기후변화와 농촌 고령화, 생산성 정체는 한국 농업의 구조적 한계를 드러내고 있다. 노동과 경험에 의존한 기존 방식으로는 지속가능한 생산 기반을 유지하기 어려운 상황이다. 이에 인공지능(AI)을 기반으로 한 '농업 AX'가 농업을 데이터 산업으로 전환하는 해법으로 떠오르고 있다. <뉴스핌>은 글로벌 현장과 사례 분석을 통해 농업의 패러다임 전환을 짚고, 한국 농업이 나아가야 할 방향을 제시한다.

[영월=뉴스핌] 이정아 기자 = 지난달 17일 강원 영월에 위치한 생앤토 농장. 비닐하우스 문을 열고 들어가자 허리 높이까지 자란 오이 덩굴이 하우스 내부를 빼곡하게 채우고 있었다. 줄기마다 일정한 간격으로 달린 오이와 그 사이사이에 꽂힌 센서 장비들이 동시에 눈에 들어왔다.

30년 넘게 농사를 지어온 농장주 허민숙·김철수 씨 부부는 불과 몇 년 전까지만 해도 이 하우스가 전혀 다른 방식으로 운영됐다고 설명했다. 그러다 데이터 기반 확산 지원 사업에 선정되면서 본격적인 스마트팜 기술을 도입했다.

이전에는 하루 30분씩 정해진 시간 동안 관수를 진행했고, 하루 물 사용량만 약 6톤에 달했다. 토양 상태와 무관하게 일정량을 공급하는 방식이다 보니 과습이 반복됐고, 하우스 바닥에는 물이 고여 작업이 어려운 날도 많았다. 김 씨는 "그때는 농장 안이 거의 물바다였다"며 "장화를 신고 들어와도 질퍽해서 제대로 움직이기 힘들 정도였다"고 했다.

◆ 물바다 하우스가 달라졌다…센서가 바꾼 30년 농사

스마트 기술 도입 이후에는 하우스 내부 센서가 토양 수분·습도·전기전도도(EC)를 실시간으로 측정하고, 이를 기준으로 관수 시점과 시간을 조정한다. 김 씨는 휴대전화 화면을 보여주며 "지금 수분이 어느 정도인지 바로 확인할 수 있다"며 "필요할 때만 물을 주니까 낭비가 없다"고 말했다.

실제로 생앤토 농장의 관수는 이틀에 한 번, 시간도 약 20분 정도로 줄었다. 이 같은 변화는 비료 사용에도 그대로 반영됐다. 과거 800평 기준 한 번에 10kg씩 투입하던 비료는 현재 3kg 수준으로 감소했다. 토양 상태를 데이터로 확인하면서 불필요한 투입이 줄어든 것이다. 김 씨는 "예전에는 부족할까 봐 더 넣는 경우가 많았는데, 지금은 수치를 보고 맞춰서 넣으니까 훨씬 정확하다"고 말했다.

◆ 물·비료·병해까지 줄였다…수익은 15% 늘어

효과는 병해 감소에서 가장 분명하게 나타났다. 과거에는 과습으로 인해 병해 발생 위험이 높았고, 특히 노균병이 한 번 퍼지면 하루 사이에도 작물이 무너지는 경우가 있었다. 김 씨는 "노균병이 돌면 하루 만에 밭이 망가진다"며 "그게 가장 무서웠다"고 했다.

하지만 지금은 수분 관리가 안정되면서 병해 발생 자체가 크게 줄었다. 병해충이 아예 안 생긴다고 할 수는 없지만, 예전처럼 한 번에 확 퍼지는 상황은 거의 없다는 설명이다.

수확 구조 역시 자연스럽게 달라졌다. 현재 하루 수확량은 약 600kg 수준으로 유지되고 있지만, 상품 비율이 눈에 띄게 높아졌다. 허 씨는 "예전에는 아래쪽에 달린 오이들은 거의 다 버렸다"며 "지금은 끝까지 수확해도 (폐기가) 바구니 몇 개 정도밖에 안 나온다"고 말했다. 폐기율이 줄면서 같은 생산량에서도 실제 판매 가능한 물량이 늘어난 셈이다.

이는 곧 수익 개선으로 이어졌다. 농가에 따르면 스마트 기술 도입 이후 월 기준 수익은 약 10~15% 증가했다. 단순히 더 많이 생산해서가 아니라, 병해 감소와 품질 개선으로 상품성이 높아진 결과다. 허 씨는 "농사는 결국 상품이 좋아야 돈이 된다"며 "예전과 같은 양을 수확해도 실제로 파는 양이 많아졌다"고 말했다.

