농업은 러시아 경제의 핵심 부문 중 하나로, 농업의 디지털화 또한 러시아의 주요 국가적 과제로 지목되고 있다. 이에 따라 드론, 인공지능(AI), 빅데이터 기술, 사물인터넷(IoT), 로보틱스(Robotics) 등 다양한 신기술을 활용한 스마트팜 구축이 러시아 농업 발전의 우선순위로 자리매김했다. 현재 러시아의 농업 디지털화 지수는 세계 8위를 기록하고 있으나, 스마트팜 솔루션 시장 규모는 아직 세계 시장의 약 1.2%를 차지하는데 그쳐 성장 잠재력이 매우 큰 편으로 평가받고 있다.

러시아 농업 디지털화의 주요 특징 중 하나는 스마트 농업 기술이 대형 농장을 중심으로 적용되고 있다는 점이다. 중소 농가의 경우 자율주행 농기계, 사료 품질 모니터링, 가축 데이터 관리 등 개별농가에 필요한 솔루션을 개별적으로 도입하는 경우가 많다. 한편, 러시아 농업 디지털화의 핵심 기술 트렌드는 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 로보틱스(Robotics)의 3가지로 요약될 수 있다. 

사물인터넷(IoT)

IoT기술은 사물과 사물 간에 무선 연결을 통해 서로 정보를 교류하며 실시간으로 상호작용할 수 있는 네트워크 시스템을 의미한다. 농업 분야에서는 토양 상태, 날씨, 생육 상황, 장비 가동률 등 다양한 지표들을 실시간으로 모니터링 및 분석하여 작업 효율성을 향상시키고 비용을 절감하기 위해 IoT 기술을 활용할 수 있다.

러시아의 농업 분야 IoT 시장 규모는 2023년 1444억 루블에 달했다. 그렇지만 여전히 IoT 기술은 일부 농장에서만 예외적으로 활용되고 있어 보편화됐다고 보기는 어렵다. 현지에서는 IoT 기술 확산의 걸림돌로 인터넷 인프라 불안정성, 전문인력 부족, 장비 및 플랫폼의 부재 등이 지목되고 있다. 

이러한 제약에도 불구하고, 전문가들은 올해부터 IoT 도입이 본격화돼 2035년에는 관련 시장 규모가 2023년 대비 약 329%의 성장한 4764억 루블을 기록할 것으로 전망한다. 이는 러시아 농업의 디지털화가 단기적 과제가 아닌 중장기 성장 기반 산업으로 주목받고 있음을 보여준다. 아직까지 러시아 농업 부문의 IoT 활용은 제한적으로 이뤄지고 있으나, 그럼에도 아래 사례와 같이 점진적으로 도입되고 있는 추세다.

① IoT 도입 사례: Agroanalitika

대표적인 사례로 러시아 농업IT 기업 ‘스마트아그로(SmartAgro)’에서 개발한 ‘Agroanalitika-IoT’ 프로그램이 있다. 이 프로그램을 통해 농작업 계획 수립, 수행, 결과 분석 전체를 자동으로 수행하고, 작물 생산성 향상, 비용 및 원가 절감, 농산물 품질 개선 등 농장 업무의 최대 80%를 자동화할 수 있다.

Agroanalitika-IoT는 위성 모니터링 자료, 드론 촬영사진, 농기계 센서, 기상관측소, 토양 센서, 창고 모니터링 센서 등 다수의 센서에서 수집된 정보를 받아 분석한다. 이를 통해 농사·엔지니어링 작업 계획 수립, 기상 데이터 분석, 토양 분석 및 관리, 농기계 관리 등이 가능하며, 또한 실시간 작업 현황 관리, 수확량 예측, 유통과정 추적, 농기계 운행일지 작성, 인건비 계산까지도 자체 수행할 수 있다.

