R 820 l 2017. 10. l

김연중 ㅣ 박지연 ㅣ 박영구

Development of Smart Agriculture Coping with the 4th Industrial Revolution

4차산업혁명에 대응한 스마트농업 발전방안

www.krei.re.kr

연구 담당

김연중︱선임연구위원︱연구총괄, 제1~3장, 제5장, 제7장 집필박지연︱부연구위원︱제4장 집필박영구︱전문연구원︱제4장, 제6장 집필

공동 연구

Robert Hoste︱Wageningen UR, 교수︱제6장 집필서형권︱Wageningen UR, 박사후연구원︱제6장 집필

연구보고 R820

4차산업혁명에 대응한 스마트농업 발전방안

등 록︱제6-0007호(1979. 5. 25.)발 행︱2017. 10.발행인︱김창길발행처︱한국농촌경제연구원

우) 58217 전라남도 나주시 빛가람로 601

대표전화 1833-5500

인쇄처︱세일포커스(주) 02-2275-6894I S BN︱979-11-6149-086-1 93520∙ 이 책에 실린 내용은 출처를 명시하면 자유롭게 인용할 수 있습니다. 무단 전재하거나 복사하면 법에 저촉됩니다.

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i

머 리 말

세계경제포럼(다보스포럼)은 매년 스위스 다보스에서 개최되고 있으며,

세계 각국의 정·재계와 언론계, 학계, 각국의 지도자들이 2,500명 정도 참

석하는 거대한 포럼이다. 4차산업혁명의 전 세계적 물결은 2016년 이 다보

스포럼에서 다루어지면서 시작되었다.

우리나라도 이에 대응하기 위해 ‘지능정보사회 중장기 종합대책’을 세우

고 범부처 컨트롤타워인 ‘4차산업혁명 전략위원회’를 구성·운영하고 있으

며 농업 부문 역시 그동안의 우리나라 농업패러다임을 전환하기 위해 지속

적인 노력을 기울이고 있다.

4차산업혁명 기술의 농업적용은 그동안 농업 분야에서 지속적으로 제기

되어 왔던 현안 문제를 꽤나 빠르게 해결해줄 가능성이 높다. 현재 우리

농업이 당면하고 있는 농가소득 정체, 곡물자급률 하락, 농촌인구의 감소

와 고령화, 기후변화 심화 등이 바로 그것이다.

4차산업혁명의 핵심기술은 IoT, 빅데이터, 무인드론, 로봇, 인공지능 등이

며 이를 농업 분야에 적용할 경우 농업의 생산단계에서 그치지 않고 장기적

으로 유통, 소비 그리고 전후방산업까지 동시에 발전할 수 있으며 이는 곧

현재의 우리나라 농업시스템을 한 단계 도약시키는 계기가 될 것이다.

이러한 차원에서 이 연구는 농업 부문에 4차산업혁명 기술을 접목한 스

마트농업의 활성화 방안을 제시하였다. 아직 우리나라의 농업 분야에서 4차

산업혁명 기술이 낯선 개념이나 이 연구를 시작으로 농업 분야에서도 4차

산업혁명 기술 적용을 위한 다양한 연구와 제도적 장치 마련이 활발히 진

전되기를 기대해 본다.

2017. 10.

한국농촌경제연구원장 김 창 길

iii

요 약

연구의 배경

○ 2016년 열린 다보스 포럼에서 발표된 ‘4차산업혁명의 이해’를 시작으로

주요 선진국들은 각자의 실정에 맞춰 4차산업혁명을 주도해 나가고 있음.

○ 미국의 경우 인터넷의 우위성을 최대로 활용하여 클라우드 서비스를 전

면으로 내세우고 첨단제조업파트너십(AMP) 프로그램을 운영하고 있으

며, 독일은 Industry 4.0 시대를 준비하고 있음.

○ 늦은 감이 있으나 우리나라 역시 범부처 차원의 4차산업혁명 관련 기술

과 제도를 빠르게 정비해 나가고 있음. 농업 분야 역시 이런 거대한 흐

름에 맞추어 전체 시스템 전환을 추진해야 함.

○ 그 동안 우리 농업은 농가소득의 정체, 곡물자급률 하락, 농촌인구의 감

소와 고령화, 나아가 기후변화 심화 등으로 인해 작물 생산이 계획대로

이루어지지 못해 어려움을 겪어 왔음. 또한 농산물의 생산량이 일정하

지 못해 가격 역시 심하게 등락하고 있으며 소비자의 안정적 먹거리 확

보에도 어려움이 있었음.

○ 이를 해결하기 위한 대안으로 농업 분야도 4차산업혁명 기술(IoT, 빅데

이터, 무인드론, 로봇, 인공지능 등) 적용을 전략적으로 고려해야 할 때

임. 특히 이 기술들은 생산단계에서 그치지 않고 장기적으로 유통, 소비

그리고 전후방 산업까지 접목되어야 시너지 효과 창출이 가능할 것으

로 보임. 이는 현재의 우리나라 농업시스템이 한 단계 도약하는 기회의

장이 될 것임.

iv

연구 방법

○ 연구 방법은 문헌조사, 정책자료, 선행연구자료를 수집·분석하였으며,

농가 331명을 대상으로 스마트농업에 대한 농가 인지도 조사를 실시하

였음. 주요 조사 내용은 스마트농업에 대한 인지도, 미래농업을 위한 스

마트농업의 필요성, 4차산업혁명 기술별 경험 여부, 향후 활용 의향, 정

책 건의 등임.

○ 두 차례의 전문가 조사를 실시하여 농업의 현안 문제 발굴과 스마트농

업의 보급 확산을 위한 정책 우선순위(AHP분석), 기술수준 및 기술의

중요도 등을 분석하였음.

○ 공동연구는 네덜란드 와게닝대학과 수행하였으며 스마트농업을 선도하고

있는 네덜란드 현황과 실태를 파악하여 국내 정책 마련에 참고하였음.

4차산업혁명과 스마트농업

○ 4차산업혁명 기술은 기반기술, 핵심기술, 응용기술로 나눌 수 있음. 기

반기술은 인프라 구축기술이며, 컴퓨터의 용량을 크게 하는 하드웨어

기술과 알고리즘 성능을 개선할 수 있는 소프트웨어 기술임. 핵심기술

은 사물인터넷, 빅데이터 분석, 인공지능, 딥러닝 등으로 구성됨. 응용

기술은 수요자가 직접 활용하는 기술로 자율주행농기계, 지능형로봇,

무인드론, 농장을 자동으로 제어할 수 있는 앱, 농가의 경영형태 및 시

설형태 등을 고려한 맞춤형 컨설팅기술, 농가의 영농활동을 위한 정보

제공 시스템 기술 등임.

○ 현재 우리나라 농업은 3차산업혁명 단계에 머물러 있음. 현장조사 또는

통계자료 등 정형화된 데이터를 수집하여 모델화하고 그 정보를 웹을

통해 농가에게 제공하여 농가가 스스로 컨트롤하는 정도임.

v

○ 진정한 스마트농업이 실현되기 위해서는 4차산업혁명 기술이 접목되어

야 함. 자료 수집은 사물인터넷을 통해 자동으로 이루어져야 하며 생

산·유통·소비, 전후방산업이 모두 연계되어야 함. 더 나아가 경영성과

관리 역시 자동으로 통제될 필요가 있음.

vi

농업인들의 4차산업혁명 관련 기술 활용 의향 분석

○ 농가조사결과, 농업·농촌을 위하여 가까운 미래에 4차산업혁명 관련 기

술의 개발이 ‘필요하다’라고 응답한 비율은 71.0%로 많은 농업인이 4

차산업혁명 기술에 대한 개발 필요성을 느끼고 있는 것으로 나타났음.

기술별로는 정밀농업(77.4%)이 가장 높았고 다음으로 관리프로그램

(77.2%), ICT(76.5%), 농용로봇과 드론(74.9%) 순으로 분석되었음.

○ 4차산업혁명 관련 기술이 상용화된다면 응답자의 72.5%가 ‘적극 도입

(매우 적극 도입+적극 도입)’하겠다고 응답하였고, 기술별로는 생육관

리프로그램(75.9%), 자율주행농기계(71.1%), 로봇 및 드론(70.6%) 순으

로 나타났음.

○ 4차산업혁명 기술을 도입하고자 하는 가장 큰 이유는 ‘생산성 향상’이

가장 높았고(29.8%), 다음으로 ‘노동력 절감’(26.3%), ‘농산물 품질 향

상’(15.4%) 순으로 조사되었음.

국내스마트농업 기술수준

○ 우리나라 농림식품 기계·시스템 분야의 기술수준은 최고 기술보유국 미

국(100%) 대비 75.0%로 주요 9개 국가 중 8위이며, 중국은 66.2%로 우

리보다 낮은 수준임. 농업기계·시스템은 최고기술국(미국) 대비 76.6%

로 추격그룹에 속하는 가운데 농업 자동화·로봇화기술(77.2%) 수준이

가장 높음.

○ 식품기계·시스템은 최고기술국(독일) 대비 68.0%로 추격그룹에 속하며

그중 식품 품질계측 기계·시스템기술(75.2%)의 기술수준이 가장 높고,

식품 포장 기계·시스템기술(62.0%)은 가장 낮음. 임업기계·시스템 최고

기술국(미국) 대비 78.0%로 추격그룹에 속하며 임산가공 기계·시스템기

술(85.5%)의 기술수준은 높고, 임산자원 품질계측 기계·시스템기술

(73.2%)은 가장 낮음. 축산업기계·시스템은 최고기술국(네덜란드) 대비

vii

76.5%로 추격그룹에 속함. 축산업 시설·환경 기계·시스템기술(83.7%)의

기술수준은 가장 높고, 축산물 생산 기계·시스템(68.6%)은 가장 낮음.

