유엔의 최근 발표한 자료를 보면 세계 인구는 현재 65억명에서 2050년 91억명으로 증가할 전망이다. 또 급격한 기후 변화와 물 부족 문제 역시 생태계 변화를 촉발해 인류의 생존에 위협을 가하고 있다. 당연히 산술급수적으로 증가하는 인구가 소비할 식량 생산에도 빨간불이 켜졌다.
대안으로 급부상한 것이 스마트 팜(smart farm)이다. 스마트 팜은 최첨단 IT기술을 활용해 자연환경에 의존도를 최소화하면서도 안정적으로 수확을 하기 위한 인류의 노력이다. 물론 첨단 기술을 활용해 줄어드는 농촌의 노동력을 대체하려는 의도도 담겨 있다. 인류의 먹거리 문제를 해결할 수 있는 방안으로 스마트 팜 산업이 주목받는 이유다. <편집자주>
◆'먹거리 생산성 높여라'...9대 유망 산업 '주목'
최근 미국을 비롯해 영국·캐나다·호주·네덜란드 등 농축산업 선진국은 인류가 직면한 식량 고갈 문제를 해결하기 위해 혁신적인 정보통신기술(ICT) 기술을 적극적으로 활용하고 있다.
이들 국가는 2050년까지 인구가 급격히 증가하면 지금보다 1.5배나 많은 곡물이 필요하다고 판단해 농업 생산상을 높이기 위해 주력하고 있다. 또 곡물과 뿐만 아니라 증가하는 단백질 수요를 따라 잡기 위한 기술 개발을 위해 대규모 펀드 조성에 나서는 등 관련 기술 개발에 박차를 가하고 있다.
농업 투자 전문 기관 에그펀더(AgFUNDER)의 보고서를 보면 전세계 농산업은 규모는 6조4000억달러(7416조3200억원)에 달하며, 13억명의 인구가 관련 부분에서 종사하고 있다.
관련 산업에 대한 투자 역시 급격히 증가하고 있다. 2014년 전세계 농축산업에는 23억6000만달러(2조7045억원)로 투자됐지만, 지난해에는 40억달러(4조5828억원)로 규모가 2배쯤 커졌다.
투자 방식도 변하고 있다. 농업 투자가 과거 단순한 재배를 목적으로 진행됐다면, 최근에는 ▲새로운 온·오프라인 유통 ▲지속가능한 단백질 ▲실내농업 ▲농업부산물 폐기처리 ▲정밀농업 ▲스마트 장비와 하드웨어 ▲농업용 드론과 로보틱스 ▲토양과 종자 ▲바이오 에너지 등 기존 재배 방식을 파격적으로 바꿀 수 있는 푸드테크 산업에 집중되고 있다.
모든 스마트 농업 산업은 농업생산성의 효율성을 극대화하는 정밀농업(Precision Agriculture)을 기반으로 발전하는 추세다.
정밀농업은 각종 ICT 기술을 활용해 비료나 물, 노동력 등 투입되는 자원을 최소화하면서도 생산량을 최대로 끌어올리는 생산방식을 말한다. 농작지에 설치한 각종 센서를 활용해서 수분과 비료 등의 정보를 수집하고, 지리정보시스템(GIS)과 기상정시스템으로 수집된 데이터를 분석해서 농작 활동의 효율성을 극대화하는 데 목적이 있다.
정밀농업 기술은 2014년 미국 기업 몬산토가 관련 기술을 보유한 클라이미트(Climate Corp.)를 1조원에 인수하면서부터 세계의 주목을 받기 시작했다. 또 최근에는 팜링크(FarmLink), 파머즈 엣지(Farmer's Edge), 온팜(OnFarm) 등이 기업 가치를 높게 평가받으면서 혁신적인 농업 기술을 개발하기 위한 벤처기업들이 잇달아 등장하고 있다.
정밀농업에서 출발한 스마트 농업은 ▲농업 기계 시스템 ▲종자 최적화 시스템 ▲농장 관리 시스템 ▲기상 시스템 ▲관수 시스템 등 다양한 파생산업으로 발전하고 있다. 또 각 파생산업간 융합을 통해 새로운 산업으로 발전하고 있다. 최근에는 빅데이터와 인공지능이 결합되는 형태로 발전하고 있다.
지속가능한 단백질(Sustainable Protein) 공급원을 확보하는 작업은 농업 생산성을 높이는 일보다 난이도가 더 높은 작업으로 인식된다. 양질의 단백질원 확보를 위해 가축 사육량을 늘리면, 사료량 증가로 곡물 수요 역시 덩달아 증가하기 때문이다.
관련 업계는 지속 가능한 단백질 확보 방안을 크게 세 가지로 꼽는다. 첫째는 밀웜과 같은 곤충으로부터 단백질을 공급받는 것이고, 두 번째는 유전자 조작 기술을 활용해 어류나 가금류를 속성으로 키워내는 방식이다.
식물에서 단백질을 추출해 식량으로 활용하는 방식도 주목받고 있다. 패트릭 브라운 스탠포드대학 교수가 창업한 기업인 '임파서블 푸드(Impossible Food)'는 식물에서 추출한 마그네슘을 철로 바꾸는 기술을 활용해 동물의 피 맛을 내는데 성공했다. 그는 아몬드와 마카다미아 오일 등 식물성 원료만 사용해 고기 맛을 내는 임파서블 버거를 개발해 총 1억800만달러의 투자를 받았다.
임파서블 푸드는 식물성 버거 외에도 인공계란인 '햄튼크릭(Hampton Creek)'과 영양음료 '소이렌트(Soylent)', 콩으로 만든 소고기와 닭고기 '비욘드 미트(Beyond Meat)' 등을 개발해 동물성 단백질의 대체 가능성을 제시했다.
ICT업계 한 관계자는 "미래 먹거리 발굴에 대한 연구는 스마트팜이나 스마트농업, 혹은 6차 산업 등 다양한 이름으로 불리면서 지속적으로 발전해 가고 있다"며 "농업이나 축산업 혹은 새로운 식량 자원을 개발하기 위해 ICT 기술을 활용하려는 시도가 꾸준히 증가하고 있다"라고 말했다.