<Agroanalitika-IoT 작업 화면>

[자료: Smartagro]

② IoT 도입 사례: 스마트 축산 시스템

2022년, 러시아 국립 연구대학(MIET) 연구진은 웨어러블 센서를 통해 소의 상태를 자동으로 모니터링하는 시스템을 개발했다. 이를 통해 소 한 마리당 일일 우유 생산량을 2~3리터 가량 늘릴 수 있었다. 해당 시스템은 볼루스(Bolus) 캡슐을 이용하는데, 그 내부에는 체온, 사료 섭취 여부, 수면 패턴, 내부 장기 상태, 다리 절뚝거림 여부 등을 감지하는 센서와 위치추적 모듈 등이 장착돼 있다. 이를 통해 소의 움직임과 생체 데이터를 원격으로 확인할 수 있으며, 이 과정에서 소는 캡슐로 인한 불편함을 거의 느끼지 않는다.

<시스템 작업도 및 볼루스 캡슐 모습>

[자료: MIET]

또한 캡슐에 pH 센서를 탑재하여 소의 위산도를 실시간으로 확인하는 기능도 새롭게 개발·시험 중인데, 이를 통해 소의 위장 문제를 조기에 발견하고 사료 급여 과정을 최적화할 수 있을 것으로 기대된다. 해당 스마트 시스템은 가축 질병 조기 발견 및 축산물 생산성 증대에 기여할 것으로 평가받고 있다.

인공지능(AI)

AI 기술은 농업 전반 정확도와 효율을 높이고, 트랙터, 드론 등을 활용한 파종, 비료 살포, 수확, 토양관리 등에 광범위하게 활용되고 있다. 러시아 정부 산하 국가 인공지능 발전센터의 보고서에 따르면, 2024년 기준 러시아 농업·수산업 기업의 약 40%가 이미 AI 기술을 활용하고 있으며, 이 중 24%는 최소 한 가지 이상의 AI 솔루션을 상시 활용, 16%는 AI 솔루션을 시범적으로 운영하고 있다고 한다. 또한 전체 조사대상 기업 중 13%는 향후 3년 안에 AI를 도입할 계획이 있는 것으로 나타났다. 

① AI 도입 사례: Cognitive Pilot

현재 러시아 농업 분야에서 주목받는 AI 기업 중 하나는 Cognitive Pilot이다. 이 회사는 2024년에 농업용 자율주행 시스템 개발업체 세계 순위에서 2위를 차지한 바 있으며, 농업 분야에서는 AI 기반 트랙터 및 콤바인 자율주행 시스템인 Cognitive Agro Pilot을 비롯한 농업용 AI 제품을 개발하고 있다.

Cognitive Agro Pilot 시스템은 AI, 비디오카메라, 네비게이션 모듈, 스테레오 비전 모듈, 위성 안테나, 이동통신 안테나, 컴퓨터 비전 카메라 등 다양한 모듈로 구성된다. 이를 통해 최대 1cm 오차 범위 내에서 안정적인 주행이 가능하다.

<Cognitive Agro Pilot 자율주행 부품 배치도>

[자료: Peterburgskiy Traktornyy Zavod]

자율주행 트랙터는 토양 경작, 경운, 파종, 분무, 비료 살포, 조사료 수확, 줄뿌림 작물 관리 등 거의 모든 주요 작업을 처리할 수 있으며, 이를 통해 장비 생산성 최대 25% 향상, 시간·연료 최대 7% 절감, 작물 수확량 최대 10% 향상, 비료 및 종자 사용량 각각 20%, 40% 절감 등의 효과가 있다. 2024년 기준, 러시아에서는 1700대 이상의 트랙터 및 콤바인이 이 자율주행 시스템을 장착해 운영 중이며, 해외에서도 유럽, 아시아, 중남미, 미국 등지에서 프로젝트를 진행하고 있다.