○ 스마트농업의 기술수준을 1세대, 2세대, 3세대로 나눌 경우 1세대는 센

서를 통한 환경변화 모니터링과 편리성 증진, 기능제어 등 제어시스템

으로 구성됨. 한국은 1.5세대로서 2세대인 일본을 추격하고 있음.

농업현안 해결을 위한 스마트농업 적용실태 분석

○ 농업 분야별 현안을 탐색한 결과, 시설원예 분야는 생산성 증대, 생산비

절감, 품질 향상, 인건비 절감, 광열비 절감 등인 것으로 분석되었음. 이

를 해결하기 위해 적용가능한 우리나라 4차산업혁명 관련 기술은 단순

한 데이터 수집과 이를 클라우드로 저장하는 정도에 그치는 것으로 나

타났음.

○ 축산 분야는 종축개량, 사료관리, 축사환경관리, 가임적기 판정, 방역

등이 현안인데 우리나라 농업 분야 4차산업기술은 데이터수집과 빅데

이터분석, 클라우드 업로드 정도로 시설원예 분야보다는 다소 앞서 있음.

○ 유통 분야에서는 수급안정, 유통효율화, 품질 향상 등이 가장 큰 현안이

며 이에 대응한 우리나라 4차산업혁명 기술은 축산 분야와 비슷한 수준

으로 농업 분야의 4차산업혁명 기술 적용은 갈 길이 먼 것으로 판단됨.

○ 위 결과를 바탕으로 4차산업혁명 기술을 이용하여 경영성과를 제고하

기 위한 전체시스템을 구상해 보았음. 먼저 IoT 기술을 이용하여 데이

터를 수집하고(외부관리데이터, 환경관리데이터, 생육관리데이터 등),

수집된 정형데이터와 비정형데이터를 결합하여 빅데이터 분석을 수행

한 후 딥러닝, 시맨틱, 인공지능 기술을 통해 기술의 실행 수단인 로봇

(파종-접목, 농약방제), 스마트 앱으로 자동제어를 실시할 필요가 있음.

이것이 실현될 경우 비로소 스마트농업이 한 차원 성장하여 농가 경영

viii

성과 제고가 실현되고 현안 문제인 생산성 증대, 생산비 절감, 품질 향

상, 소득 증대도 꾀할 수 있을 것임.

스마트농업 발전을 위한 전략 우선순위 분석

○ 분석 결과에 따르면, 종합적인 대분류 전략에서는 ‘4차산업혁명 관련

인프라 구축’이 가장 시급한 것으로 나타났고, 다음으로 ‘비즈니스 모

델 개발’이 필요한 것으로 분석되었음. 이는 IoT, 빅데이터, 센싱기술,

클라우드컴퓨팅 등 관련 기술보다는 그 기술들이 실현될 수 있는 생태

계 조성이 우선적으로 실현되어야 함을 의미함.

○ ‘4차산업혁명 인프라 구축’의 세부 항목 중에서는 ‘인력육성’ 방안 마련

이 가장 필요한 것으로 나타났으며 ‘비즈니스 모델 개발’ 분야에서는

‘자율주행농기계 개발’이 가장 필요한 것으로 분석되었음.

스마트농업 보급확대 방안

○ 현재의 농업 생산, 유통, 소비 부문에 IT 과학기술이 접목된 스마트농업

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의 보급확대로 농업을 미래성장산업으로 도약시킬 필요가 있음.

○ 스마트농업의 목표는 ‘스마트농업을 미래성장산업으로 도약’으로 설정하

였음. 이에 따른 추진전략으로 스마트농업 도입농가의 현장 지원전략, 스

마트농업 보급 활성화 전략, 스마트농업의 인프라 구축과 지속적으로 스

마트농업을 육성하기 위한 거버넌스를 구축하는 것으로 설정하였음.

○ 현장 애로지원은 초기 투자자본 지원 강화, 농가의 수준에 맞는 맞춤형

지원, 농가가 스마트농업을 도입하는데 필요한 서류, 인허가 등을 일괄

처리할 수 있는 론칭시스템 구축, 투자 대비 성과의 불확신성 등을 없앨

수 있는 선진농장 견학, 테스트베드 등에서 실습 등이 있어야 함. 기술

개발 및 보급확대 인프라 구축에서는 전문인력육성, 민간투자 활성화, 테

스트베드 운영, 농업용 앱 개발이 필요함. 인프라 측면에서 법·규제·제도

정비, 개인정보 보호, 데이터 인프라 구축, 중장기 R&D 로드맵 작성 등

이 요구되며, 거버넌스 체계 구축은 주체별 역량 강화, 컨트롤타워 설치

운영, 산학연 네트워크 구축, 전후방 관련산업 육성 등이 필요함.

x

ABSTRACT

Development of Smart Agriculture Coping with the 4th Industrial Revolution

Background of Research Starting from the ‘understanding of the 4th industrial revolution’ an-nounced in the Davos Forum in 2016, major advanced nations have led the revolution as per each of their actual circumstances. The U.S. is operating the AMP program being geared up with the cloud service utilizing predom-inance of the Internet whereas Germany is preparing for the industry 4.0 era, and Japan is promoting the robot revolution as a new strategic industry. It seems a little late but Korea is also rapidly organizing the 4th revolu-tion related technology and system at a governmental level. The agriculture sector also needs to promote the entire system change coping with this enormous trend. Our domestic agriculture industry has suffered from not meeting the crop harvesting plan due to stagnant farm income level, decrease in the self-suf-ficiency rate of grain, decrease in rural population and aging population, and aggravated climate change. In addition, harvest and production of farm products has not been steady yielding the intensely fluctuating prices and having difficulty securing stable food supply for the citizens and consumers. In order to solve the foregoing issues, it is time that the agriculture in-dustry is in need of strategically considering application of the 4th in-dustrial revolution technologies (IoT, big data, unmanned drone, robot, AI, etc.). Especially it is expected that these technologies are to be applied not only in the stage of production but also distribution, consumption, and for-ward and backward linked industries in the long run so that the true syn-ergy effect can be realized. It can be an opportunity for the Korean domes-tic agriculture system to take a leap to another level.

xi

Method of Research The methods of this research include documentary survey, collection and analysis of policy data and preceding research data as well as an awareness survey of 331 farmers on smart agriculture. The major contents inves-tigated were level of awareness on smart agriculture, the need of smart ag-riculture for the future agriculture, level of experience by 4th industrial rev-olution technology, future intention to use any, and proposal for any policy. In addition, we analyzed AHP analysis, level of technology, and im-portance of technology by conducting two expert surveys to discover prob-lems of current agriculture and to expand smart agriculture. Co-research was conducted with Wageningen University in the Netherlands. By identi-fying the current status and circumstances of the Netherlands, which leads smart agriculture, we referred the foregoing for the preparation of policy making on domestic smart agriculture.

Result and Implication of Research As for the farmers’ awareness level on the 4th industrial revolution, it is shown that 63.1% of the respondents answered with ‘already knew’ im-plicating that the level of awareness on the 4th industrial revolution is high. It is also shown that the farmers believe the effect of the 4th in-dustrial revolution is mostly positive, and especially more on the pro-duction sector than consumption or agriculture sectors. It is investigated and proved that the level of understanding of robots for agriculture and drones in the 4th industrial revolution related technologies is high whereas that of understanding the technology such as cloud or big data, which does not apply directly to the agriculture site, is low. Next we investigated the level of technology application for the 4th in-dustrial revolution in order to solve the current problems in the agriculture sector. It is shown that increase in productivity, reduction in labor cost, re-duction in light and heat expenses, improvement of quality, and manage-ment of livestock manure are the major issues in the facility horticulture and livestock industry whereas stability in supply and demand, and effi-ciency of distribution are issues in agricultural marketing. On the other hand, quality improvement, stability, price stabilization, and consumption trend in the consumption sector are the major issues. It is also shown that

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the level of the 4th industrial revolution related domestic technology used to solve these outstanding issues is data collection using the IoT, simple big data analysis, and commercial mobile phone applications. Thus it is true that we have not reached the level where comprehensive algorithms, big data analysis, AI, robots, and drones can be practically used. The level of domestic technology on agriculture food, machine, and sys-tem is ranked 8th from the 9 major nations while it is 75% of that of the US, perceived to be the best technology nation. In detail, agriculture ma-chine and system is 76.6%, agriculture automation and robot technology 77.2%, farm work machine and system 75.1% in comparison with the best technology nation (US). Given all the foregoing, the level of technology for domestic smart agriculture is 1.5 generation (1st Gen: sensor monitor-ing, 2nd Gen: optimized algorithm, 3rd Gen: automation stage without hu-man labor) being in pursuit after Japan’s 2nd generation. As a result of expert’s AHP analysis, the most important smart agri-culture strategy is ‘training manpower’ followed by ‘R&D’, ‘establishment of data infrastructure’, ‘autonomous farming machine’, and ‘AI robot’ in order. The related infrastructure factors are ranked high rather than the core technologies of the 4th industrial revolution such as big data, AI, etc. On the other hand, as a result of analyzing the policies related to both domestic and overseas 4th industrial revolution in the agriculture industry, it is obvious that we need to establish a system for data ownership, to sup-plement data security related regulation, to standardize information, and to set a right direction for policy making in order to prepare for potential risks of inaccurate forecast. We believe that we need to promote extensive diffusion, and to establish infrastructure and governance system in order to apply the 4th industrial revolution technology in the domestic agriculture sector and to develop smart agriculture under the basic assumption that we need to solve diffi-culties of farming sites by priority. We need to prepare legal ground, for instance, regulatory reform and rearrangement of the legal system while the mid and long-term road map is needed for soft landing of the 4th industrial revolution technologies to be applied in the agriculture industry. Furthermore, scaling up and collectivizing agriculture by rearrangement of the dry-field farming infrastructure would be needed to induce easier appli-

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cation of new technology. Training professional manpower and com-plementation in intellectual property rights are also important factors. Above all domestic farm households should be able to easily apply these relevant technologies. This all can be materialized only if it is accompanied by the effort of eliminating the uncertainty as per introduction of advance technology, and proper promotion.

