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농업에도 찾아온 ‘AI’ 열풍

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작성일 2017-08-14
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농업에도 찾아온 ‘AI’ 열풍

해충·질병·잡초 피해 줄이고 생산량 높여

1970년 노벨평화상을 수상한 미국의 육종학자 노먼 어니스트 볼로그(Norman Ernest Borlaug) 박사는 시상식 개회 연설에서 “식량 없이 인류 문명도, 인류 생존도 없었다.”고 말해 큰 주목을 받았다.

식량 문제는 인류 문명 발달에 있어 그 중심에 있어 왔다. 그럼에도 불구하고 농업기술은 다른 분야와 비교해 느린 성장을 거듭해왔다. 특별한 기술 없이도 농업만의 독특한 환경 속에 안주할 수 있었기 때문.

그러나 21세기 들어 상황이 바뀌고 있다. 농장 곳곳에 첨단 기술이 투입되고 있다. ICT, 유전공학 등을 기반으로 한 이전에 볼 수 없었던 기술들이 기존의 농업기술과 결합해 농업 생산성을 급속히 향상시키고 있다.



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리모트 센서, 드론 등 농업 현장에 투입

10일 증시 전문 사이트 ‘나스닥(www.nasdaq.com)’은 맥킨지 보고서를 인용, 최근의 농업기술 발전이 나라마다 최고 60%까지 차이는 있지만 세계 전체적으로 보았을 때 전체 GDP(국내총생산)를 3.8% 성장시켰다고 전했다.

농업관련 산업인 애그리비즈니스(agribusiness) 역시 5조 달러(한화 약 5700조 원)에 달하고 있는데 이중 10%는 소비 부문에서, 40%는 고용 부문에서, 그리고 30%는 온실가시 배출 억제 부문에서 발생하고 있다고 보도했다.

그러나 최근의 인구 증가세는 놀라울 정도다. 맥킨지 보고서에 따르면 2017년 75억 명으로 집계되고 있는 세계 인구는 오는 2040년 91억5000만 명으로, 2050년에는 97억1000만 명으로 늘어날 것으로 전망했다.

이에 따라 식량 소비도 크게 늘어날 전망이다. UN 관계자는 “급속한 인구 증가에 대응해 같은 기간 중 식량 생산량이 이전보다 70% 증가해야 한다.”고 말했다. 이 수치는 도시 인구, 부유층 인구 증가율을 감안한 것이다.

식량 증산을 위한 방안도 제시하고 있다. 매년 세계 농업 현장에 신선한 물의 약 69%가 투입되고 있지만, 농작물을 해치는 해충·질병·잡초 등으로 인해 매년 잠재 농업 생산량의 약 40%가 소멸되고 있다고 밝혔다.

보고서는 급속한 식량 증산이 요구되고 있는 가운데 한정된 농지, 기후변화 등의 요인 등 식량 생산을 저해하는 요인을 해결하는 방안을 모색해야 한다고 보았다. 그리고 그 대안으로 첨단 기술과의 접목이 요구되고 있다고 밝혔다.

현재 세계적으로 농업 현장에 투입되고 있는 주요 첨단기술은 원격측정이 가능한 리모트 센서(remote sensors), 무인비행이 가능한 드론(drones), 위성항법 시스템인 GPS(Global Positioning System) 등이다.

이들 기술들은 토양과 기후, 습도, 종자, 농장 설비, 가축, 비료, 지형, 농작물, 수자원 활용 등 농업관련 정보 및 자원 관리 등에 매우 필요한 기술들이라고 보았다. 특히 최근의 첨단 분석기술, 사물인터넷(IoT) 기술에 관심을 표명했다.

인공지능, 빅데이터 통해 정밀농업 실현

사물인터넷을 통해 수집한 정보를 정밀 분석해 해충·질병·잡초 등으로 인한 피해를 줄이고, 수자원과 비료 등의 투입을 최소화하며, 생태를 보존하는 등 ‘스마트 농업(Smart Agriculture)’와 ’정밀 농업(Precision Farming)’ 실현이 가능하다고 밝혔다.

맥킨지 보고서는 농업 관련 기기 수요가 대폭 늘어날 것으로 예상했다. 오는 2020년 사물인터넷(IoT) 관련 장비 수요가 7500만 달러에 이를 것으로 전망했다. 이는 2016년 3600만 달러와 비교해 2배를 넘는 것이다.

이밖에 드론, 로봇 등 다른 분야에서도 수요가 급증하고 있다고 밝혔다. 농업과 관련된 낙관적인 통계가 잇따라 나오고 있는데 이는 인공지능(AI) 등 인지적인 컴퓨터기술이 향후 농업을 이끄는 핵심 기술로 부상하고 있음을 말해주고 있다.

현재 농업기술 개발이 가장 활발한 분야는 시스코, IBM, 마이크로소프트(MS) 등 IT 기업들이다. 2015년 시스코는 IoT 서비스 플랫폼 업체인 ‘재스퍼(Jasper) 테크놀로지’를 14억 달러에 인수한 후 농업현장을 실시간 관리할 수 있는 플랫폼을 운영하고 있다.

시스코 관계자는 “현재 이 재스퍼 플랫폼에 태양전지 업체인 ‘모테크(Motech)’, 바이오 테크놀로지 업체인 ‘세미오스(Semios)’, 농업설비 회사인 ‘Observant and Topcon Precision Agriculture’ 등 관련 기업들이 들어와 있다.”고 말했다.

시스코는 또 첨단 데이터 분석, 컴퓨터 영상, 그리고 인공지능을 사용해 농업인들에게 디지털 장비를 판매하고 있는 기업 ‘프로스페라 테크놀로지(Prospera Technologies)’에 거액의 투자를 하고 있다.“고 밝혔다.

IBM의 인공지능 ‘왓슨(Watson)’도 농업기술 혁신에 가담하고 있다. 목표로 하고 있는 것은 정밀농업(precision farming)이다. 농산물 생산과 관련된 변이정보를 실시간으로 탐색해 노동력, 비료·농약 등의 사용량을 줄이고 생산량을 최대화하기 위한 것이다.

‘왓슨’을 통해 통계분석 모델과 시뮬레이션을 만들어 농업인들의 사전 예측 기능을 도울 수 있는 방안을 모색하고 있다. MS는 지난해 국제 반건조 열대작물 연구소(ICRISAT)와 협약을 맺고 인도 안드라프라데시 주에서 파종 후 시용(Sowing Application)을 시작했다.

작물의 종자를 파종한 후 농약을 처리하는 행위를 말한다. 그리고 올해 생산량을 30% 높였다. ICRISAT에서도 MS의 머신러닝 시스템을 도입하고 농업 현장에 투입될 사물인터넷 파트너로서 위치를 곤고히 했다.

이외에도 많은 수의 벤처, 스타트업들이 인공지능을 기반으로 한 농업 솔루션을 선보이고 있다. 몬산토와 아톰와이즈(Atomwise)는 AI를 활용해 농업현장에서 적정량을 투입할 수 있는 농약제품을 개발 중이다.

이외에 엑센츄어, ITI, 트림블 등이 새로운 농업기술 개발에 참여하고 있다. 맥킨지 보고서는 스마트 농업 시장의 규모가 2016년 51억8000만 달러에서 오는 2022년 112억3000만 달러로 2배 이상 늘어날 것으로 전망했다.

이강봉 객원기자 aacc409@naver.com
저작권자 2017.08.14 ⓒ ScienceTimes