'작물 키우고 전기도 만드는 온실'...CES 빛낼 스마트팜 토종기술

이달 9일부터 12일까지 나흘간 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 가전·IT(정보통신) 전시회 'CES 2024′에서 정부출연연구기관과 기업들이 공동으로 개발한 스마트팜(지능형 농장) 관련 혁신기술을 대거 선보인다. 기후변화와 전쟁 등으로 전세계 식량위기 불안감이 커지고 있는 만큼 이번 CES에서도 작물 생산량을 극대화할 수 있는 스마트팜 등 첨단기술들이 큰 주목받을 것으로 전망된다.

농림축산식품부는 스마트팜 관련 혁신기술들을 'CES 2024'에서 선보인다고 4일 밝혔다. 농식품부는 지난 2021년부터 과학기술정보통신부, 농촌진흥청과 함께 '스마트팜 다부처 패키지 혁신기술 개발사업'을 진행하며 관련 기술을 확보해왔다. '스마트팜 다부처 패키지 혁신기술 개발사업'은 AI(인공지능), 빅데이터, 신재생 에너지를 온실, 축사에 결합시켜 차세대 스마트팜 원천기술을 개발하는 것이 목표다.


먼저, 한국과학기술연구원(KIST)은 식물의 성장과 건강 상태를 로봇이 정밀하게 모니터링하는 '3차원 식물 스캔 로봇'과 작물도 키우고 전기도 만드는 '스마트팜 태양전지'을 선보인다. 또 AI를 활용해 식물의 생육을 모니터링하고 이에 맞춰 생육 단계별로 적합한 온실환경을 제어하는 '실물 생육 측정 및 AI 온실 제어 기술'도 소개한다.

'스마트팜 태양전지'는 작물 재배에 필요한 태양빛만을 선택적으로 투과시키고 나머지 빛은 전기를 생산하는데 쓴다. 기존 실리콘 태양전지를 설치할 경우 태양빛을 막기 때문에 작물 생육에 악영향을 줬다. KIST는 이 같은 문제를 투광형 태양전지 기술과 이색성 광필터 기술을 접목해 해결했다.

청색광(430~470nm)과 적색광(630~680nm) 태양빛은 투과시켜 작물 생육에 활용하고 나머지 태양빛은 광필터로 반사시켜 태양전지가 흡수, 발전할 수 있도록 한 방식이다. 또 이 태양전지는 투과하는 빛의 파장과 광량을 미세하게 조절할 수 있어 작물의 종류에 따라 최적의 광 조건을 만들 수 있다는 장점이 있다.


전남도농업기술원은 AI 기반 클라우드 서비스 플랫폼 기술을 보유한 아이티컨버젼스와 공동개발한 'AI 농작물 자동 생육계측장치'와 '생육계측 로봇'을 전시한다. 이는 농작물 재배에 필요한 온·습도, 햇볕의 양, 이산화탄소, 토양 영양분 측정 자료와 시설과채류 영상정보를 AI가 학습해 줄기, 과실, 잎 등의 생육 과정에 맞는 환경을 자동으로 맞춰주는 것이다.

한국생산기술연구원은 국제 공동전시관에 코봇시스와 공동개발한 '스마트팜용 정식(온상에서 기른 모종을 밭에 심는 것) 로봇'을 선보인다. 한국생산기술연구원 관계자는 " AI 학습을 통해 농장 내에서 자율주행하고, 정식 위치를 자동으로 인식하는 로봇"이라며 "재배규모가 큰 스마트 온실에 적용하게 된다면 인건비 절감효과가 클 것"이라고 말했다. 코봇시스는 로봇 지원 작업환경 시뮬레이션 설계를 전문으로 한 아주대학교 학생창업 기업이다.

농업 분야 전문가인 과학기술정책연구원 이주량 선임연구위원은 "무인화, 지능화, 데이터화로 대표된 농업 기술의 진화는 오염된 토양, 생물 다양성 저하, 기후변화와 같은 위기를 극복할 해법을 제시해줄 것"이라며 "앞으로 원예작물의 실내 이동. 농업과 에너지의 커플링 강화, 농업 에너지의 다변화, 최소한의 노동력으로 최대의 효율과 생산을 이끌어내는 농기계 혁신 등 첨단기술을 활용한 글로벌 식량생산시스템 대전환에 적극 나서야 한다"고 강조했다.

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