기술혁신 통해 농업의 자동화·정밀화·무인화 이뤄
농업과 전후방산업 동반성장 촉진·청년농 육성 지속

국내 농업·농촌의 고령화·공동화가 심화되고 있는 가운데 농업에 4차 산업혁명 기술을 접목한 스마트팜이 한국 농업의 경쟁력을 높이고, 농촌으로의 청년층 유입을 촉진할 효과적인 대안으로 급부상하고 있다. 이에 청년농 육성, 농업의 전·후방산업 동반 발전 등을 중심으로 수립된 ‘스마트팜 확산방안’에 따라 ‘스마트팜 혁신밸리’ 조성이 추진됐다. ‘스마트팜 혁신밸리’는 전북 김제, 경북 상주, 전남 고흥, 경남 밀양까지 전국 4곳에서 운영되고 있으며, 이중 가장 먼저 문을 연 ‘김제 스마트팜 혁신밸리’를 소개하고자 한다.
기후변화에 대응할 수 있는 스마트 농업의 중요성이 대두되면서 한국 농업의 경쟁력과 지속가능성을 제고하기 위해 2021년 11월 전북 김제시에서 국내 최초로 ‘스마트팜 혁신밸리’가 문을 열었다.
정보통신 및 디지털 기술 등을 활용해 농업의 자동화·정밀화·무인화를 이룰 수 있는 첨단 농업의 산실인 ‘스마트팜 혁신밸리’는 농촌이 당면한 문제를 해소함과 더불어 청년농업인을 육성하고, 스마트팜 기자재의 연구·실증 기능을 집약해 농업인-기업-연구기관 간 시너지를 창출하는 거점을 마련하기 위해 구축됐다.
2018년 4월 열린 제5차 경제관계장관회의에서 청년 농업인 육성, 전·후방산업 동반 발전, 집적화된 거점 조성을 중심으로 수립된 ‘스마트팜 확산방안’에 따라 스마트농업 인력·기술의 확산 거점으로서 ‘스마트팜 혁신밸리’ 조성이 추진됐다.
1차 지역으로 전북 김제, 경북 상주가, 2차 지역으로는 경남 밀양, 전남 고흥이 선정돼 현재 전국 4개소가 모두 준공을 마치고 운영 중에 있다.
이중 전북 김제시 백구면 월봉리 148-1번지 일원에 위치한 ‘김제 스마트팜 혁신밸리(이하 혁신밸리)’는 총 21.3ha에 달하는 규모로 조성됐다.
혁신밸리는 지속가능한 농산업 혁신모델의 발굴 및 보급과 더불어 농업은 물론, 농업 전후방 산업의 동반 성장에 기여하기 위한 아시아 대표 스마트팜 거점단지로서 마련됐다.
이에 따라 안정적으로 시장 요구에 부합하는 고품질 농산물 생산공급의 기반을 구축하고, 체계화된 청년 전문인력 육성과정을 운영하며, 창업도 지원하고 있다.
또 농업과 ICT를 결합해 농업 분야 신기술을 발굴하고 실증하며 기술혁신을 이뤄내고 있다.
혁신밸리는 2018년 8월 스마트팜 혁신밸리 조성사업 공모에 선정돼 2019년 2월 농림축산식품부 기본계획 승인을 받았으며, 2019년 12월 공사 착공에 들어가 약 2년의 기간을 거쳐 2021년 11월 완공됐다.
기능성 작물, ICT 특화기술, 종자 신품종 개발 등이 특화전략으로 추진되고 있고 딸기, 토마토, 오이, 상추, 가지, 아스파라거스 등 다양한 작물이 재배되고 있다.
혁신밸리는 ▲청년보육 실습농장, ▲임대형 스마트팜, ▲실증온실, ▲빅데이터 센터까지 4개의 핵심시설로 구성돼있다.

# 기초부터 실습까지 전 과정 보육 … 청년농 영농정착 지원
청년보육 실습농장은 청년농업인을 대상으로 작물 재배기술, 스마트팜 운영관리 및 경영, 마케팅 등 기초부터 실습까지 전 과정에 대해 보육을 추진하고 있고, 안정적인 영농정착을 도모하는 곳이다.
시설원예의 입문과정을 교육하고 실습하는 공간으로서 규모는 2.3ha에 달하며, 교육형 실습농장 4실과 경영형 실습농장 11실로 구성돼있다.
청년보육 실습농장에서는 전공과 관계없이 스마트팜 영농 기술을 배우고자 희망하는 만18세 이상 만39세 이하의 청년을 매년 52명씩 선발해 20개월간 진행되는 ‘스마트팜 청년창업 보육과정’을 운영하고 있다.
입문 과정(1~2개월)에서는 스마트팜 이론, 창업설계, 마케팅, 작물 재배, 스마트기기 운용 등 기초교육을 실시한다.
이어 교육형 실습 교육(6개월)을 통해 보육센터 실습온실과 스마트팜 선도 온실 등에서 전문가 지도 하에 육묘·관리·수확까지의 생산 과정을 현장 실습으로 진행한다.