노동 방식도 달라졌다. 과거에는 관수 작업이 시작되면 현장을 지켜야 했지만, 지금은 자동 제어 시스템 덕분에 다른 작업을 병행할 수 있게 됐다. 허 씨는 "예전에는 물 주는 시간 동안 계속 여기 있어야 했는데 지금은 그 시간에 다른 일을 할 수 있다"며 "몸도 덜 힘들고 신경 쓸 일도 줄었다"고 했다.

수경 재배 기술이 확산되고 있음에도 불구하고, 생앤토 농장은 토양 재배를 유지하고 있다. 허 씨는 "양액 재배는 관리가 편한 대신 맛에서 차이가 난다"며 "시장에서는 결국 맛과 품질이 중요하기 때문에 토양 재배를 유지하면서 데이터 관리만 접목하고 있다"고 설명했다.

◆ "스마트팜 넘어 AX로"…정부, 농업 전반 'AI 전환' 속도

영월 농가에서 확인된 변화는 개별 농가의 노력만으로 만들어진 결과는 아니다. 생앤토 농장이 참여한 '데이터 기반 확산 지원 사업'처럼, 정부의 스마트농업 정책이 현장 도입을 견인한 측면이 크다.

농림축산식품부는 최근 기존 스마트팜 정책을 한 단계 확장한 '농업·농촌 인공지능 대전환(AX) 전략'을 발표하며 정책 방향을 전면 수정했다. 그동안 스마트농업이 생산 중심의 기술 보급에 초점이 맞춰졌다면, 이제는 생산을 넘어 유통과 소비, 농촌 생활 전반으로 인공지능(AI) 적용 범위를 넓히겠다는 구상이다.

◆ 생산서 유통·소비까지…13개 과제로 농업 재편

정부는 이번 전략을 통해 '농사는 더 쉽게, 수급은 더 안정적으로, 농촌은 더 편리하게'라는 비전을 제시하고, 생산·유통·농촌 생활·AX 생태계 등 4대 분야에서 총 13개 과제를 추진할 계획이다. 단순히 기술을 보급하는 수준을 넘어, 농업 구조 전반을 데이터 기반으로 재편하겠다는 의미다.

우선 생산 분야에서는 영농 규모와 관계없이 모든 농가가 AI 기술을 활용할 수 있도록 지원을 확대한다. 노동 부담이 큰 노지 농업에는 인공지능(AI) 솔루션과 기반 시설을 패키지로 지원하고, 중소 농가를 위한 보급형 스마트팜 모델도 별도로 개발한다. 고가 장비 도입 부담을 줄이기 위해 시·군 단위 '스마트 농기자재 공유센터' 도입도 추진된다.

데이터 기반 농업으로의 전환을 위한 인프라도 강화된다. 정부는 '국가 농업 AX 플랫폼'을 구축해 AI 기반 지능형·정밀원격제어가 가능한 최첨단 스마트팜 모델을 정립하고, 일반 농가에 확산 가능한 최적 생육 알고리즘 등 초정밀 AI 모델을 마련·보급해나갈 계획이다. 동시에 지능형 로봇과 드론을 활용하여 고강도·반복 작업을 대체할 수 있는 기술개발에도 나선다.

유통 구조 역시 AI 중심으로 재편된다. 농산물 산지유통센터(APC)에 인공지능 기술을 적용해 선별·출하 과정을 자동화하고, 온라인 거래에 특화된 물류체계 구축도 추진된다. 축산 분야에서는 AI 기반 등급 판정 도입을 확대해 가격 형성과 거래의 신뢰도를 높일 방침이다.

특히 수급 관리 분야에서는 AI 활용도가 크게 확대될 전망이다. 쌀과 원예작물, 축산물 등 주요 품목에 대해 생산량과 출하량을 예측하는 AI 모델을 고도화하고, 농림 위성을 활용한 재배 면적 분석까지 결합해 보다 정밀한 수급 예측 체계를 구축할 계획이다.

정부는 농업 분야 인공지능 전환의 핵심을 '데이터'로 보고 있다. 이를 위해 농업 데이터센터를 구축하고, 데이터 가치 평가 체계를 마련하는 한편, 민간 기업과 스타트업이 데이터를 활용한 비즈니스 모델을 만들 수 있도록 지원한다.

농식품부 관계자는 "스마트팜이 개별 기술 도입 단계였다면, AX 전략은 농업 전체를 데이터 기반 산업으로 전환하는 것"이라며 "현장에서 축적되는 데이터를 활용해 생산성과 효율성을 동시에 끌어올리는 구조를 만들겠다"고 설명했다.

※본 기사는 농림축산식품부, 한국농업기술진흥원의 협찬으로 작성되었습니다.

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