4차 산업혁명과 낙농산업

이상재 농촌진흥청 국립축산과학원 축산자원개발부장

산업혁명은 인류사에 큰 변화를 가져다줬다. 1차 산업혁명은 18세기 중엽 영국에서 시작된 기계화, 증기동력, 증기엔진 등 기술혁신으로 사회·경제 구조의 변혁을 일으켜 공업화를 촉진했다. 19세기 후반에서 20세기 초에 일어난 2차 산업혁명은 화학, 전기, 석유 및 철강 분야에서 기술 혁신을 이뤘다. 20세기 후반 컴퓨터와 인터넷 기반의 3차 산업혁명은 지식정보혁명으로, 컴퓨터를 인터넷이라는 망을 통해 전 세계를 하나로 연결해 인류의 생활을 바꿨다. 또한 산업적으로는 생산라인의 로봇도입, 자동화를 통한 제품의 혁신을 이뤘다.

최근 다보스 세계경제포럼 이후 4차 산업혁명에 대한 이야기가 많이 회자되고 있다. 기존의 산업혁명과 다르게 4차 산업혁명은 하나의 혁신이 아닌 여러 가지 기술의 융·복합으로 포괄적인 혁신을 가져올 것으로 예측하고 있다. 또한 사회, 경제, 산업분야에 있어 기존 원칙과 완전히 다른 새로운 패러다임을 형성할 것으로 보인다.

한 시장조사업체는 ‘2017 글로벌 기술동향 백서’에서 주목해야 할 신기술로 사물 인터넷으로 무장된 스마트 제조, 인공지능의 본격화, 가상세계의 발현, 메타 클라우드 시대의 도래, 저전력 기술의 확장 등을 선정했다. 이들 기술은 4차 산업혁명을 주도할 신기술로 보인다. 기술이 완성되면 현재의 소품목 대량생산체계의 속도에 버금가는 다품목 소량생산이 현실화 될 것이다. 또한 소비자 맞춤형 제품생산이 가능하게 돼 사람들의  다양한 욕구를 충족시켜 줄 것으로 보인다.

국제낙농연맹에서 발표한 2015년 우유소비량 예측치는 세계 인구 1인당 111.3㎏이며, 우리나라는 국민 1인당 75.7㎏으로 매년 증가 추세에 있다. 우리나라 낙농업은 축산업 중에서도 노동력을 많이 필요로 하는 산업이다. 대부분 아침, 저녁으로 2회 이상 우유를 짜, 젖소 1마리당 1일 평균 30㎏ 전후의 흰 우유를 생산한다.

우유 생산에 따라 많은 양의 먹이, 즉 영양소 공급은 필수다. 그러나 목장주의 고령화와 함께 인력 확보에 어려움을 겪고 있다. 또한 낙농분야는 세심한 관리가 필요하기 때문에 닭과 돼지 등 다른 축종에 비해 자동화와 전문화가 더딘 면이 있다.

인공지능, 빅데이터, 사물인터넷이 상용화되는 등 4차 산업혁명이 이뤄지면 우리 낙농업에 어떤 변화를 가져올 수 있을까? 인력 부족, 개체별 영양관리, 번식관리, 질병관리 등의 어려운 점들을 효율적으로 해결할 수 있을 것으로 보인다.

구체적으로는 무인자율주행 로봇을 이용한 젖소의 사료급여, 착유 및 유질분석, 우유 생산량과 활동량 등 생체 정보생산이 가능할 것이다. 이를 바탕으로 개체별 영양 및 질병의 조기발견 등 젖소관리에 획기적인 변화가 있을 것으로 기대된다.

이 외에 센서와 사물인터넷을 연계해 젖소 행동과 축사 내 온·습도 점검, 사료섭취량 등을 언제 어디에서나 점검하고 사육·관리하는 것이 일상화 될 것이다. 체계적인 관리를 통해 안전하고 품질 좋은 우유생산이 가능해져 소비자는 보다 질 좋고 안전한 우유를 먹을 수 있을 것으로 보인다.

우유는 인류의 역사와 함께 해온 매우 중요한 식량자원이다. 농촌진흥청은 관련 기술 융·복합을 통해 보다 빨리 산업현장에 사용할 수 있는 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 특히 Top5 융복합 프로젝트로 중점 추진하고 있는 스마트팜 기술 개발이 완성되면 어려운 우리나라 낙농업의 새로운 전환점이 될 것으로 기대된다.