4차산업혁명이 농업계에 거세게 밀려오면서 농업에 근본적인 변화가 일어날까 관심을 모으고 있다. 4차산업혁명은 지난해 1월 스위스 다보스에서 열린 ‘세계경제포럼’에서 처음 언급된 개념이다. 3차 산업혁명을 기반으로 한 디지털과 바이오산업, 물리학 등의 경계를 융합하며 산업계에 혁명적인 변화를 예고하고 있다. 특히 정보통신기술(ICT)이 다양한 분야와 결합하면서 농업계를 비롯해 다양한 산업 분야에서 새로운 부가가치를 창출할 것으로 예측되고 있다.
4차산업혁명은 개별적으로 발달한 각종 기술간 소통과 원활한 융합을 통해 새로운 사업 모델을 만들어 간다는 것. 결국 4차산업혁명은 융합과 연결이 핵심 키워드인 셈이다.

4차산업혁명 기술… 사물인터넷 등 ICBM으로 요약
4차산업혁명은 인공지능(AI), 로보틱스, 나노기술, 3D프린팅, 사물인터넷 등 다양한 분야가 서로 융합하고 상호작용하면서 세상을 변화시킬 것이란 전망이다. 지난해 세계적인 관심을 끌었던 이세돌 9단과 알파고의 바둑 대전도 4차산업혁명을 상징하는 한 단면인 셈이다.
전문가들은 4차산업혁명의 기술요인을 사물인터넷(Internet of Thing), 클라우드(Cloud), 빅데이터(Big Data), 모바일(Mobile)의 머릿글을 따서 ICBM으로 요약한다. 이 4가지를 적절히 조합시키면 인공지능(Artificial Intelligence, AI)과 로봇처럼 인간 노동력에 더해 지능과 지혜까지 대체하는 새로운 혁신 수단이 등장할 수 있다는 설명이다.
즉, 기존에 인간의 노동력은 물론 경험과 지능을 대신하는 기술이 등장한다면 3차 산업 혁명과는 완전히 다른 새로운 시대가 열린다는 것. 또한, 온라인 속의 가상세계와 연결되면서 완전히 다른 개념의 서비스와 기술이 나올 수 있다고 예견하고 있다. 뿐만 아니라 제조업과 서비스업간의 경계가 모호해지면서 지금보다 획기적인 방식으로 산업간 융합이 빠르게 진행 될 것으로 보고 있다.
4차산업혁명은 우리가 인식하는 것보다 매우 빠른 속도로 전개되며 우리 생활에 깊이 간여하고 있다. 이미 통신, 자동차, 에너지, 로봇, 드론, 바이오, 의료 등 거의 전 분야에서 활용 영역이 넓어지며 급속히 확장되고 있다. 실제로 무인주행 자동차가 고속도로를 달리고 로봇이 농산물을 수확하고 드론으로 작물보호제를 살포하는 등 많은 분야에서 활용도 높아가고 있다.

영농활동 최적화로 새로운 농업 실현
이런 가운데 4차산업혁명이 농업에 새로운 기대를 갖게 하고 있다. 최근 ‘4차산업혁명과 미래농업’이란 보고서에 따르면 농업분야에서 일으킬 변화는 우선, 최적화 부분에서 두드러진다. 농업은 투입과 산출이 불일치하는 측면이 크다. 세계식량 생산량의 30~50%가 버려지고 있으며, 물 사용량의 80%가 농업에 쓰이지만 이중 작물의 생장에 필요한 양은 20% 정도에 불과하다. 나머지는 버려지는 셈이다. 작물보호제와 비료도 많이 쓰이지만 최적화와는 거리가 있다. 이러한 문제를 4차산업혁명이 정착되면 농산물 재배에 필요한 자재를 적정량 만큼 정밀 투입할 수 있기 때문에 최적화를 실현하는 농업이 가능해진다.
두 번째는 자본·노동력 등 생산요소의 회귀를 들 수 있다. 4차산업혁명이 도래하면 농업과 농촌을 떠났던 자본과 인력, 기술자원이 농업·농촌으로 돌아올 가능성이 높다. 이는 도시공간과 서비스 분야에서 노동력과 일자리가 사라질수록 이들이 정주하고 노동하고 휴식할 수 있는 공간도 같이 사라지기 때문에 대안으로 농업농촌에 돌아올 가능성이 높아진다.
세 번째는 기술적 난제에 대한 해결을 제시한다. 농업의 특성상 표준화가 어려운 만큼 사람의 경험과 지능·지혜에 대한 의존도가 높을 수밖에 없었다. 오랜시간 동안 관행적인 농업을 해왔지만 지역 및 농가의 특성에 따라 다른 양상을 띠며 기술적인 한계가 지속된 것이 사실이다.
대부분의 농민은 자신의 경험 등에 의존하며 의사결정을 해 왔지만 그만큼 해결이 어렵거나 많은 비용이 수반돼 왔다.
농업분야에서 4차산업혁명이 활성화 되면서 인간의 경험이나 지능 등을 능가하는 의사결정이 가능해 질 것으로 보인다. 이를 통해 그동안 어려웠던 난제들을 해결하는 길을 열어갈 수 있다. 이런 관점에서 1차, 2차, 3차 산업이 그동안 탈농업에 방점을 찍어왔다면 4차산업혁명은 친농업적 기술혁명으로 농업을 근본적으로 혁신하는 계기가 될 가능성이 높다.

