스마트팜(지능형 농장)

1. 스마트팜(지능형 농장)이란?

정보통신기술(ICT)을 활용해 ‘시간과 공간의 제약없이’ 원격으로, 자동으로 작물의 생육환경을 관측하고 최적의 상태로 관리하는 과학 기반의 농업방식이다. 농산물의 생산량 증가는 물론, 노동시간 감소를 통해 농업 환경을 획기적으로 개선한다. 빅데이터 기술과 결합해 최적화된 생산·관리의 의사결정이 가능하다. 최적화된 생육환경을 제공해 수확 시기와 수확량 예측뿐만 아니라 품질과 생산량을 한층 더 높일 수 있다.

- 스마트팜의 운영원리와 적용분야
√ 생육환경 유지관리 소프트웨어(온실·축사 내 온·습도, CO2수준 등 생육조건 설정)√ 환경정보 모니터링(온·습도, 일사량, CO2, 생육환경 등 자동수집)√ 자동·원격 환경관리(냉·난방기 구동, 창문 개폐, CO2, 영양분·사료 공급 등)

(출처=스마트팜코리아 누리집)

참고자료

[누리집] 스마트팜코리아 > 스마트팜 안내
[동영상] 4차 산업혁명의 첨병, '스마트 팜' (2017.06.03. / KTV)
[카드뉴스] 손가락으로 농사짓는 ‘스마트팜’ 시대 온다 (2017.06.20. / 농촌진흥청)
[동영상] 미래를 향한 또 한 번의 농업혁명 '스마트팜' (2017.06.23. / 농촌진흥청)

2. 해외의 스마트팜

유럽, 미국 등은 적극적인 정부 지원과 함께, 자체 개발 시스템을 적용해 생산성 향상과 경비 절감에 초점을 맞춰 스마트팜 시장을 선도하고 있다.

유럽연합(EU)은 정밀농업분야에 대한 연구역량과 회원국 간의 연구협력네트워크를 강화하고, 농업과 정보통신기술(ICT) 융합 연구개발의 효율성 높이기 위해 국제공동 연구 프로젝트(EU ICT-AGRI 프로젝트)를 2009년부터 2017년까지 진행했다. 그 중, 세계 원예산업을 주도하고 있는 네덜란드는 원예산업 산학협력지구를 조성해 기업, 연구기관, 정부가 산·학·연 협업을 이루며 기술혁신을 추진하고 물류를 비롯한 기반시설을 제공했다.

특히, 네덜란드는 생육분석 플랫폼, 영상분석 등 데이터기반 생산기술과 자동화, 생산·품질관리, 수출까지 전 과정에 과학영농을 실험하고 있다. 네덜란드 테르누젠시는 지속가능한 온실사업 중 하나로 남은 열을 활용하는 프로젝트(heating network)를 구축하여 원예 분야에서 가장 주목받고 있다.

한편, 미국의 경우, 90년대부터 장기적으로 지속 가능한 농업 및 환경 촉진을 주요 전략으로 설정했다. 그 영향으로 미국 농업은 영농규모가 크고 첨단기계의 사용이 활발해졌고, 농산물 생산량과 교역량 측면에서 세계적으로 높은 비중을 차지하고 있다. 농무부를 중심으로 농업-ICT융합 연구개발 정책을 추진하고 있고, 주로 장기적이고 고위험·고수익(Hish Risk, High Return) 과제를 추진하고 있다.

참고자료

한국형 스마트팜 기술개발 이렇게 추진하고 있습니다. (2016.09.27. / 농촌진흥청 ‘농사로’)
[간행물] R&D KIOSK 제53호 ‘혁신성장선도사업 스마트팜’ (2018.10. / 과학기술정보통신부)

3. 스마트팜 확산방안

농림축산식품부는 2017년 11월 스마트팜 확산을 혁신성장 핵심 선도사업의 하나로 선정했다. 2018년 4월에는 관계부처 합동으로 스마트팜 확산방안을 마련했다. 2022년까지 스마트팜 7,000ha, 축사 5,750호의 농가 보급과 「스마트팜 혁신밸리*」 4개소 구축을 목표로 삼았다. 기존 농가 단위의 스마트팜 보급 전략을 보완하고, 정책대상을 청년 농업인, 전후방 산업으로 확대하고, 집적화된 확산거점을 조성하기로 했다. * 스마트팜 혁신밸리 : 청년창업 - 기술혁신(R&D) - 판로개척 기능이 집약된 농업인-기업-연구기관 간 시너지를 창출하는 거점. 농업인은 생산을, 기업은 연구·개발을 담당하게 되고, 특히 중소기업이 참여하여 개발한 신제품과 기술을 향후 농촌에 널리 보급하는 방식.