Researchers: Kim Yeonjoong, Park Jiyeon, Park YoungguResearch period: 2017. 1. ～ 2017. 10.E-mail address: yjkim@krei.re.kr

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차 례

제1장 서론

1. 연구의 필요성 ························································································1

2. 연구 목적 ·······························································································3

3. 선행연구 검토 ························································································4

4. 연구 범위 및 방법 ················································································8

5. 연구 내용 구성 ······················································································9

제2장 4차산업혁명과 스마트농업

1. 4차산업혁명의 정의 및 범위 ·····························································11

2. 4차산업혁명의 핵심기술 ·····································································14

3. 4차산업혁명과 스마트농업과의 연계 ················································16

4. 4차산업혁명 기술에 대한 농업인 인지도 ········································18

5. 스마트농업에 4차산업혁명 기술 적용의 시사점 ·····························28

제3장 농업 현안 해결을 위한 스마트농업 적용

1. 농업 부문 현안 문제 도출 ·································································31

2. 분야별 현안 문제와 스마트농업 ·······················································32

3. 우리 농업의 변화 전망과 스마트농업 ··············································42

제4장 국내외 4차산업혁명 기술 적용 사례와 시사점

1. 사물인터넷(IoT) ···················································································45

2. 빅데이터 ·······························································································50

3. 드론 및 로봇 ·······················································································55

4. 인공지능(AI) ························································································57

5. 국내외 적용 사례의 시사점 ·······························································58

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제5장 스마트농업 기술수준 및 보급확대 인프라 구축

1. 국내 스마트농업 기술수준 ·································································63

2. 4차산업혁명 적용 가능 기술 및 개발 중인 기술 ···························66

3. 스마트농업 보급확대를 위한 인프라 구축 방안 ·····························69

4. 스마트농업 기술의 중요도 ·································································75

5. 시사점 ···································································································76

제6장 국내외 스마트농업 정책동향과 시사점

1. 한국 ·······································································································79

2. 미국 ·······································································································82

3. 일본 ·······································································································86

4. 중국 ·······································································································90

5. EU 및 네덜란드 ··················································································93

6. 시사점 ···································································································99

제7장 스마트농업의 보급확대 방안

1. 스마트농업의 목표 ············································································103

2. 농업 현장지원 핵심 과제 ·································································105

3. 스마트농업의 보급 활성화 핵심 과제 ············································105

4. 스마트농업의 인프라 구축 핵심 과제 ············································107

5. 스마트농업 확산을 위한 거버넌스 체계 핵심 과제 ·····················108

참고문헌 ·····································································································109

xvii

표 차례

제2장

설문응답자의 특성별 분포 ··················································19

4차산업혁명이 미래의 농업과 농촌의 발전에

미치는 영향 ···········································································21

농업인의 컴퓨터 및 인터넷 활용 정도 ······························24

농업인의 스마트폰 활용 정도 ·············································24

4차산업혁명 관련 주요 기술별 경험률 및 설치율 ···········25

농업 관련 정보 관리 방법 ··················································25

농업 관련 정보 제공 의향 ··················································26

4차산업혁명 관련 기술별 개발 필요성 ······························26

4차산업혁명 관련 기술별 향후 도입 의향 ························27

4차산업혁명 기술의 도입 희망 이유 ·································27

4차산업혁명 기술의 미도입 이유 ·······································28

제3장

시설원예작물의 현안 문제를 해결하기 위한 적용 기술 및

기술수준 ·················································································33

생산 부문의 축산 현안, 적용 기술 및

4차산업혁명 대응 기술 ························································35

유통가공 부문 현안, 적용 기술 및

4차산업혁명 대응 기술 ························································38

소비 부문 현안, 적용 기술 및 4차산업혁명 대응 기술 ·· 40

제4장

4차산업혁명의 국내외 적용 사례 종합 ······························60

xviii

제5장

농림식품기계·시스템 분야 기술수준 ··································64

농림식품 융복합 분야 기술수준 ·········································65

4차산업혁명 기술의 농업 부문 적용 가능 기술 ···············66

농업 부문 4차산업혁명 기술 개발 중인 과제 ··················68

스마트농업 보급확대 방안 도출을 위한

의사결정 계층구조 ································································70

전문가 조사 개요 ··································································71

스마트농업 확대 방안 마련을 위한

제1계층 AHP 분석 결과 ······················································72

스마트농업 확대 방안 마련을 위한

제2계층 AHP 분석 결과(인프라 구축) ······························72

스마트농업 확대 방안 마련을 위한

제2계층 AHP 분석 결과(비즈니스 모델) ···························73

스마트농업 확대 방안 마련을 위한

제2계층 AHP 분석 결과(핵심기술) ····································74

스마트농업 확대 방안 마련을 위한 세부전략 순위 ·········74

4차산업혁명 대응 스마트농업의 분야별 중요도 평가 ·····75

제6장

AMP 2.0의 권고사항 ···························································83

빅데이터 연구개발 7가지 전략 ···········································85

일본의 4차산업혁명 대응전략 ·············································87

일본정부가 추진 중인 농업 계획 ·······································89

중국의 4차산업혁명 관련 정책 추진 현황 ························90

중국 사물인터넷산업 13차 5개년 발전계획 주요 임무와

세부 과제 ···············································································91

xix

중국 빅데이터산업 13차 5개년 발전계획 주요 임무와

세부 과제 ···············································································92

유럽산업 디지털화 이니셔티브 세부 내용 ························94

네덜란드 Smart Industry 액션플랜의 세부 내용 ··············96

스마트농업과 관련된 네덜란드와 EU 혁신기금(2017) ···· 98

xx

그림 차례

제2장

3차산업혁명과 4차산업혁명의 차이 ·······························12

사물인터넷과 저장 공간 및 속도의 발전 방향 ·············15

4차산업혁명 기술 체계 ····················································15

4차산업혁명 기술 스마트농업과 연계 ····························17

농업인의 4차산업혁명 인지도 ·········································20

농업인의 4차산업혁명 인지경로 ·····································21

4차산업혁명 관련 기술별 인지도 ···································22

연령별·재배작물별 4차산업혁명 관련 기술 인지도 ······22

4차산업혁명 관련 기술별 이해도 ···································23

제3장

시설원예작물의 경영성과 제고 시스템 ··························34

축산 농가의 경영성과 제고 시스템 ································37

유통 분야 경영성과 제고 시스템 ···································39

소비자의 만족도 제고 시스템 ·········································41

제4장

후지쓰의 스케줄링 시스템 화면 ·····································46

PigWise 시스템 ·································································47

SoundTalks 시스템 및 돼지 기침 모니터링 모식도 ·····48

퓨처텍의 IoT 딸기 재배 시스템 모바일 애플리케이션 ·· 49

Clean 성주 참외팜 창조마을조성사업 구성도 ···············50

존디어의 시드스타 모바일 ···············································52

Climate Corporation의 정밀농업시스템 ··························52

에어이노브의 드론 활용 ··················································55

농촌진흥청 로봇포유기 Calf U-MO ·······························56

xxi

제5장

국내 스마트농업 기술수준 ···············································65

제6장

제조혁신연구소(MIIs) 모델 개념도 ·································84

일본재흥전략에서의 4차산업혁명 ···································87

디지털 이노베이션 허브의 구조와 역할 ························94

네덜란드의 골든트라이앵글 구조 ···································97

제7장

스마트농업 확대전략 및 추진과제 ································104

서 론 제1장

1. 연구의 필요성

세계경제포럼(다보스포럼)은 매년 스위스 다보스에서 개최되고 있으며, 세계

각국의 정·재계와 언론계, 학계, 각국의 지도자들이 2,500명 정도 참석하는

거대한 포럼이다. 2016년 1월에 열린 다보스 포럼의 주제는 ‘4차산업혁명의

이해’였으며, 세계 각국은 4차산업혁명에 대해 높은 관심을 갖게 되었다.

미국의 경우 인터넷의 우위성을 최대로 활용하여 클라우드 서비스를 전면으로

내세우고 첨단제조업파트너십(Advance Manufacturing Partnership: AMP)1

프로그램을 운영하고 있다. 독일은 생산 체계를 완전자동화하고, 전체 생

산과정을 최적화하는 산업정책으로 인더스트리 4.02 시대를 준비하고 있다.

일본은 로봇 혁명을 신전략산업3으로 육성하고 있다. 우리나라도 4차산업

1 제조혁신 기반은 첨단제조파트너십(AMP) 프로그램과 AMP의 업그레이드 프로

그램인 AMP 2.0을 통해 구축하고, 제조혁신 생태계는 국가 제조혁신네트워크

(National Network for Manufacturing Innovation: NNMI)와 제조혁신연구소

(Manufacturing Innovation Institutes: MIIs)를 통해 수행하고 있음.2 인더스트리 4.0은 사물인터넷(Internet of Things)을 통해 생산기기와 생산품 간

의 정보교환이 가능하게 하여 생산체계를 완전자동화하고, 전체 생산과정을 최

적화하는 산업정책으로 제4세대 산업생산시스템임. 3 일본의 우월한 로봇기술을 이용하여, 저출산·고령화 같은 과제를 해결 방안으로

새로운 로봇기술을 접목시켜 ‘로봇’을 축으로 일본형 4차산업혁명 플랫폼 구성.

2 서론

혁명에 대응한 ‘지능정보사회 중장기 종합대책’을 세우고 대책 마련을 위해

범부처 컨트롤타워인 ‘4차산업혁명 전략위원회’를 구성하여 운영하고 있다.