② AI 도입 사례: Pigs scale 프로그램

러시아 농업기업 라자례브스코예(Lazaryevskoye)는 2023년, AI 알고리즘을 활용하여 돼지 체중 및 건강 상태를 자동으로 파악할 수 있는 Pigs scale 프로그램을 개발했다. Pigs scale 프로그램은 돼지 체중 측정, 개체 식별, 행동 패턴 인식, 이미지 선별을 위한 4개의 모듈로 이루어져 있다. 특히 체중 예측 모듈의 정확도는 인간 전문가보다 높은 편으로, 그 오차가 최대 2.8%를 넘지 않는다.

<Pigs scale 프로그램 작동 화면>

[자료: Rusbase]

Pigs scale 시스템 도입을 통해 사료요구율이 낮아지고 주기적인 계근으로 인한 스트레스가 감소하면서, 돼지의 건강상태 및 사육 두수가 안정적으로 관리된다. 이를 통해 연간 5만 5000마리 규모의 사육 두수 기준 최대 5000만 루블의 원가절감 효과가 있다고 알려져 있다.

로보틱스(Robotics)

러시아 농업 디지털화의 세 번째 핵심 분야로는 로보틱스가 꼽힌다. 러시아 농업 로봇 시장 규모는 2023년 122억 루블에서 2035년 349억 루블로 성장할 것으로 전망되며, 현재도 관련 기술개발 사례를 찾아볼 수 있다. 앞서 언급한 Cognitive Pilot 사는 자율주행 시스템 외에도 로봇 기술을 연구·개발 중으로, 2024년 러시아뿐만 아니라 전세계 최초로 완전 자율형 AI 로봇 미니트랙터 개발에 성공했다고 발표했다.

<Cognitive Pilot사의 로봇 트랙터 모습>

[자료: Cognitive Pilot]

로봇 트랙터는 파종, 경운, 써레질, 갈이, 분무 등 주요 농작업을 24시간 내내 자동으로 수행할 수 있다. 또한 탑재된 AI 기술은 로봇 트랙터가 장애물을 피하면서 고정밀 작업을 수행할 수 있도록 한다. 이 과정에서 토양 및 작물 모니터링을 위한 데이터도 실시간으로 수집·처리할 수 있다.

로봇 조작에는 특별한 기술이 요구되지 않아 비교적 숙련도가 낮은 인력도 작업이 가능하다. 해당 로봇의 출력은 30마력, 중량은 970kg이며, 시속 5~20km로 주행할 수 있다. 전기모터에 감속기가 장착된 형태로, 토크 및 견인력 측면에서도 대형 트랙터에 견줄 수 있다.

러시아 농업 디지털화의 과제와 시사점

러시아 IT 기업 1bit의 2023년 조사에 따르면, 러시아 농업기업 경영진들은 디지털화 지연의 주요 원인으로 IT 기술의 특성에 대한 낮은 인식(66.7%), 낮은 투자 우선순위(33.3%) 등을 꼽았다. 이 밖에도 전문가들은 일부 지역의 인터넷 보급 미흡, 현장 설비 미비, 높은 초기투자 비용, 과도한 규제, 데이터 접근성 및 품질 등 전반적인 인프라 부족을 해결과제로 지목하고 있다.

러시아 스마트팜 시장에는 네덜란드 등 유럽기업이 다수 진출해왔으며, 제재의 영향이 덜한 중국산 제품이 최근 부상하고 있다. 하지만 러-우 사태 이후 서방의 참여 감소와 아직까지 업계 선진국에 미치지 못하는 자국 기술 수준은 우리에게 기회요인이다. 

한-러 양국은 과거 기술협력을 정부 간 주요 의제로 설정하여 활발히 협력한 바 있다. 한국 연구기관 및 농업기술 기업은 러시아 파트너와 협력하여 스마트팜 솔루션을 공동 개발하거나 기존 기술을 현지화할 수 있을 것이다. 우리 스마트팜 기술이 향후 러시아를 비롯한 CIS지역으로 더욱 뻗어나가기를 기대해 본다.

자료: RBC, 1economic, secuteck, government.ru, smartagro.ru, ai.gov.ru, miet.ru, clck.ru, cognitive pilot, tadviser, KOTRA 모스크바무역관 자료 종합