(자료=스마트팜 확산 방안(’18.4.16))

주요 추진사항

① 청년 스마트팜 창업 생태계 구축
- 2019년부터 스마트팜 ‘청년창업 보육센터’(이하 ‘보육센터’) 4개소 지정, 전문교육과정을 통해 2022년까지 500명 전문 인력 양성- 보육센터 수료 청년 농업인이 초기 시설투자 없이 적정 임대료만 내고도 스마트팜 창업이 가능하도록 ‘청년 임대형 스마트팜’ 조성- 스마트팜 창업 또는 승계받거나 규모 확대를 원하는 청년에게도 정책자금, 농지임대, 투자유치 관련 프로그램 지원

② 스마트팜 산업인프라 구축
- 전후방 기업의 실증연구, 제품테스트, 창업·전시·체험 기능 갖춘 ‘실증단지’ 조성- 연구개발(R&D)이 현장에서 조기에 성과 창출되도록 부처 간 연계와 협업(과기부, 산업부, 농진청 등) 강화하고 민관 공동연구 추진- 스마트팜 빅데이터(온·습도 등 환경정보, 생육정보) 수집·분석 체계 개선, 기자재 표준화 가속화- 스마트팜 기자재 기업의 해외시장 개척 적극 지원

③ 스마트팜 혁신밸리 조성
- 생산·교육·연구 기능이 집약된 첨단 융복합 지구(클러스터)로, 2022년까지 전국에 4개소를 조성

(출처=스마트팜 확산 방안(’18.4.16))

참고자료

[보도자료] 제2차 혁신성장전략회의 (8대 핵심 선도사업 세부추진계획) (2019.02.20. / 기획재정부)
[보도자료] 5차 경제관계장관회의 개최 (스마트팜 확산 방안) (2018.04.16. / 기획재정부)

4. 추진 현황과 성과

□ 스마트팜 혁신밸리 4곳 선정

2018년 1차 공모에서 경북 상주와 전북 김제가 선정됐다. 2019년 3월 전남 고흥과 경남 밀양이 2차 조성 지역으로 선정됐다.

경북 상주는 스타트업 캠퍼스에서 취·창업을 지원하며, 문화거리 조성과 주거시설 공급으로 청년 유입-성장-정착을 원스톱으로 지원한다. 또한 기존 농업인이 참여하는 수출전문단지를 연계 조성해 농업인과 청년 농업인간 상생 모델을 만들 계획이다.

전북 김제는 스마트팜 관련 풍부한 연구개발 인프라*를 활용한 연구(농진청 등)-실증(실증단지)-검인증(실용화재단) 체계를 구축해 기술혁신을 앞당기고, 농업과 전후방 산업 간 동반혁신 모델을 구축할 계획이다. 기능성 작물의 종자 개발부터 제품화(기능성 식품)까지 연계하는 모델을 구축할 계획이다. * 농촌진흥청, 실용화재단, 종자산업진흥센터, 국가식품클러스터, 전자부품연구원 등

경북, 전북 계획 위치, 주요특징, 주요참여기관 정보제공

구분	경북	전북
위치	경북 상주시 사벌면 일원	전북 김제시 백구명 일원
주요특징	▶청년 유입-성장-정착 원스톱 지원 ▶선도 농가 멘토링, 판로·수출 지원 ▶농업+문화를 통한 6차 산업화	▶농생명 인프라를 활용, 연구-실증-검인증을 잇는 기술혁신 체계 구축 ▶기존 농가 노후시설의 시마트화
주요 참여기관	경북대, 한국전자통신연구워(ETRI), 다수 지역 농업법인, 유통기업, 통신기업등	전북대, 실용화재단, 종자산업진흥센터(+종자기업), 국가식품클러스터, 전자부품연구원, 바이오 기업, 농협 등

2차 선정지역인 전남 고흥은 남방형 스마트팜으로 기후변화에 대응하고 지역농업인과의 상생모델로 목표로 하고 있다. 경남 밀양은 지역에서 자체 개발한 육종 품목 중심의 수출과 에너지 비용절감, 기자재 국산화 등 연구에 중점을 둘 계획이다. 2020년 본격 착공할 예정이다.

