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4차산업혁명 기술 활용 밭농업 기계화 촉진

김성안 전남농업기술원 농업연구사

2023년 11월 06일(월) 08:18
김성안 전남농업기술원 농업연구사
농촌 인구 감소 및 고령화로 인한 일손 부족 문제의 심각성을 감안할 때 밭농업 기계화 촉진을 위한 돌파구를 찾아야 하는데 그에 대한 해결책이 바로 4차산업혁명 기술에 있다고 할 수 있다.

‘4차산업혁명’은 과학기술ㆍ인공지능 및 데이터 기술 등을 기반으로 전 산업 분야에 적용되어 경제ㆍ사회구조에 혁신적인 변화를 일으키는 산업상의 변화를 말한다. 이 산업에는 제조, 의료, 정보통신뿐만 아니라 농업도 포함된다.

전남도 농업의 경우 2022년 기준 경지면적이 27만7,095㏊(논 16만5,770㏊·밭 11만1,325㏊)로 명실공히 대한민국 1등이지만 농가 인구는 2013년 37만1,000명에서 2022년 28만7,000명으로 감소해 큰 위기 상황이라 할 수 있다. 게다가 65세 이상 농가 비중은 2013년 43.7%에서 2022년 55.7%로 증가해 농촌 인구 고령화가 가속되는 상황이니 4차산업혁명 기술 활용을 통한 밭농업 기계화율 향상이 절실히 요구되는 지역은 바로 전남이다.

이런 현실 속에서 자율주행, 인공지능, 빅데이터, 로봇, 정보통신 등과 같은 4차산업혁명 기술을 활용해 밭농업 기계화율을 크게 향상시키기 위해서는 다음과 같은 것들을 잘 준비해야 할 것이다.

첫째, Level 4 자율주행 농기계의 신속한 연구개발 및 농가 보급이다. 자율주행 농기계는 총 5단계로 구분되는데, 가장 고도한 것이 Level 4(무인자율작업)로 이는 무인으로 완전 자율 조향·주행·작업이 가능하다.

Level 4 자율주행 농기계는 사람이 농기계를 직접 운전할 필요가 없으며 야간에도 무인으로 농작업이 가능하기에 농촌 일손 부족 문제 해결에 큰 도움을 줄 수 있다. 해외 선진업체의 경우 Level 4 자율주행 트랙터 연구개발을 완료했다. 우리도 환경 인지·판단, 주행·작업기 지능 제어 관련 기술 개발 및 고도화에 매진해야 할 것이다.

둘째, 농업용 지능형 로봇의 개발이다. 지능형 로봇(Intelligent Robot)이란 외부환경을 스스로 인식하고 상황을 판단해 자율적으로 동작하는 기계장치(기계장치 작동에 필요한 소프트웨어 포함)를 말한다. 농업용 로봇을 활용해 경운, 시비, 파종, 제초, 방제, 수확, 선별, 포장, 운반 및 판매 등 다양한 농작업을 수행할 수 있다. 여기서 중요한 것은 바로 작업자 대신 로봇이 농작업을 수행한다는 것이다.

농작업 중 밭작물 파종·정식 분야 기계화율은 12.2% 수준으로 노동력 투입이 많이 요구되고 있다. 특히 감자의 경우 파종 작업 기계화율이 5% 수준으로 매우 낮고 생산량도 선진국 대비 절반이라 정밀위치제어기술 기반 지능형 감자 파종 로봇의 연구개발이 필요하다.

셋째, 첨단 농기계 분야 검인증 프로세스의 신속한 정립이다. 과학과 기술은 급속도로 발달하고 있는데 법과 제도가 이를 따라주지 못한다면 이 역시 문화 지체 현상 중 하나로 볼 수 있다. 연구기관, 농기계업체 등에서 좋은 제품을 개발해 놓아도 검인증 지연으로 인해 농가 보급 및 수출 등에 차질을 준다면 기업 경영뿐만 아니라 농가, 농업에 있어 심각한 부담 요인이 될 수 있다. 이에 자율주행 농기계, 농업용 지능형 로봇 등에 대한 전문 지식을 갖춘 엔지니어들을 적극 채용하고 조속히 검인증 체계를 갖추어야 한다.

넷째, 농촌 지역 6G(6세대 이동 통신) 기반 구축이다. 미래 농기계의 경우 메타버스, 디지털 트윈 기술이 접목되고 데이터 전송량도 많아질 것이다. 또한 농경지, 작물, 농기계, 농민이 디지털 기술에 의해 초연결될 것이니 6G 상용화가 예상되는 2028년 농업의 미래를 상상하며 철저한 준비를 해야 할 것이다.

이런 노력을 통해 4차산업혁명 기술의 발달에 따른 총체적 변화 과정에 농업 역시 발을 맞추고 이를 밭농업 기계화 촉진의 원동력으로 삼아 농기계 분야 신제품군 개발과 시장 성장을 견인해 신규 일자리 창출, 농업 생산성 및 농산물 품질 향상을 이루고 우리 농민의 삶의 질과 소득 증진에 크게 기여할 수 있기를 소망한다.

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