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미래를 배경으로 한 영화에서 최첨단 장비를 통해 실내에서 농사를 짓는 장면을 본 적이 있을 것입니다. 영화 <설국열차>에서는 달리는 열차 안에 마련된 작은 식물 농장이 생존의 중요한 역할을 했으며, <마션>에서는 황량한 화성 한가운데에서 작은 온실을 만들어 감자를 키우는 모습이 그려졌습니다. 그저 영화에서만 볼 수 있는 허구적 표현이라 생각할 수 있겠지만, 놀랍게도 최첨단 농업 시스템은 현실 속 스마트팜으로 구현되고 있습니다.

스마트팜은 차세대 농업 방식으로, AI를 활용한 원격 생육환경 관리를 통해 작물의 안정적인 생산과 품질 향상에 기여하고, 예측할 수 없는 재해와 기후 변화에 대응하는 시설 재배 방식입니다. 특히 AI와 로봇 등 IT 기술의 발전으로 스마트팜이 더욱 고도화·지능화되고 있으며, 이에 따라 한층 편리한 농작업이 현실화하는 단계에 놓여 있습니다.

이와 관련해 이번 에브릿띵에서는 지속 가능한 농업을 실현하는 스마트팜의 주요 동향과 전망을 살펴보겠습니다.

오늘의 에브릿띵 정리

• 스마트팜은 AI와 로봇 기술의 발전으로 새로운 진화를 맞이하고 있으며, 최적화된 농업 환경, 인간 노동 환경을 개선해 줄 것으로 기대됩니다.
• 스마트팜의 차세대 식물 생산 방식으로 버티컬 스마트팜이 급부상하고 있습니다. 이러한 버티컬 스마트팜은 기후 위기와 같은 사회적 문제를 해결함은 물론 경제, 환경, 편의 측면에서의 강점으로 도입이 확대될 것으로 예상됩니다.
• 버티컬 스마트팜은 2032년까지 꾸준한 성장을 유지할 전망이며, 그 중심에서 AI가 최적의 농업 환경과 로봇과의 결합 등 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.

🤖 AI와 로봇 기술의 발전으로 진화하는 스마트팜

오늘날 농업은 기후변화, 인력난 등 지속적 성장에 대한 위협이 확대되는 추세이며, 이를 해결하는 방안으로 스마트팜이 주목받고 있습니다. 이를 증명하듯 한국농촌경제연구원은 2025년 10대 농정 이슈 중 하나로 ‘AI/스마트화를 통한 미래 성장농업으로의 전환 촉진’을 선정했는데요.1) 이렇게 스마트팜이 주목받는 이유는 비교적 적은 인력으로도 효율적인 운영이 가능하다는 점에 있습니다.

예를 들어, AI를 활용한 각종 작물 관리 시스템은 육안으로 확인하지 않고도 최적의 환경을 유지할 수 있도록 데이터를 분석해 주고 있으며, 고도화된 로봇은 사람을 대신해 농업 환경 관리부터 파종, 이식, 그리고 수확까지 자동화하고 있습니다. 현재는 이러한 AI와 로봇 기술이 결합하여 스마트팜에 또 한 번 새로운 진화를 불러오고 있는데요.
그렇다면, AI와 로봇 기술들이 농업 현장에서 어떻게 농업 환경을 최적으로 관리하고 일손을 덜어주고 있는지 실제 사례를 통해 살펴보도록 하겠습니다.

① 데이터를 기반으로 최적화된 농업 환경을 유지하는 스마트팜 기술

스마트팜은 작물 상태를 실시간으로 모니터링하여 데이터를 확보하고, 이를 기반으로 최적의 농업 환경을 유지할 수 있도록 돕고 있습니다.

대표적으로, 이동형 환경 모니터링 로봇은 스마트팜 내부를 자율적으로 이동하면서 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 병충해 피해 여부, 수확 시기 등을 측정해 재배 환경을 최적화합니다.
AI 기반 농업 로봇 개발 기업인 ioCrops는 비전 AI 기술이 적용된 자율주행 로봇을 개발하여 해충, 모니터링, 집중 방제 구역 선정, 장부 디지털화 및 관리 등 수동 방제 작업을 자동화하고 있습니다.2)

또 다른 대표적인 농업 환경 관리 로봇으로 드론을 빼놓을 수 없습니다. 농업 드론은 고해상도 카메라, 다양한 센서, AI를 통해 잡초를 감지하고 수확 시기를 모니터링하여 최적의 파종 간격을 진단하는 등 정밀한 농업 관리를 돕는 대표적인 로봇입니다.
남아프리카공화국의 드론 관련 기업인 Aerobotics는 비전 AI가 탑재된 드론으로 농작물의 상태를 모니터링하고, 작물 스트레스 수준, 수분 상태, 해충 피해 여부를 분석해 최적화된 농업 환경을 유지할 수 있도록 지원하고 있습니다.3)

② 로봇을 활용해 인간 노동 환경을 개선하는 스마트팜 기술

AI와 로봇 기술은 농업에서 인간의 노동 환경도 개선하고 있습니다. 최근 다양한 산업에서 로봇이 인간을 대체하는 것처럼, 농업에서도 로봇은 작물의 파종과 이식을 자동화하여 사람을 대체하고 생산성을 향상하고 있는데요. 특히, 정밀한 작업이 요구되는 파종 과정에서 로봇은 비료와 물 사용량을 최적화하여 자원 낭비를 줄일 수 있어 토양 건강을 유지하고, 환경에 미치는 부정적 영향을 최소화할 수 있습니다.
이와 관련해 한국생산기술원과 로봇 전문업체인 코보시스는 파종 및 이식 로봇인 무인 자동화 스마트팜 로봇을 개발했습니다.4) 해당 로봇은 모종을 뽑아내고 옮겨 심는 과정을 자동화한 로봇으로, AI 기반 영상 인식 기술을 통해 다양한 모종의 형태를 구별하고 정확한 위치에 심는 작업을 수행합니다.

한편, 로봇 기술이 발전하면서 각종 감지 센서와 로봇 팔이 결합한 수확 로봇도 등장하고 있습니다. 고도화된 수확 로봇은 작물의 수확 시기를 판단하여 수확할 수 있으며, 사람보다 섬세한 손가락을 통해 딸기, 토마토, 사과와 같이 손상 우려가 있는 상품에도 활용할 수 있는 수준으로 성장했습니다.

일본의 산업 자동화 기업인 Denso는 로봇에 AI와 모터 기술을 적용해 방울토마토의 상태를 파악하고 수확하는 자동화 로봇을 출시했습니다.5) 이를 통해 인간 노동 환경을 개선하고 고품질의 작물 수확을 돕고 있으며, 향후 다양한 로봇 손가락 개발에 따라 상황에 맞는 손가락을 활용함으로써 더 많은 작물 수확 자동화가 가능할 것으로 기대됩니다.

이처럼 스마트팜의 AI와 로봇 기술은 육안으로 확인하기 어려운 부분을 대신 측정하고, 데이터화하여 최적의 농업 환경을 유지하는 데 이바지하는 것은 물론 작물의 파종, 이식, 수확을 자동화함으로써 노동 환경을 개선하는 핵심 역할을 하고 있습니다.

스마트 농업의 미래: 급부상하는 버티컬 스마트팜과 그 이유는? 🌱

활발한 도입이 이루어지는 버티컬 스마트팜 사례 📜

① PlantLab

② LG CNS