전남, 경남 계획 위치, 주요특징, 주요참여기관

구분	전남	경남
위치	전남 고흥군 고흥만 일원	경남 밀양시 삼랑진읍 일원
주요특징	▶기후변화(온난화) 대비 아열대 작물 육성 및 양액, 시설 등 수입대체화 ▶육묘정, 지역주민 참여 단지 등 조성으로 지역농업인과 청년농 상생	▶지역육종 품목 등 품목다변화 실증 ▶ATEC(경남 농업기술원) 활용 및 해외 농업기술교육 적용한 교육커리큘럼 운영
주요 참여기관	▶순천대, 전남대, 목포대 ▶한국생산기술연구원, 전남테크노파크 전남농업기술원 등	▶농업기술원, 경남무역, 부산대학교, 경상대학교 등

(자료=농림축산식품부 보도자료)

• [보도자료] 스마트팜 혁신밸리 경북 전북에 조성된다 (2018.08.02. / 농림축산식품부)
• [보도자료] 전남 고흥·경남 밀양에 스마트팜 혁신밸리 조성한다 (2019.03.28. / 농림축산식품부)

□ 스마트팜(시설원예·축산) 보급 확대

(자료= R&D KIOSK 제53호)

• [간행물] R&D KIOSK 제53호 ‘혁신성장선도사업 스마트팜’ (2018.10. / 과학기술정보통신부)

□ 한국형 스마트팜 2세대 개발

농촌진흥청은 고도화된 스마트팜 기술로 농업을 과학화하고 농업 혁신의 토대를 마련하기 위해 3단계 기술 개발 전략을 추진하고 있다. * (2016)1세대: 편이성 향상→(2018)2세대: 생산성 증대 →(2020) 3세대: 수출형

1세대 스마트팜 기술은 영농의 편의성 향상과 생산성을 높이는 데 큰 효과를 나타냈다. 그러나 모든 농사 환경을 농업인이 직접 설정하고 조작해야 해서 데이터를 이해하고 분석할 수 있는 ICT 역량을 요구했다. 경험이 부족한 젊은 농업인이나 귀농인, 농사 지식은 있지만 ICT가 익숙하지 않은 고령 농업인은 접근이 쉽지 않았다.

한국형 스마트팜 2세대 기술은 빅데이터와 인공지능을 기반으로 작물의 생산을 최적화하는 시스템이다. 인공지능이 데이터와 영상 정보로 생육을 진단하며 의사결정을 돕는다. 인공지능으로 작물의 성장과 생육, 질병 상태를 진단할 뿐만 아니라 인공지능 기반의 음성지원 플랫폼 ‘팜보이스’와 재배 전 과정에서 적합한 의사결정을 돕는 ‘클라우드 플랫폼’을 지원한다. 네덜란드 ‘프리바 시스템’과 경쟁할 수 있는 플랫폼이다. 농사 경험이 적은 젊은 창농인이나 ICT에 미숙한 고령 농업인도 큰 도움을 받을 수 있다.

한국형 2세대 스마트팜과 네덜란드 프리바 시스템 비교 구분, 한국형 2세대 스마트팜, 네덜？느 프리바 시스템 자료제공

구분	한국형 2세대 스마트팜	네덜란드 프리바 시스템
제어 및 설정 방식 ＊생육 상태 판단	인공지능 및 클라우드(2세대) ＊생체정보와 생육모델	전문가 설정방식(1.5세대) ＊전문가 컨설팅과 지식DB
주 적용대상	중대규모 비닐 온실(0.33ha)	대규모 유리온실(1ha)
자격수준(단위 시스템 당 1ha 적용 시 추정(센서 등 추가))	500만원~2천만원 ＊1.5천만원~3.5천만원	3천만원~1억
제품 안정성	보통수준(지속성 실증보완)	매우우수
특징	ICT 집약과 산업기술 융합을 통한 재배 모델 ＊기계학습과 인공지능으로 재배 의사결정 지원 ＊크리우스 스스템을 통한 데이터 분석과 서비스	150년 이사으이 기술 노하우를 집적 발전 ＊세계적으로 수집된 데이터와 전묵가의 경험을 접목한 실용적 전문가 컨설팅

한편, 3세대 모델은 편의성을 향상한 1세대 모델과 생산성 향상한 2세대 모델이 기반이다. 재배와 생산에 소요되는 에너지를 최적화하고, 농업 로봇을 활용한 무인, 자동화 기술을 적용해 스마트팜 생산 전 과정을 통합 제어하는 모델이다. 제품과 서비스에 국제규격을 적용함으로써, 글로벌 시장에서 우리나라가 농업 선진국으로 자리매김하는 디딤돌 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있다.