우리나라 농업 부문의 현안 문제를 해결하기 위해 4차산업혁명 기술이

적용될 필요가 있다. 현재 우리 농업은 농가소득의 정체, 곡물자급률 하락,

농촌인구의 감소와 고령화, 더 나아가 기후변화 심화 등으로 인해 작물 생

산이 계획대로 이루어지지 못해 어려움을 겪어 왔다. 또한 농산물의 작황

및 생산량이 일정하지 못해 가격 역시 심하게 등락하고 있으며 소비자인 국

민의 안정적 먹거리 확보에도 많은 어려움이 뒤따르고 있다(김연중 2017).

농업생산액은 2001년 32조 원에서 2012년 44조 원으로 급성장하였으나,

2012년 이후 최근 2016년까지 44조 원으로 정체 수준이다. 호당 평균 농업

소득은 2001년 1,130만 원에서 2015년에도 1,130만 원으로 15년간 정체

수준에 머물러 있으며, 농가인구는 2000년 400만 명에서 2015년 260만 명

으로 대폭 감소하였다(김연중 2017).

이를 해결하기 위한 대안으로 농업 분야에 4차산업혁명 기술(IoT, 빅데이

터, 무인드론, 로봇, 인공지능 등)의 적용을 전략적으로 검토할 필요가 있

다. 특히 이 기술들은 생산단계에서 그치지 않고 장기적으로 유통, 소비 그

리고 전후방산업까지 접목되어야 시너지 효과 창출이 가능할 것으로 보인

다. 4차산업혁명 기술의 접목은 현재의 우리나라 농업시스템을 한 단계 도

약시키는 계기가 될 것이며 기대되는 효과는 다음과 같다.

생산 부문에서는 노동력과 사료비 절감, 단수 증가 및 품질 향상, 그 밖

에 질병 예방 등의 효과가 예상되며, 유통 부문에서는 물류비 절감, 원산지

표시, 수급안정 등이 실현될 것으로 보인다. 소비 부문에서는 안전한 농산물

을 소비할 수 있고, 소비자 니즈를 반영한 소량 다품목, 규격의 다양화 등

의 효과도 예상된다. 또한 정밀농업으로 적재적소에 비료·농약을 살포하게

되어 환경적인 측면에서도 긍정적인 효과가 있을 것으로 사료된다.

4차산업혁명의 핵심기술인 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅,

딥러닝, 인공지능(AI) 등은 로봇, 드론, 자율주행 농기계 등의 실현수단과

연계하여 최종수요자(end user)인 농가가 이용할 수 있도록 실효적으로 개

발･보급되어야 할 것이다. 최종 수요자인 농가의 수용 여부가 농산업의 경

서론 3

쟁력 강화, 전후방산업의 가치창출을 결정지을 수 있기 때문이다.

4차산업혁명이 우리나라 농업에 무한한 기회가 될 수 있는 반면 잠재적

인 위협요인으로도 작용할 수 있다. 효율성과 생산성을 비약적으로 향상시

킬 수 있는 강점이 있으나 ‘일자리 쇼크’에 대한 우려도 상존하고 있다.

2015년 세계경제포럼에서 제시된 ‘미래고용보고서’ 발표에 의하면, 향후 5년

간 선진국 및 신흥시장 15개국에서 일자리 710만 개가 사라지고 210만 개

일자리가 신규 창출될 것으로 전망하였다(강원일보 2017). 노동집약적 산

업인 농업의 특성상 제4차산업혁명이 미치는 파급효과가 매우 클 것으로

예상된다. 200년 전에는 인구의 90% 이상이 농업에 종사했으나, 현재

OECD 주요 국가 농가인구는 전체 인구의 2～3% 수준에 불과하다(농림식

품기술기획평가원 2016b).

4차산업혁명이 어떤 분야에 적용되어 발전되더라도 긍정적인 요인뿐 아

니라 부정적인 면도 동시에 발생한다. 따라서 4차산업혁명에 대응한 스마

트농업 도입 역시 긍정적인 요소를 최대한 끌어내고 부정적 측면은 제거하

기 위한 방안을 사전에 마련할 필요가 있다.

2. 연구 목적

이 연구의 최종 목적은 농업 부문에 4차산업혁명 기술을 접목한 스마트

농업의 활성화 방안을 제시하는 것이다. 이를 위한 하부 목적으로는 첫째

는 우리 농업에 산재해 있는 현안 문제를 발굴하는 것이다. 둘째는 이를

해결하기 위한 4차산업혁명 기술 적용 수준 및 향후 기술 개발 방향을 제

시하는 것이고, 셋째는 스마트농업을 보급·확대하는 데 걸림돌이 될 수 있

는 법, 제도, 규제, 자금지원, 인력육성 등을 검토하여 실효성 있는 정책방

안을 제시하고자 한다.

4 서론

3. 선행연구 검토

3.1. 사물인터넷, 빅데이터, 드론 등

고윤승(2014)은 사물인터넷의 개념을 정리하고 사물인터넷의 국내외 시

장 현황 및 전망치를 제시하였다. 해외 연구결과를 인용하여 사물인터넷

시장은 2013년 2,000억 달러에서 2022년 1조 2,000억 달러에 이를 것으로

전망하였다. 2022년 제품기기 시장규모는 현재보다 크게 감소하고 시스템

사업자와 애플리케이션 서비스가 크게 상승할 것으로 예상하였다.

김병운(2016)은 4차산업혁명의 핵심으로 부상하고 있는 산업인터넷의 정의

및 가치사슬 정립, 가치규모 파악, 그리고 생태계 조성 동향 등을 파악하고

시사점을 제시하였다. 산업인터넷은 국가별로 다양하게 정의되나 대체적으

로 사물인터넷, 기계, 컴퓨터 및 인간이 기업 성과 개선을 목적으로 첨단 데

이터 분석방법을 이용하여 지능적으로 산업을 운영하는 것으로 정의하였다.

산업인터넷 서비스 기업군을 디지털 운영관리, 인프라, 통신망, 플랫폼, 운

영 기술, 컨설팅 등으로 분류하였으며, 농업의 경우 세계 스마트 농장과 농

업의 매출이 2020년까지 1,700만 달러가 될 것으로 전망하였다.

김성환 외(2016)는 농업 분야에 이용되고 있는 드론에 대해 다양한 국내

외 연구개발 사례를 소개하고, 기술 이슈 및 해결 과제를 언급하였다. 농업

현장에서 드론이 실용화되기 위해서는 농경지의 경지정리 등 비정지 환경

을 개선해야 한다고 주장하였다. 또한 드론이 상용화되기 위해서는 장애물

회피기술, 강건한 제어 및 효율적 운용기술이 필요하다고 제안하였다. 멀

티콥터를 포함하여 무인기의 체공시간 연장 및 장기체공 기술 개발도 강조

하였으며, 신뢰성 있는 통신기술 개발의 중요성도 제시하였다.

이세용(2016)은 우리나라 스마트팜 시스템이 독립형으로 운영되면서 비

용 상승의 원인이 됨을 지적하고 클라우드 기반의 스마트팜 기술을 농업에

적용할 것을 제안하였다. 클라우드 시스템을 이용할 경우 농장은 데이터

수집기만 설치하면 되는 강점을 부각시켰다. 클라우드 기반 스마트팜 시스

서론 5

템 구성을 알기 쉽게 기술하였으며 클라우드 서비스 이용 비용도 제시하였

다. 클라우드 기반 스마트팜 서비스를 장치관리, 데이터관리, 모델관리, 스

마트팜 모니터, 스마트팜 제어, 스마트팜 운영 등으로 분류하고, 이를 시스

템화하여 서비스하는 내용도 정리하였다.

조인호(2016)는 농업에 관련한 주요 선진국의 빅데이터 활용 사례를 제

공하였다. 분야는 이미지분석 기술을 응용한 작물 정밀관리, 시설원예 환경

제어 및 관리, 가축사육 및 작물관리, 로봇기술 응용 및 정밀 농업 등이다.

3.2. 스마트팜 개념 정리 및 사례 분석 연구

김연중 외(2013)는 스마트농업이 농업가치사슬 전반에 있어 고기능, 고

효율을 달성할 수 있는 수단으로 전제하고, 스마트농업의 현황과 개념, 필

요성 등을 정리하였다. 또한 각 분야별 도입 가능 기반 기술 및 국내외 사

례 검토를 통해 스마트농업 도입을 위한 정책방향을 제시하였다. 특히 스

마트농업을 생산, 유통, 경영, 자원 부문으로 분류하여 접근함으로써 기존

의 생산 부문에 그치던 스마트농업 개념을 생산-유통-소비 부문까지 확대

해야한다고 언급했다.

김연중 외(2016a)는 스마트팜 선도농가들의 사례를 종합하여 성공 요인

을 도출하고 성공한 선도농들이 어떠한 이유에서 성공하였는지를 밝힘으

로써 기존 농가들이 쉽게 스마트팜을 이해하고 시장에 진입할 수 있는 계

기를 마련하였다.

김홍상 외(2014)는 국내외 ICT 융합의 유형과 실태를 파악하고, ICT 융

복합 관련 정책 검토와 농업인 인식 조사 등을 통해 ICT 융복합의 한계와

문제점을 제시하였다. 또한 정책적 측면에서 농업 부문 ICT 융합의 성과

제고를 위한 과제를 제시하였다. 이 연구에서는 창조농업과 농업 부문 ICT

융합에 대한 이해와 관점을 ‘농산업 ICT 융합 기반 창조경제’, ‘ICT 융합

기반 창조농업의 실현’의 관점과 ‘창조적 ICT 융합 확산을 통한 농촌 활력

및 농식품산업의 미래성장산업화’ 관점에서 접근하였다. ICT 도입의 성과와

6 서론

한계를 시스템 도입농가와 미도입 농가로 구분하여 분석하였으며 ICT 전

략부재와 담당부서의 한계, 기술 개발 사업화 애로, 기술표준화 미흡 등의

문제점도 제시하였다.

