빅데이터, 인공지능 등 4차 산업혁명 관련 기술을 한데 모은 디지털 기술이 농업분야에 활용되어 농업생산성을 크게 높일 것으로 보인다.

농촌진흥청은 디지털 농업을 조기에 농업 현장에서 구현하기 위해 10대 핵심 추진과제를 선정하였다고 밝혔다.

디지털 기술은 사회·경제 전 분야에서 디지털 전환을 촉진하고 있다. 선진 농업국가는 농업 전반에 빅데이터를 활용하고 있고, 이를 통해 비약적인 경제발전과 농업혁신을 도모하고 있다.

반면, 우리나라는 정부의 디지털 전환 촉진에도 불구하고 일부 온실에 사물인터넷이 운용되는 등 데이터가 제한적으로 활용되고 있다.

농촌진흥청은 2021년 3월에 데이터를 기반으로 과학영농을 실현하여 지속가능한 농업을 구현하기 위한 ‘디지털농업 촉진 기본계획’을 발표하여 추진하고 있다.

농업의 디지털 전환을 앞당기기 위해 데이터와 인공지능 기술을 농업 분야에 활용하는 10대 핵심과제를 선정하여 농업 분야 혁신을 선도하겠다고 밝혔다.

농촌진흥청이 디지털 농업을 선도하기 위하여 선정한 10대 핵심과제는 다음과 같다.

① 시설원예 스마트팜의 환경, 생육, 경영데이터를 분석하여 인공지능이 스스로 최적의 환경을 제어하는 ‘스마트팜 최적환경제어 시스템’ 고도화

② 노지농업 작물별·생육단계별 최적 물관리와 토양 양분상태에 따라 비료 사용법을 추천하는 ‘노지 정밀농업 시스템’ 개발

③ 자율주행 벼 이앙기와 트랙터 등 ‘자율주행 농기계’ 개발과 노동력이 많이 드는 잡초 제거, 수확 및 운반, 방제, 가축분뇨 처리를 대신해 주는 ‘농업용 로봇’ 개발·상용화

④ 기상, 토양 데이터와 농장 주변의 지형정보 등을 이용하여, 읍?면 단위로 발표되는 기상청의 기상예보를 농장 단위로 세분화하여 알려주는 ‘농업기상 예보 및 기상재해 조기경보 서비스’ 확대

⑤ 영상데이터를 활용한 딥러닝 기술로 병해충과 생리장해를 조기에 진단하여 무인 방제를 가능하게 하는 ‘인공지능 병해충 진단 서비스’ 보급

⑥ 가축의 활동성을 분석하여 실시간으로 질병을 예찰하고, 발정, 임신 등 번식 시기를 예측하여 개체별 정밀 관리가 가능한 ‘가축관리 및 질병 조기탐지 서비스’ 실용화

⑦ 표현체와 유전체 등 다중 오믹스 정보를 분석하여 우수계통을 효율적으로 선발하는 ‘디지털 육종시스템’ 구축

⑧ 농가의 경영상태를 진단하여 맞춤형으로 처방하고, 데이터에 기반한 상품 출하 전략을 짜서 수익성을 높일 수 있는 ‘데이터 기반 농업경영 진단 서비스’ 구현

⑨ 데이터 기반으로 농촌공간 재생 계획을 설계하고, 공유경제 플랫폼을 기반으로 유휴공간을 활용하는 ‘디지털기반 농촌공간 재생 모델’ 개발

⑩ 농사를 지으면서 궁금한 점이나 애로사항을 해결하는 대화형 상담을 위한 ‘농업기술 안내 챗봇 서비스’ 개발

10대 핵심과제를 성공적으로 수행하기 위해서는 ①빅데이터, ②인공지능, ③로봇/자율주행, ④드론/위성, ⑤ 메타버스/디지털 트윈 등이 필요하다.

빅데이터 분야는 데이터 수집과 개방에 중점을 둘 계획이다.

농촌진흥청은 토양정보 등 219개의 공공데이터를 개방하고 있다.

올해는 과수 생육품질 데이터 등 21개를 추가하여 총 240개의 공공데이터를 개방할 계획이다.

연구 과정 중에 생산되는 연구 데이터도 공유·개방하여 데이터 연구를 활성화 한다.

올해, 슈퍼컴퓨터를 추가 도입하여 빅데이터 분석기능을 강화할 계획이며, 대학 등의 연구자들에게도 개방할 예정이다.

인공지능 분야는 데이터 활용과 저변확대를 추진한다.

작물재배, 병해충, 농업경영 등 다양한 분야의 인공지능 전문인력을 육성하고 있으며, 인공지능 전문기업과의 협력도 추진한다.

농촌진흥청이 개방한 데이터를 활용한 인공지능 농사짓기 경진대회도 개최한다.

로봇/자율주행 분야는 농업노동력을 대체할 수 있는 로봇 개발을 중점 추진한다.

자율주행 벼 이앙기 보급을 확대하고, 자율주행 트랙터도 상용화를 추진한다.

현재 수확 및 운반 로봇, 과수원 농약방제 로봇, 제초 로봇, 가축분뇨 청소 로봇 등을 개발하고 있다.

농업용 로봇의 활성화를 위해 농업용 로봇 경진대회도 개최한다.

드론/위성 분야는 농작업에 드는 노동력을 절감하고 농업 생산성의 혁신적 개선을 위해 농업 전 분야에 걸쳐 드론을 활용할 수 있는 기술 개발 및 제도 개선을 추진한다.

주요 작물에 대하여 씨뿌리기, 비료주기, 농약치기 등에 활용할 수 있는 드론 부착용 농작업기 개발도 중점 추진한다.

드론에서 촬영한 영상을 판독하여 작물의 생육상황 진단 및 수확량 예측기술을 개발하고, 이를 토대로 트랙터와 같은 지상 농기계와 연계하여 정밀한 농작업이 가능한 시스템으로 발전시킬 계획이다.

2025년에 발사 예정인 농업용 중형위성 탑재체 개발도 진행 중이다.

농업용 위성 발사에 맞춰 위성영상을 활용한 국내·외 작황 진단 기술도 개발하고 있다.

현장에서 드론을 활용할 때 장애요인들에 대해 대응하기 위해 제도 개선, 교육훈련 강화 등 관련 산업생태계에 대한 지원정책도 병행 추진할 계획이다.

메타버스/디지털 트윈 분야는 농업에 적용 가능한 소재를 적극 발굴하여 추진할 계획이다.

현실 세계 스마트팜 농장의 데이터를 이용하여 3차원 가상공간에서 토마토를 재배해 볼 수 있는 스마트팜 시뮬레이터를 개발하고 있다.

농촌에 직접 방문하지 않고도 VR 디바이스를 이용하여 가상 치유농장에서 치유 프로그램을 체험할 수 있다.

트랙터 시뮬레이터를 이용하면 농기계 운전을 배우거나 농기계 자가 수리도 쉽게 가능하다.

현실과 가상공간을 연계하여 농산물 판매에 이용할 수도 있다.

농촌진흥청은 10대 핵심과제 등 디지털농업 기술 개발 및 보급을 위해 올해에 878억을 투자할 계획이다.