• [보도자료] 농촌진흥청, 인공지능이 농사짓는 시대를 연다 (2018.11.15. / 농촌진흥청)

□ ‘스마트팜 다부처 패키지 혁신기술개발’ 사업

2019년 10월, 농식품부·과기정통부·농진청이 공동 기획한 「스마트팜 패키지(묶음) 혁신기술개발」사업이 예비타당성조사를 통과했다. 이 사업을 통해 앞으로 7년 간(’21~’27) 3,867억 원(국비 3,333억 원, 민자 534억 원) 규모의 예산이 투입된다. 이 사업은 기존 연구개발(R&D)사업과 달리 데이터 기반의 지능형 의사결정을 통해 저투입·고효율의 안정적 농축산물 생산이 가능한 스마트팜 기술을 연구한다. 3개 기관은 사업단 설립 절차에 조속히 착수하고, 범부처 스마트팜 연구개발(R&D) 지휘 본부(컨트롤타워)를 만들 계획이다. 2020년에는 참여하는 연구자들이 연구 데이터를 저장·분석·공유할 수 있도록 스마트팜 연구개발(R&D) 빅데이터 기반(플랫폼)을 조기에 구축할 예정이다.

• [보도자료] 스마트팜 연구개발(R&D), 도약의 날개를 달다! (2019.10.28. / 농림축산식품부)

□ 스마트팜 청년 창업보육 지원

농식품부는 스마트팜 전문인력 양성과 청년의 관련 분야 취·창업 지원을 위해 2018년 시범사업을 거쳐 2019년부터 스마트팜 청년창업 보육센터 사업을 시행하고 있다. 센터를 기반으로 스마트팜에 특화된 실습중심의 장기 교육과정을 시작했다.

경북 상주와 전북 김제보육센터는 각 52명, 총104명의 교육생을 모집했다(19.7월). 교육은 ‘스마트 팜’ 혁신밸리 보육센터에서 실시된다. 교육을 수료하면 스마트팜 종합자금과 장기 임대 농지 알선, 스마트팜 관련 농산업체 취업 알선, 시도별 청년사업 연계 지원 등의 혜택을 받는다. 2020년에는 보육센터 4개소(전북, 경북, 전남, 경남)에서 200명 선발하며, 2022년까지 500명 양성을 계획하고 있다.

농식품부는 2018년과 2019년에 선정한 스마트팜 혁신밸리 지역(경북 상주, 전북 김제, 경남 밀양, 전남 고흥)에 임대형 스마트팜을 4개소 조성(~'21)할 계획이었으나, 임대형 스마트팜에 대한 청년의 수요가 많아 혁신밸리 외 지역에도 지역특화 임대형 스마트팜 2개소를 추가 선정했다(충북과 강원). 지역특화 임대형 스마트팜은 창업을 희망하는 청년들에게 지자체가 조성한 스마트팜을 적정 임대료로 계약기간동안(기본 3년) 임대하는 농장이다. 임대형 스마트팜을 통해 청년들은 영농경험과 창업 초기자본을 축적하는 기회를 얻을 수 있다. 

☞ 보육사업 안내 및 신청

• [보도자료] 스마트 팜 취·창업 청년을 위한 장기 무료 교육생 선발 (2019.07.31. / 농림축산식품부)
• [보도자료]「지역특화 임대형스마트팜」 공모결과 충북·강원 선정 (2019.12.20. / 농림축산식품부)

□ 스마트팜 플랜트 해외수출 지원 ('19.12월)

ㅇ 해외 2개국에 1ha 규모의 한국형 스마트팜을 설치하여 수출거점으로 활용

 - 인력 파견·현지 교육·시장조사 등을 종합 지원하는 신규사업 추진(‘20~’21에 걸쳐 2개소 조성, 총 71억원 규모)
- 사절단 파견·수출상담회·시연회 개최를 통해 수출 붐업, 전략 회의·수출지원센터 설치, 기업의 수출 희망 국가 조사 지원