3.3. 시스템 및 표준화 관련 연구

서종성 외(2008)는 센서와 CCTV 카메라를 이용하여 온실 내 기상환경 변

화 및 토양의 특성을 수집하고, 실시간 온실 모니터링 및 제어가 가능한 유비

쿼터스(Ubiquitous Sensor Network: USN) 기반 온실시스템을 연구하였다.

유남현 외(2009)는 농업 분야 이외의 군사, 의료, 물류 분야 등에서 다양

하게 응용되고 있는 유비쿼터스 센서 네트워크(USN) 기술을 농업 분야에

적용하는 방안을 마련하였다. 특히 생산 부문에 멈추지 않고 가공 및 유통,

판매 분야까지 활용할 수 있는 통합시스템을 연구하였다.

구한승 외(2015)는 스마트농업을 생산뿐만 아니라, 저장, 유통, 판매, 소

비에 이르는 전 주기를 보다 스마트하게 진화시킬 수 있는 기술로 정의하

고 각 경제 주체 간 상생이 가능한 생태계를 구축하기 위해서는 생산, 유

통, 판매, 소비 전 주기에 걸친 표준기술 개발이 필요하다고 강조하였다.

국내 표준화 동향으로는 2010년부터 한국전자통신연구원 등 10개 기관이

참여하여 개발한 온실관제시스템 요구사항 프로파일 표준 등이 국내 표준

으로 채택되었음을 제시하였다.

3.4. 스마트팜 성과 및 평가 관련 연구

김상태 외(2012)는 2010년도 농수축산 분야 IT 융합 모델화사업을 중심으

로 대표 품목에 대한 투자수익률 분석(Return on Investment: ROI)4을 통해서

4 총괄적인 경영성과를 분석하는 지표로서 투자에 대한 수익률을 나타내는 것으로

서론 7

IT 융합모델화사업 성과지표를 확립하고, 이에 대한 성과분석을 실시하였다.

김연중 외(2016a)는 정보통신기술이 접목된 스마트팜의 보급실태를 분야

별(시설원예, 축산, 과수, 노지작물)로 파악하고 보급된 스마트팜의 운영성

과, 성공과 실패요인을 분석하여 스마트팜의 보급·확대방안을 도출하였다.

스마트팜의 분야별 기술수준을 선진국과 비교·분석하여 중장기적으로 기

술 개발 방향을 설정하였으며, 외국의 스마트팜 정책 및 적용 사례를 제시하

여 시사점을 도출하였다. 농림축산식품부와 협조하에 스마트팜 도입농가의

전수에 가까운 조사를 실시하여 보급 실태를 분석하고 스마트팜 시스템의

경제성을 분석한 최초의 연구이다.

서울대학교(2015)에서는 농가의 생산성 분석을 위한 평가지표 개발과 현

장 면접조사를 실시하여 실제 스마트팜 농가의 생산성을 분석하였다. ICT

시설을 도입한 시설원예, 과수, 축산농가 중 표본농가를 선정하여 생산성을

분석하였으며 생산성이 높은 스마트팜 농가의 경영 사례를 발굴하였다.

3.5. 선행연구와의 차별성

4차산업혁명이라는 용어가 2016년 1월 다보스포럼에서 처음 논의된 이

후로 4차산업혁명에 대응한 농업 부문 연구는 거의 없었다. 기술 분야에서

는 생산단계에 필요한 외부센서, 환경센서, 생육센서를 설치하여 자료를

수집하고, 수집된 자료를 스마트폰의 앱에 연결하여 환경을 수동으로 원격

제어하는 정도였다. 사회경제 분야에서는 개발된 스마트팜 시스템의 경영

성과와 운영상의 문제점을 제시하고 이를 해결할 수 있는 정책방안을 도출

하는 정도였다.

본 연구가 갖는 차별성은 첫째, 스마트농업이라는 관점에서 과거의 스마

트팜의 범위를 생산, 유통, 소비 부문까지 확대하였다. 둘째, 스마트농업을

ROI=(순이익/매출액)×(매출액/총자산)=매출액순이익률×총자산회전율=매출마진

×총자산회전속도로 계산됨.

8 서론

실현하기 위해 4차산업혁명 기술인 드론, 로봇, 각종 센서 등에 대한 최종

수요자인 농가의 인지도 분석, 보급 및 이용상의 문제점을 파악하고 개선

방안을 도출하였다. 셋째, 4차산업혁명 관련 기술수준을 파악하고, 기술 개

발 방향과 스마트농업의 보급확대 정책방안을 제시하였다는 점이다.

4. 연구 범위 및 방법

4.1. 연구 범위

본 연구의 범위는 원예 및 축산 부문을 중심으로 생산, 유통, 소비 부문

까지 다루었으며, 이에 대한 4차산업혁명 관련 기술수준, 기술 개발 방향

그리고 보급확대 정책방안까지 제시하였고, 4차산업혁명 핵심 기술인 사물

인터넷(IoT), 빅데이터, 클라우드컴퓨팅, 인공지능, 로봇, 드론, 상용 앱 등

을 대상으로 하였다.

단, 농업의 후방산업인 투입재(농기계, 비료, 농약 등)와 농생명 분야, 농

촌 분야는 추후 연구하기로 했다(2018～2019년 수행예정).

4.2. 연구 방법

연구수행을 위해 관련 문헌 조사, 정책자료, 선행연구자료를 수집·분석

하였으며, 농가 331명을 대상으로 스마트농업에 대한 농가 인지도 조사를

실시하였다. 주요 조사 내용은 스마트농업에 대한 인지도, 미래농업을 위

한 스마트농업의 필요성, 4차산업혁명 기술별 경험 여부, 향후 활용 의향,

정책 건의 등이다.

또한 두 차례의 전문가 조사를 실시하였다. 1차 조사에서는 전문가 21명을

대상으로 농업의 현안 문제를 발굴하여 정리하였다. 2차 조사에서는 전문

서론 9

가 48명을 대상으로 스마트농업의 보급 확산을 위한 정책우선 순위

(Analytic Hierachy Process: AHP)와 기술수준 및 기술의 중요도 조사를 실

시하였다. 전문가 조사를 통한 분석 결과를 4차산업혁명 농업·농촌 대응전

략 T/F 위원들의 자문(4차례)을 통해 재정리하였다.

네덜란드 바헤닝언(Wageningen)대학과 공동연구도 수행하였다. 공동연

구를 통해 스마트농업을 선도하고 있는 네덜란드 현황과 실태를 파악하여

국내 스마트농업 정책 마련에 참고하였다. 주요 내용은 네덜란드의 시설원

예, 양돈농가의 스마트농업 활용 실태, 기술수준, 관련 정책 등이다.

마지막으로 정보통신연구원에서 4차산업혁명 관련 기술수준 및 기술 개

발 방향에 관한 원고를 받아 재정리하였다.

5. 연구 내용 구성

이 연구는 4차산업혁명 기술을 우리 농업에 적용하여 효율적인 스마트

농업 실현하는 것을 목표로 하고 있으며 그 구성은 다음과 같다.

제2장에서는 4차산업혁명 정의, 4차산업혁명과 스마트농업의 연계성, 그

리고 스마트농업에 대한 농가의 인지도, 농가의 스마트농업 관련 기술활용

의향 등을 조사·분석하였다. 제3장에서는 시설원예 및 양돈 부문 생산·유

통·소비 분야의 현안 문제를 발굴하고, 현안 문제 해결을 위한 4차산업혁

명 가능 기술을 살펴보았다. 제4장에서는 4차산업혁명의 핵심기술인 사물

인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능, 로봇, 드론 등의 스마트농업 이용 사례를

살펴보고 시사점을 제시하였다. 제5장에서는 스마트농업 관련 기술수준 및

기술 적용 가능성, 전문가 시각에서의 스마트농업 관련 기술의 중요성, 스

마트농업 보급·확대를 위한 인프라 구축방안을 제시하였다. 제6장에서는

주요국의 4차산업혁명 정책, 스마트농업 정책을 구분하여 정리하고 시사점

을 도출하였으며, 마지막 7장에서는 우리나라의 스마트농업 보급·확대 정

책방안을 제시하였다.

4차산업혁명과 스마트농업 제2장

1. 4차산업혁명의 정의 및 범위

1차산업혁명은 증기기관의 발명으로 생산과정이 기계화되어 농업의 산업화

와 인간의 정주화를 이루게 한 혁명이다. 이후 2차산업혁명은 전기 에너지의

발명으로 공업의 산업화와 대량생산체제를 이루었으며 3차산업혁명은 ICT를

통한 디지털화 정보혁명, 인간의 두뇌 노동을 대체하는 혁명이라 할 수 있다.

4차산업혁명은 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 모바일 등 첨단 정보통

신기술이 경제·사회 전반에 융합되어 혁신적인 변화가 나타나는 산업혁명

이라 할 수 있다. 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅, 빅데이

터, 모바일 등 지능정보기술이 기존 산업과 서비스에 융합되거나 3D 프린

팅, 로봇공학, 생명공학, 나노기술 등이 여러 분야의 신기술과 결합되어 모

든 제품·서비스를 네트워크로 연결하고 사물을 지능화하는 혁명이다.

4차산업혁명은 초연결(hyperconnectivity), 초지능(superintelligence), 초

예측(Superforecast)을 특징으로 하기 때문에 기존 산업혁명에 비해 더 넓

은 범위(scope)에 더 빠른 속도(velocity)로 크게 영향(impact)을 끼친다. 4

차산업혁명은 컴퓨터, 인터넷으로 대표되는 제3차 아날로그 혁명(정보 혁

명)에서 한 단계 더 진화한 디지털 혁명으로도 일컬어진다.5

5 네이버 IT용어사전(http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3548884&cid=42346&categoryId=42346: 2017. 10. 20.).