또 경영형 실습 교육(1년)에서는 경영실습농장에서 자기책임 하에 영농계획·생산·판매까지의 전 과정을 직접 수행해볼 수 있도록 하고, 영농 전 주기별 실습교육은 물론, 현장전문가의 영농지도 및 컨설팅 지원도 실시한다.
교육과정을 수료한 교육생에게는 스마트팜 취·창업 활성화를 위한 다양한 후속 혜택을 제공한다.
수행실적 우수자는 혁신밸리 내 임대농장(3년) 우선 입주 자격을 부여받을 수 있고, 스마트팜 종합자금 신청 자격, 농림수산업자신용보증기금(농신보) 우대 보증, 청년후계농 선발 시 가점 등도 받을 수 있다.
2018년부터 진행돼 현재 5기까지 모집이 완료된 스마트팜 청년창업 보육과정의 교육비는 전액 국비로 지원되고 있으며 지난해 말 기준 입교자 228명, 수료자 99명을 달성했고, 102명이 교육 중에 있다.
수료자 중 관내 거주자는 54명, 관외 거주자는 45명이었으며 수료후 도 유입인원이 16명에 달해 지역 활성화 차원에서도 긍정적인 평가를 받고 있다.

# 재배경험·경영역량 제고 위한 스마트팜 임대
아울러 혁신밸리는 20개월의 전문 보육과정을 거친 예비 청년농업인들에게 시행착오를 최소화하고, 재배경험과 경영역량을 제고해 수익창출을 통한 성공적인 창업기회를 제공하기 위해 임대형 스마트팜을 운영하고 있다.
청년농업인의 안정적인 자가영농 기반 마련에 기여하고 있는 임대형 스마트팜은 4.5ha의 규모이며 엽채류 3실, 과채류 7실로 이뤄져있다.
입주인원은 최대 30명으로 10명 내외를 3년 순환주기로 해 1실당 3명이 1팀을 이루고 최대 36개월까지 임대가 가능하며, 연간 184.7원/㎡의 임대료로 운영 중이다.
임대형 스마트팜에서는 현재 토마토, 방울토마토, 딸기, 상추, 유럽형상추 등의 작물이 생산되고 있다.
# 신기술·신품종 등 현장 실증 … 농업 혁신 창출
또한, 혁신밸리는 ICT 기자재, 신품목, 온실용 스마트 기계 등의 실증 및 검증을 위해 실증온실도 운영한다.
실증온실의 규모는 1.6ha로, 유리온실 10실, 연동형 비닐온실 3실, 단동형 비닐온실 5실, 식물공장 2실까지 총 20실로 구성돼있다.
부대시설로는 환경제어&다목적실 8실, 검인증장비실, 회의실, 기계(양액)실, 저온저장고 등이 있다.
입주계약은 앳플, 대성, 예손건드릴, 비아, 라이프드림, 세계난초연구소 등 약 20개사가 완료했으며, 실증서비스는 의뢰인이 부지, 온실, 장비 등을 임대해 자체적으로 실증하는 자율형과 의뢰인이 제품의 성능, 품질, 내구성, 호환성 등 R&D 결과물에 대한 실증 요청 시, 한국농업기술진흥원이 대행해 실증을 추진하는 위탁형으로 유형이 구분, 운영되고 있다.
부지임대는 전기·용수·통신 등 기반이 조성된 부지만 임대해 직접 온실을 짓고 제품 및 재배실증 또는 데모샵 등으로 활용할 수 있다.
온실임대는 복합환경제어기, 환경센서, 구동기 등이 완비된 온실 등을 임대해 필요로 하는 실증을 기업이 직접 추진하는 것이다.
또 장비임대는 전문 장비인 챔버, 성분분석장비 등을 통해 실증을 진행하고자 하는 경우에 장비만 일정기간 임대해 추진하는 형태다.
실증서비스는 단일제품 성능실증의 경우 기본기능 외에 신뢰성, 정확도, 안정성, 기능성 등 테스트 수행 및 테스트 결과를 도출하고 있고, 비교 실증의 경우 실증서비스 시 실증계획 상의 대조군을 설정, 실험군과 대조군의 실증 결과를 비교·분석해 결과를 도출하고 있다.
뿐만 아니라, 반복 실증은 작물 작기에 따라 1회 이상의 데이터를 확보하는 반복 실증을 진행해 결과를 도출·분석하고 있다.
이어 실증서비스 중 스마트팜은 센서의 정확도·고장률·호환성과 구동기의 작동성능·고장률·호환성을 실증하고 온실 구조자재는 내환경성 및 내구성, 보온·차광 효율성을 실증한다.
ICT기자재 분야는 센서 및 구동기와의 호환성·정확성·기자재의 내구성, 안전성능 및 재배실증이 이뤄지고 양액의 효과, 공급량, 폐액 재활용 비율 실증, 인공광원의 효율성, 재배실증도 이뤄지고 있다.
육묘는 파종 성공률, 작업속도, 관수성능, 접목 성공률 등의 실증을, 신품목 등 생육모델은 한국 기후에 맞는 온실 기반의 최적 생육모델로서 작물 재배실증, 물질 분석, 생산성 향상 실증 등을 진행한다.
