 교환성 증진이 주요 목표로 설정됐다.

② 이해관계자 그룹 네트워킹

헌장 발표와 더불어 연방농업청 및 연방농업연구센터(아그로스코프)는 헌장 공동작업 관계자(헌장 공동체)들과의 네트워크 플랫폼인 Agridigital(https://agridigital.ch/)을 운영 중이다.

디지털농업·스마트팜 적용 분야 및 혁신 기술 사례

 

스위스 디지털농업·스마트팜 기술은 다양한 분야에서 발전 중으로 핵심 분야로는 △행정 간소화, △생산성 향상 및 수익성 증대, △항생제 및 살충제 사용 감축, △수자원 관리, △생물다양성 보전 등이 있다. 아래의 표에서 각 분야별 혁신 기술 사례를 확인해 볼 수 있다.

<디지널농업/스마트팜 적용 분야 및 혁신 기술 사례>

분야	사례
행정간소화	‧ Agate: 연방 농업청이 개발한 농가 데이터 관리 포털. 농가가 자원 및 자산에 대한 기록 보관하고 품질 라벨 관리 조직과 데이터 공유 승인 가능 ‧ digiFLUX: 식물보호제 및 비료의 사용과 거래를 기록하는 디지털 플랫폼. 이를 통해 농가, 녹지공간 운영자, 유통업자의 디지털 시스템이 네트워크로 연결, 데이터 중복 입력이 방지됨에 따라 행정 부담 경감 ‧ Icube: 우유 구매 프로세스 관리해 지불 대금을 계산하고 생산자가 납품한 수량에 대해 대금 지급 받을 수 있도록하는 MilkPay 앱 개발, 치즈 생산을 자동으로 검사, 분석하고 디지털 제조데이터시트 생성하는 소프트웨어 개발
생산성 향상/ 수익성 증대	‧ Gamaya: 농작물 상태 분석용 하이테크 카메라 개발, 초고해상도 이미지로 식물 상태 정보 제공 ‧ ecoRobotix: 통합형 태양광 패널로 구동되는 제초제 주입 로봇 개발 중 ‧ QualySense: 곡물/종자 분류 자동화 시스템 개발, 초당 30개 곡물 처리 ‧ JNJ Automation: 치즈 숙성 과정에서 치즈 처리하는 로봇 개발 중 ‧ Felco: 포도 재배 수익성 개선 위해 병든 포도나무 식별 장치 개발 ‧ Dolphin Engineering: 무선센서 네트워크 기상관측소, 예측 알고리즘 활용해 포도원을 건강하게 유지하기 위한 의사 결정 지원 웹 애플리케이션 개발 ‧ FarmX: 농부들 간 고가의 농기계 공유 플랫폼 ‧ AgriCircle: 농장의 생산성 및 지속가능성 개선 위한 농장 관리 최적화 플랫폼 사용하는 정밀 농업 전문 기업 ‧ RumiWatch: 반추동물 신체 기능 및 건강 상태 인식용 행동 패턴 기록하는 코 밴드 개발 ‧ Smartbow: 젖소 행동 감지 및 위치 파악을 위한 이어태그 개발
항생제/ 살충제 사용 감축	‧ 드론: 스위스는 2019년 유럽 최초로 살포용 드론 허가한 국가로, 급경사지에서의 드론 활용에 국제적으로 선두. Remote Vision, Agrostar, Agri.Aero, Altidrone, Agrofly 등이 빠르게 성장 중인 업체 ‧ Greenastic: 무농약 정원 설계를 돕는 애플리케이션 GreenApp 개발
수자원 관리	‧ AQUA4D: 대규모 농장용 관개 용수를 30%까지 절약할 수 있는 장치 개발 중 ‧ Hydrosolution: 농업 관개용 물 관리 전문, 모바일 입 웹기반 통신 기술 활용해 맞춤형 솔루션 개발
생물다양성	‧ Vatorex: 꿀벌 개체 수 감소위해 꿀벌 생존 위협하는 기생충 수 조절 시스템 개발 및 양봉의 물류작업 용이케하는 모바일 앱 개발 중 ‧ CitizenBees: 벌집 수 세는 모바일 앱 개발 ‧ DransEnergie: 벌통을 웹에 연결하는 앱 개발, 벌통 지붕에 소형 태양광 패널이 전자계량장치, 미니카메라, 벌통 내부 이미지를 스마트폰으로 전송하는 서버 작동용 배터리에 전력 공급

[자료: 스위스 연방농업청, CleantechAlps 자료 종합]

시사점

 

디지털 기술은 농업에서 물리적 작업량을 줄이고 자원 및 보조자재를 목표에 적합하게 사용할 수 있도록 돕는다. 이러한 기술들이 스위스 시장에 출시된 지 20년이 넘었고 관련 기술들이 지속적으로 개발되고 있지만 농업 분야에서 실제 사용률은 그리 높지 않다. 연방 농업연구소 Agrar Forschung Schweiz의 2022년 설문 조사 결과에 따르면, 농가의 디지털 기술 적용 원동력은 자원(비료, 살충제 등) 절약이지만 기술 도입 비용이 큰 걸림돌이 되고 있는 것으로 나타났다. 더불어, 디지털 기술을 아직 충분히 신뢰할 수 없다는 응답도 있었다. 연구소는 해당 조사 결과에 의거, 농업 분야 디지털 기술 사용 촉진을 위해서는 △대상별 맞춤 교육 제공, △기술에 대한 신뢰 구축, △비용 장벽 극복을 위한 재정 지원이 요구된다고 결론 내렸다. 

발레주와 프리부르주 정부가 공동 지원 중인 청정기술 분야 연구기관, 중소기업, 스타트업 네트워크인 클린테크알프스(CleantechAlps) 담당자는 취리히 무역관과의 인터뷰에서 농업과 같은 전통적 분야에서는 농부들의 가치, 문화, 행동을 이해하는 것이 스마트팜 기술 확산의 핵심이라고 밝혔다. 또한 스위스 특유의 신기술 도입에 대한 보수성으로 인해 추후에도 스마트팜 기술 도입이 급진적이기보다는 단계적으로 이뤄질 것으로 내다봤다.

 

<참고자료>

 <스위스 농업기술 관련 주요 플레이어 및 프로그램>

연방기관	연구기관	콜라보레이션 플랫폼
‧ 연방농업청 BLW ‧ 연방환경청 BAFU ‧ 연방공공보건청 BAG ‧ 연방식품안전‧수의청 BLV ‧ 연방경제청 SECO ‧ 스위스혁신청(Innosuisse)	‧ 연방농업연구센터 Agroscope ‧ Swiss Future Farm ‧ 농업‧식품혁신캠퍼스 AgriCo	‧ Agridigital ‧ Swiss Food Research ‧ CleantechAlps
산업	진흥 프로그램	공공기관
‧ 스타트업 ‧ 중소기업 ‧ 대기업 ‧ 컨설팅	‧ AgriPEIK(에너지컨설팅) ‧ 국가지속가능성행동계획 ‧ 혁신프로젝트조정플랫폼(innosuisse) ‧ 지역별 개발 프로젝트	‧ 시‧주 정부 ‧Switzerland Global Enterprise (S-GE)

자료: 스위스 연방농업청, 스위스 농민연합, Agroscope, Swiss Future Farm, CleanalpTech, 연방의회, 연방통계청, Agridigital, Agrarforschungschweiz, 한국농촌경제연구원, Statista, KOTRA 취리히 무역관 자료 종합