12 4차산업혁명과 스마트농업

4차산업혁명은 IBCA의 대합창이라고 정의하기도 한다 ‘IBCA’는 IoT

(Internet of Thing), 빅데이터(Big Data), CPS(Cyber Physical System), 인

공지능(Artificial Intelligence)의 머리글자를 따온 것이다. 머지않아 세상

삼라만상이 인터넷으로 초연결되고(IoT-IoE), 여기서 방대한 데이터(Big

Data)를 기반으로 사이버 시스템과 물리적 시스템이 정교하게 연동되는 복

합시스템(Cyber Physical System)으로 재편되며, 인공지능(AI)를 만나면서

최적 상태로 자동 제어되는 새로운 차원의 진화이다.6

3차산업혁명과 4차산업혁명의 차이는 사람의 개입이 어느 정도인가로 정의

할 수 있다. 3차산업혁명은 수집된 데이터를 이용하여 인간이 모델화하고, 인

간에 의해 개발된 모델에 의해 작업을 자동화하는 것이라면 4차산업혁명은

IoT 등으로 데이터를 수집하여 수집된 빅데이터를 인공지능으로 분석하여, 분

석된 정보를 클라우드 시스템에 탑재하고, 클라우드에서 로봇, 드론, 자율주행

농기계가 정보를 받아 자동으로 작업을 하게 하는 것이라 말할 수 있다.

자료: 연구자 구상.

3차산업혁명과 4차산업혁명의 차이

4차산업혁명에서 다루는 범위는 물리적 기술, 디지털 기술 그리고 생물

학 기술까지 포함한다. 혹자는 물리적 기술과 디지털 기술까지만을 다루고

있다. 그러나 농업이 4차산업혁명 기술 도입으로 한단계 도약하기 위해서

6 하원규·최남희. 2015. 4차산업혁명. 콘텐츠하다.

4차산업혁명과 스마트농업 13

는 생물학 기술까지 포함되어야 한다. 특히 농업 부문에서 생물학 기술을

적용하여 종자개발 및 GMO 등에 이용하면 농업의 부가가치를 높이는데

중요한 역할을 할 것으로 본다.

물리적 기술을 농업 부문에 적용한 사례는 데이터 분석 능력을 장착한

드론, 로봇, 자율주행 농기계 등이 있다. 예를 들면, 수집한 데이터를 분석

하여 농업용 드론이 물과 비료 등을 보다 정밀하고 효율적으로 살포하고,

농업용 로봇을 이용한 작물의 수확작업, 젖소로부터 착유 등이 이에 해당

된다. 그뿐만 아니라 자율주행 농기계를 이용하여 파종 및 수확작업 등을

수행하는 것도 그 예이다.

센서의 발달로 로봇은 주변환경을 잘 이해하고 그에 맞춰 많은 분야에

이용될 것이다. 과거에는 수집된 자료를 인간이 분석하고 분석된 결과를

기계에 전달하여 농작업을 수행하였다. 차세대 로봇은 “인간과 기계가 협

업”할 수 있도록 개발될 것이다.7 여기서 인간과 기계의 관계에서 발생하

는 윤리적, 심리적 문제가 대두될 것으로 예상되어 이와 관련된 법, 제도

등이 뒷받침되어야 할 것이다.

디지털 기술은 4차산업혁명 기술로 물건과 물건, 물건과 인간, 인간과

인간을 연결하는 기술이다. 디지털 기술로는 ‘사물인터넷(IoT)’과 ‘만물인

터넷(IoE)’ 등이 있다. 이는 상호연결된 기술과 다양한 플랫폼을 기반으로

한 사물과 인간의 관계를 설명하고 있다.

사물인터넷이 광범위하게 활용되고 있는 분야는 원격 모니터링 기술이다.

어떤 기업은 자동차, 컨테이너에 센서와 송신기 혹은 전자태그(RFID)를 부

착시켜 공급망에 따라 자동차의 이동경로 및 위치를 추적하고 있다. 소비

자 역시 물품이나 서류의 배송상황을 실시간으로 확인할 수 있다.8 이는

농업 부문에서도 활용 가능한데 현재 농산물의 저장상태, 저장량, 운송차

7 클라우스 슈밥 지음, 송경진 옮김. 2016. 클라우스 슈밥의 제4차 산업혁명. pp. 36-40. 새로운현재. 재정리.

8 클라우스 슈밥 지음, 송경진 옮김. 2016. 클라우스 슈밥의 제4차 산업혁명. pp. 42-44. 새로운현재. 재정리.

14 4차산업혁명과 스마트농업

량 위치 등을 실시간으로 확인하는 데 활용할 수 있으며 이 기술은 향후

급속도로 확대될 것으로 보인다.

합성생물학 기술로는 DNA 데이터를 기록하여 유기체를 제작할 수 있다.

합성생물학의 발전은 의학 분야에서 많이 활용하고 있다. 농업 부문에서는

바이오 연료 생산, 종자개발, GMO 종자 등에 이용하고 있고, 더욱 확대될

것으로 전망된다. 극단적인 기후나 가뭄에도 자랄 수 있는 식용작물을 재

배할 수 있고, 인간에게 이식할 장기를 돼지의 몸에서 기르는 연구도 이미

시작되었다. 소의 유전자를 활용해 혈우병 환자에게 부족한 혈액응고 요소

가 첨가된 우유도 생산될 날이 머지 않았다. 그러나 생물학의 한계는 기술

적인 문제보다는 법, 규제 그리고 윤리의 문제가 있을 수 있다.

2. 4차산업혁명의 핵심기술

사물인터넷과 만물인터넷 그리고 인공지능의 만남에서 파생되는 4차산

업혁명의 본질은 하드웨어와 소프트웨어의 융합이다. 2000년대에는 인터

넷과 연결된 개체 수가 10억 개 미만이었다면 2010년에는 125억 개, 2020년

에는 500억 개로 추산된다. 500억 개 이상의 스마트 디바이스가 초연결된

생태계(IoT, IoE)가 되기 위해서는 컴퓨터 용량이 엑사바이트(EB)에서 40

제타바이트(ZB)로 확대되어야 하고, 또한 이를 처리할 수 있는 속도도 현재

4G에서 5G, 6G를 구현할 수 있는 기술이 개발되어야 한다.

앞으로 물리적인 현실 세계의 모든 사람의 행동과 사물의 상태는 디지털

데이터로 바뀔 것이다. 그리고 다시 클라우드상에 축적되고, 이것을 인공

지능으로 분석하여 의미 있는 정보가 생산·저장되어 현실 세계로 피드백되

면 우리 현실에 적용될 수 있다는 것이다.

4차산업혁명과 스마트농업 15

속도 2G 3G 4G 5G 6G 7G

용량 Mb Gb Eb 40Zb

자료: 하원규·최남희(2015). 4차산업혁명. ETRI-easy IT. 콘텐츠하다.

사물인터넷과 저장 공간 및 속도의 발전 방향

4차산업혁명 기술 체계

16 4차산업혁명과 스마트농업

4차산업혁명 기술은 기반기술, 핵심기술, 응용기술로 나눌 수 있다. 기반

기술은 인프라 구축기술이며, 컴퓨터의 용량을 크게 하는 하드웨어 기술과

알고리즘 성능을 개선할 수 있는 소프트웨어 기술로 나눌 수 있다. 핵심기

술은 사물인터넷, 빅데이터 분석, 인공지능, 딥러닝 등으로 구성되어 있다.

응용기술은 수요자가 직접 활용하는 기술로 자율주행 농기계, 지능형로봇,

무인드론, 농장을 자동으로 제어할 수 있는 앱, 농가의 경영형태 및 시설형

태 등을 고려한 맞춤형 컨설팅기술, 농가가 영농활동을 하면서 의사결정을

할 수 있도록 하는 정보제공 시스템 기술이다.

3. 4차산업혁명과 스마트농업과의 연계

현재 우리나라 농업은 3차산업혁명 단계에 머물러 있다. 3차산업혁명에서

데이터는 현장조사 또는 통계자료 등 정형화된 데이터를 수집하고, 수집된

데이터를 모델화하여 그 정보를 웹을 통해 농가에게 제공하면 농가는 정보

를 받아 수동으로 컨트롤하는 정도이다.

진정한 스마트농업이 실현되기 위해서는 4차산업혁명 기술이 접목되어야

한다. 4차산업혁명 기술이 농업 부문에 활용되기 위해서는 자료 수집은 사

물인터넷을 통해 자동으로 이루어져야 한다. 생산·유통·소비, 전후방산업과

연계되어야 하고, 더 나아가 경영성과관리가 자동으로 이루어져야 한다.

그러기 위해서는 사물인터넷으로 수집된 정형데이터와 SNS 등으로부터

수집된 비정형데이터를 딥러닝, 인공지능, 시맨틱 기술로 분석해, 분석된

결과를 클라우드 시스템에 올리고, 올려진 정보를 자율주행 농기계, 자동

로봇, 무인드론 등이 이용할 수 있어야 4차산업혁명 기술을 스마트농업에

연계시킨 것이라 볼 수 있다.

네덜란드의 경우, 온실시공, 센서기술 등 이른바 하드웨어 부문은 후발

국가들과 기술 차이가 없다고 판단하여, 빅데이터 분석 등 소프트웨어 개

발에 전념하고 있다. 네덜란드의 차별성은 바로 양질의 데이터가 후발 국

4차산업혁명과 스마트농업 17

가들에 비해 상당히 축적되어 있다는 것이며 이러한 소프트웨어의 발전 격

차는 향후 스마트농업의 국가 간 격차를 더욱 벌리고 독점적 우월성을 유

지하는 데 매우 큰 도움이 될 것이라고 판단하고 있다.