방제, 정식, 운송, 수확 등의 농업용 로봇은 주행 정확도, 속도, 자율주행 성능과 로봇의 내환경성, 내구성, 안전성능 실증을 진행한다.
혁신밸리는 실증단지를 통해 연구기관, 농산업체 기업 등에서 개발한 기술을 실제 조건과 근접하게 적용해 ICT 기자재, 농업용 로봇, 병해충 방제 등의 현장 적응성을 테스트하면서 전시, 체험, 스타트업 지원으로 기술혁신을 창출하고, 기업·연구기관 등 연계 및 활성화 방안을 마련해나갈 예정이다.

# 빅데이터 수집·분석으로 최적 생육환경 모델 개발
또한, 혁신밸리는 생육환경 데이터 수집과 분석을 통해 작물별 최적의 생육환경 모델을 개발, 보급하기 위해 빅데이터 센터를 운영하고 있다.
빅데이터 센터는 데이터 분석실 1실, 관제실 1실, 전산실 1실로 구성돼있으며, 혁신밸리 내 환경·생육데이터 수집·저장·분석·서비스, 빅데이터 및 AI 분석, 농가 지원 서비스(S/W)개발 등의 역할을 하고 있다.
시설원예(온실, 암실) 생육 데이터, 자동화 농기계 및 유관 데이터, 실증단지 운영 관련 유관 데이터 등 내외 데이터를 연계, 취합해 시설원예 정보를 디지털화하고, 생육 조건·결과 데이터, 생리장애 및 병충해 데이터, 자동화 농기계·기술·영상 데이터, 혁신밸리 운영정보 데이터 등 빅데이터 플랫폼을 기반으로 생육·기술 데이터를 분석한다.
이어 최적 생육 조건·환경 교범화, 생리장애 및 병충재 예찰 모델 수립, 자동차 설비·기술 고도화를 통해 빅데이터 및 AI를 활용, 시설원예 운영을 최적화하고, 외부 기관 데이터를 연계하며 유통 데이터, 물류센터 부하량 예측 등 유통·물류 분석을 거쳐 데이터를 활용해 외부 연계를 최적화한다.
이를 통해 단계별 운영 전략 수립으로 운영 기능 및 역할체계를 수립하고, 궁극적인 빅데이터 적용 범위 및 영역 확산을 추진한다.
또 수집데이터 규격화, 정형화를 통해 수집되는 데이터의 정확성 향상으로 분석 결과 신뢰성을 확보하며, 농생명-빅데이터-ICT 전문가간 협업체계를 구성해 데이터 수요자 중심 맞춤형 서비스·모델을 개발, 제공한다.
빅데이터 센터는 수집·분석된 빅데이터를 중앙정부 및 민간에 적극 개방해 농생명 산업 활성화를 촉진하고, 데이터 분석 기반의 스마트팜 구현을 위해 대규모 데이터를 실시간으로 수집, 분석하는 기능의 고도화를 지속 추진한다.
# 농생명산업 신성장 동력 창출 추진
한편, 혁신밸리는 한국형 스마트팜 기술 구현 및 글로벌 진출을 통한 최첨단 농생명 메카로 발돋움하기 위해 연관산업과 연구·가공 협력을 실시하고, 신기술·상품 기반의 신규 수요를 지속적으로 모색해나간다.
ICT기술 및 기술 기반 고부가가치의 노동력을 핵심 자원으로 재배작물을 다양화하고, ICT 융복합화 기반 고부가가치를 창출한다.
뿐만 아니라, 스마트팜 단지 조성을 통해 노후시설을 스마트화하고, 신규 스마트팜도 구축하며 스마트 APC까지 원활하게 구축될 수 있도록 한다.
또한, 청년농 창업 원스톱 지원 서비스를 시행하고, 한국형 프리바 육성 기반을 구축하며, 신소득 기능성 작물 발굴 및 ICT 기자재 전시, 스마트팜 체험 시스템까지 수립해나갈 계획이다.
장기적으로는 첨단농업 전문가의 지역 내 정착 및 신규인력 양성의 선순환을 촉진하고, 소비자 선호도 기반의 부가가치를 극대화하며 혁신밸리 사업의 지속성을 확보해나간다.
아울러 스마트팜 관련 기술의 글로벌 표준화 및 기술생태계 선도를 추진해 타 연관산업의 혁신밸리 집적화를 유도, 지역 특화까지 도모해 나갈 방침이다.
혁신밸리는 현재 스마트팜 청년창업 생태계 구축 및 농생명산업의 신성장 동력 창출을 위한 확산거점으로서 역할을 톡톡히 해내고 있다는 평을 받고 있다.
앞으로 혁신밸리는 최적생산을 위한 스마트농업 확산 기반을 마련함으로써 미래 첨단농업을 이끌어 농생명 융복합산업의 성장을 견인해나갈 것으로 기대를 모으고 있다.
<농림축산식품부·전라북도·원예산업신문 공동기획>