지난번 기고에서 4차 산업혁명과 마켓 4.0과의 관계를 살펴보았습니다. 요즘 코로나19로 인해 전 사회적으로 많은 변화가 일어나고 있습니다. ‘포스트 코로나’에 대해서도 많은 전망이 나오고 있는데요. 오늘은 4차 산업혁명과 코로나19로 인한 변화 속에서 블록체인을 활용한 미래 스마트 농업에 대해 풀어보고자 합니다.
● 4차 산업혁명, 마켓 4.0과 블록체인
지난번 기고의 핵심은, ‘디지털 혁신도 중요하지만 인간적 감성을 포용하는 것이 중요하다’는 것이었습니다. 필자는 미래 스마트 농업도 유사하다고 생각합니다. 기술 요소에 집중하기보다는 스마트 농업의 본질적인 서비스와 가치에 방점을 두어야 합니다.
블록체인이 농민들을 어떻게 도울 수 있을까요? 먼저 블록체인과 농업과 융합하기 위해 필요한 내용을 살펴보겠습니다.
전 세계 생산자(농민)들은 자신이 생산한 농작물을 적정 가격을 받고 팔기 어렵습니다. 농작물 판매 수익의 상당 부분을 중간 상인, 유통 업체 등과 나눠 갖게 되고, 수급조절 실패 등 농민들의 생활이 유지되는 농산물 판매수입이 늘 보장되는 것은 아닙니다.
유엔 보고서에 따르면, 수확한 농작물의 적정 가치 중 50% 이상이 중간 유통 과정에서 가져간다고 합니다. 문제는 바로 중간 상인인데요. 농민은 50% 이상 싸게 받고 농작물을 팔고, 최종 소비자는 50% 이상 비싸게 주고 농작물을 사게 되는 구조입니다.
농민은 어떤 방식으로 경제에 참여해야 할까요? 일각에서는 신용 카드나 페이팔을 이용할 수 있다고 제안하기도 합니다. 그러나 이러한 수단 또한 중간 상인의 또 다른 이름에 불과합니다. 높은 수수료를 지불해야 하고, 까다로운 관료적 방식이 농민의 접근을 쉽게 허용하지 않기 때문입니다.
이러한 상황에서 블록체인 기술이 새로운 대안으로 떠오르고 있습니다. 블록체인은 농민과 소매업자, 소비자를 직접 연결해 줄 수 있습니다. 블록체인 기술은 소규모 농민들을 조직화함으로써 중개 상인 없이도 시장에 진출할 수 있도록 해 줄 수 있습니다. 블록체인 기술은 이런 일을 어떻게 가능하게 해주는 것일까요?
블록체인은 거래 세부 사항에 대한 정보가 블록에 기록된 (원장) 데이터베이스입니다. 이들 블록은 수정, 변경할 수 없습니다. 기술적 측면에서 데이터는 위조 변조가 불가능한 것입니다. 블록체인 기술은, 토마토, 금, 부동산 등 (가치가 있는) 무엇이든 적용할 수 있습니다. 이와 관련한 스마트 농업 사례를 살펴보기로 하겠습니다.
예전에는 감자 하나를 구입해도 어떤 땅에서 자랐는지, 어떻게 마트까지 오게 되었는지 알 수가 없었습니다. 적정 온도에서 잘 관리되었는지, 얼었다 녹은 적은 없는지 등 생산부터 유통에 이르기까지 각 과정 마다 발생하는 다양한 이슈들을 파악할 도리가 없었죠. 감자 한 박스를 구입할 때도 썩은 부분이 없는지 확인하려면 직접 박스를 열어 바닥을 헤집어 봐야만 했습니다.
이런 문제를 해결하기 위해, LG CNS는 블록체인을 활용해 농축산물과 가공식품 등 먹거리 생산•가공•물류•유통•소비의 전 과정을 추적할 수 있는 플랫폼 기술을 개발했습니다. 이 블록체인 플랫폼은 농산물 인증 여부는 물론 어떤 경로를 거쳐 배송됐는지, 배송 중 습도와 온도 정보까지 확인할 수 있습니다. 사물인터넷(IoT) 기술을 적용해 유통 과정에서 온도나 습도를 측정함으로써 식품의 변질에 관한 부분까지도 모니터링•관리할 수 있습니다.