우리나라 농업에 4차산업혁명 기술이 확대 적용되기 위해서는 에 있는 바와 같이 법, 규제, 제도, 자금지원, R&D, 인력육성, 주체별

역할 등의 기반조성이 무엇보다 중요하다. 이에 대해서는 5장 스마트농업

관련 기술 개발 및 보급확대 인프라 구축에서 자세하게 설명하고자 한다.

자료: 연구자 구상.

4차산업혁명 기술 스마트농업과 연계

18 4차산업혁명과 스마트농업

4. 4차산업혁명 기술에 대한 농업인 인지도

농가가 스마트농업을 성공적으로 실현하기 위해서는 4차산업혁명 기술이

현장에 적용되어야 한다. 스마트농업을 영위하는 농가, 아니면 향후 스마

트농업을 시도하려는 농가가 4차산업혁명과 기술에 대해 얼마나 알고 있

는지, 향후 도입의사는 있는지 등에 대한 실태를 종합적으로 파악하기 위

하여 농업인을 대상으로 설문조사를 실시하였다.

설문조사 내용은 4차산업혁명에 대한 인지도와 이해도, 컴퓨터·인터넷·

스마트폰 활용 정도, 4차산업혁명 관련 기술 경험률과 활용 정도, 농업활

동에서 발생되는 정보에 대한 인식, 향후 4차산업혁명 관련 기술 도입 의

향 등으로 구성되었다. 설문조사 대상은 한국농촌경제연구원 통신원 중 재

배작물별 가중치를 적용하여 추출된 농업인 331명이며, 2017년 4월에 온

라인설문으로 진행되었다.

4.1. 일반적 특성

설문응답자의 일반적 특성을 살펴보면 연령대는 50대가 40.4%로 가장

많았으며 60대가 34.6%, 40대가 14.4%로 나타났다. 우리나라 농업경영체

분포는 40세 미만이 7.4%, 50대 21.4%, 60대 31.7%, 70대 이상이 39.4%로

나타나 본 연구조사 표본이 비합리적이지는 않다고 본다. 농가영농기간은

11~20년이 27.2%로 가장 많았고 10년 이하가 25.1%, 31~40년이 21.1%,

21~30년이 18.7%로 비교적 고르게 분포하고 있다.

주 재배작물은 과수가 35.6%로 가장 많았고 수도작이 35.3%, 노지채소

29.6%, 시설과채 23.0%, 축산 13.3% 순으로 높았다. 시설과채나 화훼 재

배를 위한 시설의 재질은 대부분이 비닐인 것으로 나타났으며, 시설의 형

태는 단동이 69.7%, 연동이 30.3%로 단동의 비중이 크게 높았다.

4차산업혁명과 스마트농업 19

설문응답자의 특성별 분포

단위: 명, %

구분 응답자 수 비율

전체 응답자 331 100.0

나이

40세 이하 16 4.9

41~50세 47 14.4

51~60세 132 40.4

61~70세 113 34.6

71세 이상 19 5.8

영농 기간

10년 이하 82 25.1

11~20년 89 27.2

21~30년 61 18.7

31~40년 69 21.1

41~50년 22 6.7

51년 이상 4 1.2

재배작물

수도작 117 35.3

노지채소 98 29.6

시설과채 76 23.0

과수 118 35.6

화훼 12 3.6

축산 44 13.3

시설 재질비닐 134 96.4

유리 5 3.6

시설 형태단동 92 69.7

연동 40 30.3

4.2. 농업인의 4차산업혁명 인지도

농업인의 4차산업혁명에 대한 인지도를 살펴보면 응답자의 62.1%가 ‘알고

있다(잘 알고 있다+대략 알고 있다)’고 답하였고, ‘모른다(잘 모른다+전혀

모른다)’의 응답 비중은 16.0%로 나타나 전반적인 4차산업혁명에 대한 인

지도는 높은 것으로 나타났다. 주재배작물별로 살펴보면 시설을 적극 활용

하는 ‘시설과채(72.3%)’와 ‘화훼(75.0%)’ 농가의 4차산업혁명 인지도가 다른

품목을 재배하는 농가보다 높은 것으로 나타났으며, ‘노지채소(60.2%)’와

‘과수(57.3%)’ 농가의 인지도는 상대적으로 낮게 조사되었다.

20 4차산업혁명과 스마트농업

농업인의 4차산업혁명 인지도

대부분의 농업인들은 4차산업혁명을 ‘신문·방송’이나 ‘교육기관의 특별

강연 또는 세미나’를 통해 알게 되었다고 응답하여, 새로운 정보나 최신 기

술에 대한 정보를 획득하는 경로가 아직 인터넷보다는 전통적인 매체인 신

문·방송을 선호하는 것으로 분석된다.

하지만 40세 이하의 젊은 농업인의 경우 ‘인터넷’을 통해 4차산업혁명을

알게 되었다고 응답한 비중이 33.3%로 신문·방송(33.3%)과 함께 가장 높

게 나타났다. 또한 40대 농업인은 인터넷으로 4차산업혁명을 알게 된 비율

이 30.8%로 비교적 높게 나타났으나 50대 이상에서는 그 비중이 확연히

낮아지는 것으로 조사되었다.

주 재배작물별로는 수도작과 노지채소, 시설과채, 축산 농가는 주로 ‘신

문·방송’과 ‘교육기관, 특별강연 또는 세미나’를 통해 알게 되었으며, 과수

와 화훼 농가는 ‘신문·방송’과 ‘인터넷’을 통하여 인지하게 되었다고 응답

하였다. 특히 시설과채와 축산 농가 중 ‘교육기관, 특별강연 또는 세미나’

를 통해 인지하게 되었다고 응답한 비율이 40% 이상으로 조사되었다. 따

라서 농업인도 세대별, 재배작목별로 정보 확산 경로를 차별화할 필요가

있음을 알 수 있다.

4차산업혁명과 스마트농업 21

농업인의 4차산업혁명 인지경로

농업인들은 4차산업혁명이 농업·농촌의 발전에 미칠 영향이 대부분 긍

정적(매우 긍정적+긍정적)일 것으로 응답하였다. 특히 소비(84.4%)나 농촌

(85.6%) 분야보다 생산(92.6%), 유통(90.2%) 분야에 더 긍정적인 영향을

미칠 것으로 기대한다고 나타났다.

4차산업혁명이 미래의 농업과 농촌의 발전에 미치는 영향

단위: %

구분 매우 긍정적 긍정적 부정적 매우 부정적 합계

영농 및 농업생산 25.7 66.9 7.4 0.0 100.0

농축산물 유통 21.4 68.8 9.7 0.0 100.0

농축산물 소비 15.3 69.1 15.6 0.0 100.0

농촌(농업인의 삶) 23.2 62.4 13.5 1.0 100.0

4차산업혁명 관련 기술별 인지도를 살펴보면, ICT(81.6%)와 인공지능

(79.8%), 로봇과 드론(71.6%)과 같은 언론노출이 많은 기술에 대한 인지도

는 전반적으로 높게 나타났으며, 클라우드(31.4%), 관리프로그램(48.9%),

빅데이터(51.1%)와 같이 직접적으로 농업생산 활동에 투입되지 않는 기술

에 대한 인지도는 비교적 낮게 나타났다.

22 4차산업혁명과 스마트농업

4차산업혁명 관련 기술별 인지도

단위: %

연령별·재배작물별 4차산업혁명 관련 기술 인지도

단위: %

경영주 연령이 40세 이하인 농가는 4차산업혁명과 관련된 기술에 대한

전반적인 인지도가 높은 것으로 나타났고, 4차산업혁명 관련 기술 인지도

는 평균 69.4%인 반면 71세 이상의 인지도는 50.9%로 조사되었다. 품목별

로는 화훼(70.4%), 시설과채(63.0%), 축산(62.1%) 등 시설을 많이 이용하

는 품목의 재배농가의 인지도가 높게 조사되었으며, 노지채소 재배농가의

인지도는 55.0%로 다소 낮게 나타났다.

4차산업혁명 관련 기술별 이해도는 농용로봇 및 드론과 인공지능이 높

4차산업혁명과 스마트농업 23

게 조사되었으며, 반면 클라우드나 빅데이터처럼 농업현장에 직접 적용되

지 않는 분야의 기술은 이해도가 낮은 것으로 조사되었다.

4차산업혁명 관련 기술별 이해도

단위: %

재배품목별로 4차산업혁명 관련 기술에 대한 이해도는 차이가 나타나는

것으로 조사되었다. 시설과채 농가의 기술 이해도가 전반적으로 가장 높게

나타났으며, 축산 농가는 ICT, 빅데이터, 인공지능, 농용로봇 및 드론, 화

훼 농가는 사물인터넷과 인공지능, 과수 농가는 정밀농업과 자율주행차,

수도작은 농용로봇 및 드론과 자율주행차에 대한 이해도가 높게 나타났다.

반면 노지채소 농가는 타 재배작물 농가에 비해 이해도가 전반적으로 낮은

것으로 조사되었다.

4.3. 4차산업혁명 관련 기술 경험

농업인의 컴퓨터와 인터넷 활용능력을 살펴보면 응답자의 69.2%가 컴퓨

터를 이용해 영농정보 및 영농경영정보를 수집·관리하는 등 적극적으로 활

24 4차산업혁명과 스마트농업

용하고 있는 것으로 응답하였다. 영농과 경영에 컴퓨터 및 인터넷을 적극

적으로 활용하는 비중은 특히 40세 이하의 젊은 농업인과 시설과채 재배

농가에서 높은 것으로 나타났다.

