[데이터넷] 전 세계적인 식량 위기 상황이다. 코로나19 팬데믹 사태로 원자재 가격은 폭등했고, 공급망도 정상적으로 가동되지 않고 있다. 특히 곡물 가격이 수년 만에 최고치를 경신하자 사룟값이 급등하고 돼지고기 등 육류 가격도 오르는 도미노 현상이 일어났다.
또한 공장형 밀식사육으로 인한 가축전염병과 환경오염 등 식량의 안정성도 위협받고 있다. 게다가 유럽연합(EU)은 동물의 5대 자유를 기반으로 동물복지 기준을 강화하는 움직임도 보이고 있다.
이처럼 농축산업 전반으로 지속적이면서 안전한 식량 생산이라는 패러다임 전환을 요구받고 있지만, 우리나라는 아직 갈 길이 멀다. 농림축산식품부에 따르면 우리나라 곡물 자급률은 약 21%에 불과한 세계 5대 식량수입국이다. 축산 자급률 역시 약 63%에 불과하다.
게다가 우리나라 축산 산업의 동물복지 수준은 유럽과 비교할 수 없을 정도로 낙후돼 있다. 농축산 인구의 대부분이 노인으로 구성되어 있다는 점도 지속가능성을 위협받고 있다.
더 큰 문제는 축산 농가들의 채산성이 나날이 악화되고 있다는 점이다. 곡물과 유류비 증가로 사료와 난방에 들어가는 비용이 천정부지로 오르고 있기 때문이다.
차세대 스마트팜 ‘무인화’
이들이 희망을 걸 수 있는 건 사람을 대신할 무인화다. 그리고 무인화를 위한 최적의 기술인 디지털트윈(Digital Twin)이 주목받고 있다. 디지털트윈은 클라우드, 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 확장현실(XR), 로봇기술에 블록체인까지 ICT의 최신 기술을 모두 집약하고 있다. 스마트팜은 자동화, 데이터 기반 진화를 거쳐 완전한 무인화 수준까지 도달했다.
디지털트윈 기술이 접목된 ‘차세대 ICT 동물복지형 스마트팜’은 축사에서 발생할 수 있는 각종 질병·발병 위험요소(오염원)를 사전에 차단하고 소독하는 등 상시 질병 예방관리를 수행할 수 있다. 또한 질병 발생 시 신속하게 치료와 방역 조치를 취하며, 이행 여부를 실시간으로 확인할 수 있다.
특히 축사는 다양한 감염원으로부터 방역을 철저히 하는 것이 기본이다. ‘불가근불가원(不可近不可遠)’, 최대한 사람의 접근이 차단돼야 한다.
이와 같은 개념으로 과학기술정보통신부는 국가 연구과제로 ‘축산질병 예방 및 통제관리를 위한 ICT 기반의 지능형 스마트 안전 축사 기술 개발’에 디지털트윈 기술을 적용해 실증사업을 진행하고 있다. 이 연구과제는 실제 축사와 동일한 환경으로 가상 축사를 디지털화해 ‘모사’한다.
현 시대 관통하는 화두 ‘디지털트윈’
현실 축사에서 획득한 다양한 빅데이터를 분석하는 한편 실제 축사에선 눈에 보이지 않는 공기흐름, 에너지흐름 등 데이터까지도 가상 축사에 반영해 가시화한다. 현실 축사와 동기화된 가상 축사에서 분석된 데이터를 토대로 최적의 운영 환경을 시뮬레이션(모의)할 수 있으며, 인공지능을 활용해 효율적인 축사 운영이 이뤄지도록 하는 기술을 연구하고 있다.
또 가상 축사에서 제어 작업을 실행할 경우 현실 축사 장비를 원격으로 관제할 수 있는 기술도 개발 중에 있다.
그러나 아쉽게도 디지털트윈은 대부분 제조 산업과 도시안전 등에 국한되어 ‘효율’과 ‘안전’에만 초점을 맞춰 대규모 투자가 이뤄지고 있다. 그에 비해 1차 산업인 농축산업과 디지털트윈 기술 접목은 요원하다.
우리는 코로나19 팬데믹을 겪으며, 곡물, 육류 등 식량의 가격이 요동치는 걸 목격했다. 일부 국가에서는 식량을 수출을 금지하는 일까지도 벌어졌다. 세계 5대 식량 수입국인 우리나라로서는 간과할 수 없는 국가 과제가 나타난 것이다.
농축산업의 디지털트윈화는 식량 자원화, 안전한 먹거리 확보와 직결된 만큼 적극적인 관심과 투자가 필요한 때다.