잡초제거 및 수확로봇 등
노동력 대체 수단 속속 출현
4차산업혁명이 농업분야에 적용될 기술을 보면, 각종 센서와 모니터링을 통해 이전에 볼 수 없었던 기후·환경·생육 정보를 정밀하고 자동화된 방법으로 정보를 수집이 가능해진다.
실제로 세계최대 농기계회사인 존디어는 첨단센서가 장착된 트렉터 등에서 각종 데이터를 수집하고 있다. 일본 후지쯔는 작물의 생육사진을 클라우드 컴퓨터가 영상으로 인식해 생육정보를 수집하는 아키사이 시스템을 통해 농가에 제공한다.
프랑스의 에어리노브는 광학탐지 장비를 장착한 드론과 센서를 통해 얻은 정보를 활용해 대규모 경작지를 정밀하게 관리하면서 비료시비량과 농약살포시 의사결정에 활용하고 있다.
각종 센서 등을 통해 수집된 정보를 분석해 영농활동에 중요한 의사결정 수단으로 활용하고 있는 것. 몬산토는 빅데이터 기반의 지능형 최적화 솔루션인 필드스크립드(Field Script)를 개발해 세계 대농을 대상으로 보급하고 있다. 필드스크립트와 같은 최적화 솔루션의 도입으로 정밀농업과 처방농업이 가능해질 경우, 이로 인한 경제적 효과는 연간 200억 달러로 한화 약 25조원에 달하는 것으로 추정되고 있다. 또 기후정보를 분석해 농업에서 요구되는 의사결정의 정확도를 높이는 기술도 4차산업혁명에 적용되고 있다. 미국 클라이밋 회사의 기후예측 모델 ‘FieldView’는 250만 지역의 기후정보를 분석, 농가와 농업보험회사 등에 의사결정을 지원하고 있다. 이 회사는 기술력과 시장성을 인정받아 2014년 몬산토에서 11억 달러, 한화 1조 3000억원에 매각되기도 했다.
아울러 스마트 농기계가 보급되면서 이를 활용한 농작업의 효율성이 커질 것으로 보인다. 잡초제거, 착유, 수확, 선별, 포장 등 농민의 노동력에 의존하던 작업이 로봇 등 지능화된 농기계로 대체되고 있다.
미국 불루리버사가 보급 중인 잡초제거 로봇인 ‘LettuceBot’, 네델란드에서 개발 중인 파프리카 수확로봇, 일본의 딸기 수확로봇 등이 그것이다. 파프리카, 딸기 수확로봇 등은 아직 개발비용이 높고 처리속도가 느린 걸림돌이 있지만, 24시간 쉬지 않고 일하기 때문에 고된 농작업을 대체하는 중요장비로 등장할 날이 멀지 않은 것으로 보인다.

유통·소비부분 변화 예고
4차산업혁명은 유통과 소비부분에도 많은 변화를 가져 올 것으로 보인다. 유통부분은 4차산업혁명 기술을 활용해 농식품 정보를 실시간 공유하는 동시에 농산물에 대한 정보를 얻는데 큰 도움이 될 것으로 예견된다. 빅데이터를 통해 생산과 소비정보를 실시간으로 연결하며 소비자가 원하는 상품을 선택하는 과정에 개입한다. 농산물 생산자에 대한 정보, 상품정보, 요리법, 영양정보, 가격정보 등을 제공, 고객이 움직이는 동선에 따라 정보를 표시해 선택의 폭을 넓게 한다.
소비 측면에서도 안전, 건강을 중요시하는 깐깐한 소비자가 증가하면서 선택적 소비가 확산돼 이전의 소비형태와는 다른 모습을 띌 것으로 보인다.