농업인의 컴퓨터 및 인터넷 활용 정도

인터넷 활용 정도 응답률(%)

컴퓨터를 전혀 다룰 줄 모른다 0.6

컴퓨터를 이용해 간단한 인터넷 정도는 할 수 있다 29.6

컴퓨터를 통해 적극적으로 영농정보를 수집, 관리하나 경영관리에는 활용하지 않는다 48.8

컴퓨터를 이용해 적극적으로 영농 및 경영정보를 관리한다 20.4

기타 0.6

농업인의 스마트폰 활용능력을 살펴보면 응답자의 57.6%가 스마트폰을

적극적으로 활용할 수 있는 것으로 나타났지만, 스마트폰을 통해 영농·경

영정보를 관리한다고 응답한 비율은 11.3%로 컴퓨터 및 인터넷의 20.4%

보다 낮게 나타나 영농 및 경영정보 관리에 스마트폰보다는 컴퓨터를 더

많이 이용하고 있는 것으로 분석된다.

농업인의 스마트폰 활용 정도

스마트폰 활용 정도 응답률(%)

스마트폰을 사용하지 않는다 2.1

전화나 문자 정도 사용하고 있다 10.1

간단한 인터넷 접속이나 검색 정도는 할 수 있다 29.9

내게 필요한 애플리케이션(앱)을 적극적으로 찾아 잘 활용한다 46.3

앱뿐만 아니라 스마트폰을 통해 영농 및 경영정보를 관리한다 11.3

기타 0.3

4차산업혁명 주요 기술인 생육관리프로그램, 농용로봇, 드론에 대한 경

험률과 설치율을 조사하였을 때, 평균 경험률은 11.7%, 평균 설치율은 3.7%로

아직은 4차산업혁명 기술이 농업현장에 많이 적용되지 못하고 있는 것으로

나타났다.

경험률은 드론이 16.2%로 가장 높은 것으로 조사되었다. 특히 시설과채의

4차산업혁명과 스마트농업 25

경우 생육관리프로그램 경험률과 설치율이 높게 조사되었고, 축산도 생육

관리프로그램의 경험률과 설치율이 비교적 높게 조사되었다.

4차산업혁명 관련 주요 기술별 경험률 및 설치율

단위: %

구분생육관리프로그램 농용로봇 드론 평균

경험률 설치율 경험률 설치율 경험률 설치율 경험률 설치율

전체 12.0 7.1 6.9 1.6 16.2 2.3 11.7 3.7

수도작 13.6 8.2 9.9 0.9 25.4 5.6 16.3 4.9

노지채소 10.4 5.4 9.4 1.1 16.5 2.2 12.1 2.9

시설과채 24.0 15.1 6.8 1.4 17.6 2.8 16.1 6.4

과수 8.7 4.4 3.5 0.0 10.3 1.7 7.5 2.0

화훼 8.3 0.0 8.3 0.0 16.7 16.7 11.1 5.6

축산 20.0 15.0 9.5 0.0 21.4 2.6 17.0 5.9

농업 관련 정보 관리 방법

단위: %

영농기간필요한 것만

간략히 손으로 적는다

컴퓨터를 이용전문컴퓨터관리프로그램을 이용한다

컴퓨터뿐만 아니라 모바일환경에서도 꼼꼼히 관리하고

있다

기타

전체 54.4 30.6 5.8 7.0 2.1

10년 이하 34.6 44.4 6.2 12.3 2.5

11~20년 56.8 29.5 4.5 9.1 -

21~30년 67.2 24.6 3.3 3.3 1.6

31~40년 62.3 24.6 7.2 2.9 2.9

41~50년 52.4 23.8 14.3 4.8 4.8

51년 이상 33.3 33.3 - - 33.3

농업 관련 정보 관리 방법을 조사한 결과, 50% 이상의 농업인이 농업활

동에서 발생하는 영농정보를 수기로 관리하고 있는 것으로 응답하였다. 하

지만 농업활동을 최근에 시작한 농업인일수록 컴퓨터 및 모바일을 활용한

영농관리 비율이 높게 나타나, 창업농을 준비하는 예비농업인에게 대한 농

업 관련 정보 관리 교육이 중요할 것으로 사료된다.

26 4차산업혁명과 스마트농업

공익의 목적으로 공공기관이 농업 관련 정보를 수집한다면 32.6%의 농

업인은 ‘적극 제공하겠다’고 응답하였고, 51.9%는 ‘보안 및 개인정보 관리

가 철저하다면 제공하겠다’고 응답하여, 보안상의 문제만 보장된다면 대부

분의 농업인이 농업 관련 정보를 제공할 의향이 있는 것으로 판단된다.

농업 관련 정보 제공 의향

단위: %

정보 제공 의향 응답률

적극 제공하겠다 32.6

보안 및 개인정보 관리가 철저하다면 제공하겠다 51.9

개인노하우 등 민감한 정보이므로 절대 제공할 수 없다 8.4

조건에 따라 제공할 수 있다 2.8

기타 4.3

4.4. 향후 4차산업혁명 관련 기술 활용 의향

농업·농촌을 위하여 가까운 미래에 4차산업혁명 관련 기술의 개발이 ‘필

요하다(매우 필요+필요)’라고 응답한 비율은 71.0%로 많은 농업인이 4차

산업혁명 기술에 대한 개발 필요성을 느끼고 있는 것으로 나타났다.

기술별 개발의 필요성은 정밀농업(77.4%)이 가장 높은 것으로 조사되었고,

그 다음으로 관리프로그램(77.3%), ICT(76.5%), 생활, 간호보조(75.6%) 순

으로 조사되었다.

4차산업혁명 관련 기술별 개발 필요성

단위: %

구분 매우 필요 필요 보통 잘 모른다 전혀 모른다

ICT 34.0 42.5 12.1 9.2 2.2

빅데이터 28.2 41.0 13.4 13.1 4.3

클라우드 19.9 33.3 18.2 19.9 8.6

사물인터넷 30.1 40.2 14.4 12.1 3.3

인공지능 26.9 40.2 18.3 12.0 2.7

농용로봇, 드론 35.7 39.2 12.9 10.6 1.6

4차산업혁명과 스마트농업 27

구분 매우 필요 필요 보통 잘 모른다 전혀 모른다

자율주행차 28.6 39.5 18.1 11.5 2.3

정밀농업 39.0 38.4 11.3 8.4 2.9

관리프로그램 34.0 43.3 12.8 8.0 1.9

생활, 간호보조 36.7 38.9 15.1 7.4 1.9

평균 31.3 39.7 14.7 11.2 3.2

(계속)

4차산업혁명 관련 기술이 상용화된다면 응답자의 72.5%가 ‘적극 도입(매우

적극 도입+적극 도입)’하겠다고 응답하였고, 기술별로는 생육관리프로그램

(75.9%), 자율주행농기계(71.1%), 농용로봇 및 드론(70.6%) 순으로 나타났다.

4차산업혁명 관련 기술별 향후 도입 의향

단위: %

구분 매우 적극 도입 적극 도입 보통 도입 반대 매우 반대

농용로봇, 드론 29.5 41.1 26.0 3.1 0.3

자율주행농기계 26.4 44.7 25.4 2.9 0.6

생육관리프로그램 31.5 44.4 22.5 1.3 0.3

4차산업혁명 기술을 도입하고자 하는 가장 큰 이유로 ‘생산성 향상’을

선택한 비중이 가장 높았고(29.8%), 그 다음으로는 ‘노동력 절감(26.3%)’,

‘편의성 증대(15.4%)’ 순으로 조사되었다.

4차산업혁명 기술의 도입 희망 이유

구분 응답자 1순위 응답 수(%)

생산성 향상 638 93(29.8)

생산비용 절감 553 47(15.1)

농산물 품질 향상 431 42(13.5)

편이성 증대 504 48(15.4)

노동력 절감 677 82(26.3)

합계 2,803 312(100.0)

주: 합계란 1순위=5, 2순위=3, 3순위=1의 가중치를 부여한 후 합산한 값을 의미함.

28 4차산업혁명과 스마트농업

4차산업혁명 기술의 도입을 꺼려하는 가장 큰 이유로 ‘나에게 맞는 4차

산업혁명 시스템을 몰라서’를 선택한 비중이 가장 높았고(26.8%), 그 다음

으로는 ‘투자 대비 성능이나 성과의 불확실성(21.1%)’, ‘도입과정의 행정절

차의 복잡성(20.0%)’, ‘초기자금 조달의 문제(18.6%)’, ‘새로운 기술 이해

도 부족(6.3%)’ 순으로 조사되었다.

4차산업혁명 기술의 미도입 이유

구분 합계 1순위 응답 수(%)

투자 대비 성능이나 성과의 불확실성(성과확신) 371 21.1

관행농업이 불편하지 않음(영세규모농가) 96 5.5

나에게 맞는 4차산업혁명 시스템을 몰라서(맞춤형) 471 26.8

새로운 기술 이해도 부족(역량강화) 110 6.3

도입과정의 행정절차의 복잡성(론칭) 351 20.0

초기자금 조달의 문제(자금지원) 327 18.6

기타 29 1.7

계 1,755 100.0

주: 합계란 1순위=5, 2순위=3, 3순위=1의 가중치를 부여한 후 합산한 값을 의미함.

따라서 4차산업혁명 기술을 스마트 농가에게 보급확대하기 위해서는 농

가의 경영형태에 맞는 맞춤형 기술 보급이 이루어져야 한다. 다음으로는

농가가 4차산업혁명 기술을 도입할 때 일련의 과정 즉 행정절차, 인허가

문제등을 해결할 수 있는 론칭시스템이 작동되어야 한다. 많은 농가가 투

자 대비 성능에 대한 불확신성 해소를 위해서는 선도농가 또는 시범단지의

견학 및 실습이 필요하