몇 년 전 세계 최고 바둑기사와 인공지능 컴퓨터 바둑 프로그램 ‘알파고’ 간의 대결에서 알파고가 최종적으로 승리한 적이 있습니다. 당시 알파고는 그간 바둑 시합에 대한 방대한 데이터 분석을 바탕으로 최선의 수를 스스로 생각해냈습니다. 이제 농업에서도 알파고처럼 빅데이터를 활용한 스마트농업 기술이 개발되고 있습니다. 오랜 시간 축적된 농업 관련 데이터와 노하우를 분석해 최선의 방법을 제시하고 실행할 수 있는 ‘스스로 생각하는 농장’ 시대가 다가오고 있는 것입니다.

 

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빅데이터를 활용한 2세대 스마트팜의 등장

 

빅데이터란 형식이 다양하고 생성 속도가 빠른 대규모 데이터로서 기존 방법이나 도구로는 수집 및 분석 등이 어려운 데이터를 말합니다. 일상 속 빅데이터로는 페이스북 글이나 유튜브 동영상을 비롯해 웹문서, 이메일, 인터넷 검색 내역, 전자상거래 목록, 카드결제 정보, 기상 정보, 도로 교통량 등이 있습니다.

 

농업에서도 2세대 스마트팜이 등장함에 따라 농업에 관련된 각종 빅데이터들을 활용할 수 있게 되었습니다. 그렇다면 농업과 관련된 빅데이터에는 무엇이 있을까요? 우선 온도, 습도, 풍속, 일사량, EC, pH 등의 환경 데이터가 있습니다. 이 밖에도 조수입, 생산량, 난방비 등 경영일지를 활용한 경영 데이터와 농가가 가지고 있는 재배 정보 등도 빅데이터에 포함됩니다.

 

 

 

 

 

 

1세대 스마트팜은 원격제어 및 모니터링을 통한 농장 관리 등 편의성 추구에 초점이 맞춰져 있었습니다. 따라서 생각하고 결정하는 일은 결국 사람이 해야만 했습니다. 반면에 2세대 스마트팜은 인공지능으로 빅데이터를 수집·분석·가공함으로써 생산량 증대 방법이나 품질 향상 방안 등을 제시합니다. 

 

예를 들어 토마토 농장에 강풍이 몰아쳤다고 가정했을 때, 2세대 스마트팜을 설치한 농부의 스마트폰으로 메시지가 전송되는 동시에 농장의 센서가 작동해 곧장 문이 스스로 닫힙니다. 센서가 ‘강풍’ 정보를 감지하면 스마트팜이 과거 같은 기상환경에 노출됐던 빅데이터를 분석하고 스스로 판단해 ‘몸을 닫고, 온도를 높여라’는 제어값을 도출하는 것입니다. 2세대 스마트팜은 이런 외부 기상 외에도 대기온도, 습도, 일사량, 물 공급, 염류농도, pH농도 등 각 작물의 생육을 위한 환경까지 빅데이터를 이용해 스스로 조절할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

: 농가 경쟁력을 증대시키는 빅데이터

 

2세대 스마트팜에서 농장 환경 및 작물 상태에 관한 빅데이터를 모으기 위해 사용되는 설비는 복합환경제어 시스템입니다. 복합환경제어 시스템에 설치된 센서가 환경 데이터를 실시간으로 측정하고 주요 생육항목도 주별로 관측해 농가 컴퓨터에 저장시킵니다.

 

이렇게 측정된 빅데이터를 잘 활용하려면 어떤 목적으로 데이터를 사용할지 정해야 합니다. 예를 들어 ‘스마트팜 빅데이터를 활용해 다른 농가보다 비용을 절감하겠다’ ‘온실의 환경 모니터링을 정밀하게 하겠다’ 등의 명확한 목적을 세우는 것입니다. 그 후 목적에 적합한 측정단위 및 시간단위를 정리해주면 보다 효율적으로 빅데이터를 활용할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

빅데이터를 활용하면 농작물의 품질을 일정하게 유지시킬 수 있습니다. 저장된 데이터를 활용해 올해 우수한 품질로 재배된 작물이 내년에도 같은 품질로 재배되도록 할 수 있는 것입니다. 또 빅데이터를 통해 출하시기를 조절해가며 스스로 가격 경쟁력을 높일 수도 있습니다. 질 좋은 작물을 생산해도 출하시기를 잘못 정하게 되면 제값을 못 받게 되므로 이는 농가 수익과 직결되는 문제입니다.

 

농업의 빅데이터는 사람의 노하우에 의존하던 기존의 농업 방식과 차이가 있습니다. 아버지가 농부가 아니어도, 어렸을 때 시골에서 자라지 않았어도 누구든 풍부한 노하우를 갖고 농업을 시작할 수 있게 된 것입니다. 빅데이터를 활용한 스마트팜은 마치 청진기처럼 작물의 숨소리를 농부에게 들려주는 역할을 합니다. 이러한 기술을 활용해 작물을 더 쉽게, 많이 수확하는 농가가 늘어나길 기대해봅니다.