국내 4차산업혁명 대응 TF 구성, 준비 박차
국내 농업계는 다른 나라에 비해 늦은 감이 있지만 농림축산식품부를 중심으로 4차산업혁명에 대응하기 위해 정책개발 및 현장 중심의 R&D에 집중 투자가 추진되고 있다. 특히, ICT 융복합을 통한 기술집약형 첨단농업인 스마트팜을 국정핵심과제로 정하고 확산을 도모하고 있다.
지난 4월 농촌진흥청에서 4차산업혁명에 대응하기 위해 스마트 팜 등 핵심 분야의 추진상황을 점검하고, 신성장 동력 발굴과 농산업 전반의 혁신역량 강화를 위한 연구개발 및 산업화 지원 방안을 검토하기 위한 연찬회가 개최됐다.
이날 연찬회에서 김재수 장관은 “농업·농촌 분야가 4차산업혁명에 대응하기 위해서는 농정 패러다임의 전환과 함께 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능, 로봇 등 핵심 기술을 농업부문에 신속하게 도입·적용하는 것이 필요하다”고 강조했다.
이를 위해 농식품부, 농진청, 산림청 및 한국농촌경제연구원, 농협 등이 참여하는 ‘농식품 유관기관 4차산업혁명 대응 TF’를 조직해 세부적인 대책을 수립해 나간다는 방침이다. 또한 4차산업혁명의 첨단농업을 이끌며 선도해 나갈 융복합형 인재 육성을 위해  ICT 첨단기술교육을 확대하고 품목특화 전문 교육을 강화해 나간다는 계획이다.

빅데이터로 재배정보 등 제공
빅테이터 지도를 활용해 4차산업혁명을 선도해 나가는 방안이 추진되고 있다. 농식품 데이터 지도’는 농식품 분야에서 보유 중인 데이터를 총 망라해 민간 활용도가 높고 부가가치가 큰 데이터를 중점 활용 데이터로 집중관리해 나간다는 방침이다. 활용분야별로 데이터 연관관계를 직관적으로 확인할 수 있도록 시각화하는 작업도 추진, 활용성을 높여 나갈 계획이다. 예컨대 은퇴 후 귀농귀촌을 꿈꾸는 이에게 초보자도 쉽게 재배하기 쉬운 작목을 찾는데 빅데이터가 활용된다.
농식품부의 빅데이터 기반 프로그램인 ‘귀농귀촌 맞춤지원’에서 개인상황을 입력하면 특정지역에 해당 품목과 거주지역을 지도상에 표기해 귀농귀촌자자가 선택할 수 있도록 하는 것이다. ‘귀농귀촌 가상체험 시뮬레이션’으로 귀농귀촌자에게 꼭 맞은 귀농설계를 미리 체험해 볼 수 있게 함으로써 예비 귀농·귀촌인에게 큰 도움을 줄 수 있다.
아울러 특정 품목에 대한 재배가 늘면서 소득감소 등을 겪는 농민에게도 이에 대한 정보를 제공한다. 소득작목으로 주목받는 품목으로 재배가 집중되면 농산물은 과잉 생산돼 가격이 급락하게 된다. 이런 경우에도 빅데이터에 기반한 ‘작목전환 도우미 서비스’를 활용하면 타 품목으로 전환시 기후변화, 소비자 기호를 감안한 품목을 추천 받을 수 있게 된다. 또 빅데이터를 통해 농업기상·소비자기호·체험농장·토양정보 등을 종합해 최적의 품목을 선택할 수 있으며, 이에 따른 농가 소득도 좋은 결과를 얻을 수 있게 된다.
이와 같이 4차산업혁명이 우리 농업을 발전시키며 국민의 일상에 엄청난 변화를 예고하고 있다. 하지만 전문가들은 실제 농업현장에 적용되기까지는 많은 시간과 투자가 선행돼야 한다고 지적한다. 또한 4차산업혁명의 새로운 기술이 현장에 보급되고 확산되는 구조가 기존 제조업 등과 완전히 다르다는 점을 잊어서는 안된다고 강조한다.
아울러 새로운 기술이 열리는 시대에 4차산업혁명이 농업의 산적한 모든 문제를 해결하면서 농업현장을 혁신할 것이라는 생각은 위험할 수 있다. 그럼에도 4차산업혁명은 우리 농업의 구조적인 취약점과 한계점을 극복하고 농업경쟁력과 체질을 개선할 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 보인다.