스타트업 Ripe.io도 농업 분야에 블록체인을 적용하고 있습니다. 블록체인을 이용해 농작물의 생산 과정을 추적해, 고품질의 농작물을 생산하게 해주고, 농민, 식품 유통 업체 및 식당에 더 나은 정보를 제공할 수 있습니다. IBM에 따르면, 자사의 기술(HyperLedger)을 통해 몇 초 만에 농작물의 산지를 알 수 있다고 합니다. 기존의 방식으로는 일주일 정도 소요되는 일입니다.
비용 절감과 더불어 블록체인은 원산지, 저장 온도, 운송 방식 등 식품과 관련된 다른 데이터를 더 쉽게 추적할 수 있게 해 줄 수 있습니다. Ripe의 경우, 경작 기간 전반에 걸쳐 20곳의 다양한 산지에서 생산된 200종의 토마토를 추적할 수 있습니다. 센서를 통해 광량, 습도 및 대기 온도를 비롯한 환경 요인을 기록합니다. 유통을 위해 트럭에 적재된 토마토 상자마다 센서가 장착되어 보관 습도를 기록합니다.
그리고 이더리움 블록체인과 스마트 계약에 의해 만들어진 농업 기술, 식품 과학 프로젝트가 있습니다. 이 프로젝트는 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 딥러닝(기계학습) 등 최첨단 기술이 접목된 차세대 농법을 도입해 생산성과 효율성을 높이고 증가하는 식량 위기에 대처한다는 비전을 제시했습니다.
이를 통해 농업 분야의 관련 기술 발전을 도모하고, 새로운 수익 기반 및 공급 시스템을 구축할 예정입니다. 인구 증가에 따른 육류 공급 부족 현상의 대안으로 식물성 단백질을 개발해 세계 식량 위기에 대한 종합적인 해결책을 제시할 전망입니다.
이 프로젝트는 크게 세 개의 흐름을 가지고 있습니다. 먼저, 농업 분야에 사물인터넷(IoT) 센서, 빅데이터 등이 결합한 딥러닝 기반의 지능형 농장을 구축하게 됩니다. 스마트팜은 최적화된 농업환경을 제공해 생산성, 효율 및 품질 향상을 통해 고(高) 부가가치를 창출하게 됩니다. 특히, 농업 비중이 높은 여러 아시아 국가에 높은 성장 기회가 될 수 있습니다.
아울러, 분산 플랫폼을 통해 농민과 고객을 직접 연결합니다. 이는 기존 식품 유통 체계의 고질적 문제인 생산자와 소비자 사이의 불균형을 해소할 수 있습니다. 블록체인에 기반한 플랫폼은 생산자와 최종 고객 사이의 불필요한 유통 과정을 줄임으로써 식량 공급망 내에서 효율성과 투명성을 높이게 됩니다.
또한, 이 프로젝트를 통해 바이오 공학 및 합성 생물학을 적용한 식물성 단백질에 대한 청사진을 마련할 예정입니다. 전문 연구소를 설립하고, 식물성 단백질을 개발해 기존 고기(육류) 대용품을 개발할 것입니다. 이 단백질 대용품은 고기 제품의 맛, 질감 그리고 냄새를 가지고 있어 기존 육류에 의존해 있는 식품 생태계에 다른 옵션을 제공하게 된다는 시나리오를 갖고 있습니다.
결론적으로, 블록체인을 통해 미래 스마트 농업은 다음과 같은 서비스를 제공해야 할 것입니다.
- 모바일 농업 서비스 제공
- 디지털 신원 확인- 진짜 농민인지 확인
- 농민의 소득 증대- 아이디어 제공
- 보험 및 대출 이용
- 신제품 및 서비스 제공
- 소규모 농민의 참여 확대
글 l 윤석빈 교수 l 서강대 지능형 블록체인 연구센터 산학협력