ㅇ 2022년까지 조성되는 스마트팜 혁신밸리를 중심으로 수출 종합 지원체계 마련
- 경북 혁신밸리(상주) 내 실증단지를 국내 거점으로 현지 맞춤형 기술 개발, 수출로 연계되도록 해외바이어 초청행사 등 개최
- 스마트팜 관련 R&D 활성화 및 기술 표준화(국가표준 확산 및 국제표준 추진)
- 한국형 스마트팜 고급화 모델 개발로 식물공장 등 수출 다양화

ㅇ 중앙·동남아·중동·아프리카 등 수출 유망 국가 중심의 진출 방안 마련
- 중앙·동남아시아는 개발원조(ODA)·현지인력 교육 활용, 중동(UAE 등)은 공동연구를 통한 수출 확대 추진

• [보도자료] 스마트팜 플랜트 해외 수출 지원 착수, 기자재와 사람, 기술의 동반진출 추진한다 (2019.12.23. / 농림축산식품부)

5. 지원사업 이용하기

▲ ICT 융복합 확산-스마트팜 시설보급
• 스마트팜의 환경관리, 생장관리에 필요한 시설과 컨설팅 지원• 대상 : 「농어업경영체 육성 및 지원에 관한 법률」 제4조에 따라 농업경영정보를 등록한 농업인·농업법인·생산자단체• 문의 : 각 지자체 담당과 <지자체 담당자 안내>

▲ 모델개발사업
• 농식품 생산·경영·유통·소비 및 농촌분야에 ICT 융복합 적용으로 생산성 향상 및 부가가치 창출이 가능한 성과모델 발굴·확산• 스마트팜 확산 가속화를 위한 기획공모와 현장의 ICT 융복합 확산을 위한 현장수요 기반의 자유공모 과제를 병행하여 추진• 대상 : 광역시·도(시군구)• 문의 : 스마트팜코리아 문의게시판 또는 콜센터 1522-2911

▲ 청년농업인 스마트팜 대출
• 영농경력 및 자금력 부족 등 청년농업인의 취약점을 보완하고, 스마트팜 시설 설치를 희망하는 청년농업인에게 필요한 자금 지원 (동일 인당 30억원 한도/시설·개보수 연 1%/운전 자금 연1.5% 또는 변동금리, 특히 청년농부의 활발한 진입을 위해 10억원 미만의 시설비는 자부담 없이 100% 대출 가능)• 대상 : △만 40세 미만 청년 (농업계 고등학교 졸업자/대학의 농업 관련 학과 졸업자)△정부지원 “스마트팜 청년 창업 보육센터” 교육 이수자• 문의 : 전국 농협 은행의 시군지부 및 지점

▲ 스마트팜 현장지원센터
• 농가의 스마트팜 시설 활용도를 높이기 위해 농가 문의사항을 해결해주는 콜센터. 재배방법 또는 시설에 대한 교육 및 컨설팅, 시설 점검과 수리를 위한 사후관리 등을 지원• 교육, 시설 수리 및 점검 등 농가 문의 응대를 위해 현장지원센터 내 1명 이상의 전담인력을 상시 배치하여 콜센터를 운영• 문의 : 전국 현장지원센터 <전국센터현황>

6. 그 밖의 참고자료 / 관련누리집

[동영상] 청년창업의 꿈, 스마트팜으로 도전하라! (2018.03.02. / 농림축산식품부)
[인포그래픽] 스마트 팜 도입농가 성과분석 결과 (2016.11.07. / 농림축산식품부)
[동영상] 농업의 미래 '스마트팜'_곤충산업 ‘굼벵이’ (2018.10.20. / KTV)
[동영상] '인공지능'으로 농사짓는 한국형 2세대 스마트팜 (2018.11.15. / KTV)
빅데이터 활용으로 스스로 생각하는 농장 (2019.05.20. / 농촌진흥청)
[카드뉴스] 지하철역에서 만나는 농업 '메트로팜' (2019.10.29. / 기획재정부)

• 관련기관/누리집 :농림축산식품부 / 농촌진흥청 / 스마트팜코리아 / 농사로-농업기술포털