벌써 꽤 오래전의 이야기가 되었다. 2016년도 1월 클라우스 슈밥이 스위스 다보스 세계경제포럼에서 4차 산업혁명이란 키워드를 제시하면서 많은 화제를 낳았다. 4차 산업혁명이란 디지털, 바이오, 물리학 등의 기존 영역의 경계가 융합되는 기술혁명을 의미하며 빅데이터, 초연결 네트워크, 인공지능 등과 같은 기술이 핵심기술이라 할 수 있다.
이와 같은 새로운 패러다임의 등장은 전 세계적으로 막대한 파급효과를 발생하였으며, 우리나라도 2017년 대통령직속 4차산업혁명위원회를 신설하고 4차 산업관련 정책을 심의·조정하고, 규제·제도 혁신 및 신산업 생태계 조성 등과 같은 노력을 기울이고 있다.
전북의 농생명·식품산업은 도내 전체 산업군의 25%를 점유하고 있을 정도로 지역에서 대단히 중요한 산업이다. 이처럼 중요한 농생명·식품산업에서도 새로운 신기술이 등장하고 있다. 앞서 언급한 바와 같은 4차 산업혁명의 대두와 함께 푸드테크, 개인별 맞춤형 식품 정보 제공 등과 같은 신기술 등이 도입되고 있는 상황에서 본 필자는 그 근간이 된다고 할 수 있는 고부가 약용작물을 중심으로 원료작물의 생산과 4차 산업 기술이 결부된 스마트 팜에 관한 이야기를 해 보고자 한다.
기존의 농생명·식품산업에서 이용되고 있는 원료 작물은 노지나 하우스와 같은 시설재배 등으로 크게 나눌 수 있다. 그러나 이러한 재배 방법은 자연환경에 의존하는 부분이 많아서 이상기후 등과 같은 변수에 의해 작물의 안정적인 생산이 어려운 상황에 직면할 수 있다.
또한 기존의 재배방식으로는 원료작물을 키우기 위해서는 많은 인력과 시간이 소요되는 단점이 있으므로 이러한 문제점을 해결하기 위해 전세계 각국에서는 인위적으로 온도, 습도, 광원, 영양성분 및 CO2의 농도 등을 조절할 수 있고, 이러한 인자들이 원료작물의 생육에 미치는 실시간으로 수집되는 막대한 양의 데이터를 인공지능에 의해 가공하여 최적의 생육 시나리오를 제공할 수 있는 차세대 스마트 팜의 개발과 보급에 대한 관심이 높아지고 있다.
또한 스마트 팜의 보급은 안정적인 생산량의 확보가 가능하여 농가의 소득증대에 기여할 뿐만 아니라 농촌으로 젊은 영농인을 유입할 수 있는 장점도 가지고 있다. 그 밖에도 오랜 생육기간이 필요한 작물도 생육 최적 시나리오 도입을 통해 단기간에 생산할 수 있는 장점도 가지고 있기 때문에 척박한 토양 및 자연환경을 가지고 있는 국가에서는 스마트 팜 산업육성을 위해 많은 노력과 투자를 하고 있다.
그러나 많은 장점을 가지고 있는 스마트 팜이지만 성공적인 보급·확산을 위해 해결해야 할 문제점도 가지고 있다. 초기 설치 비용이 높아 원료작물의 생산비용이 높다는 문제점을 가지고 있으며, 유지·관리를 위해 많은 에너지 비용이 소요된다는 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 비싼 값을 받을 수 있는 고부가가치의 약용작물을 키워야 하며, 빅데이터를 활용한 최적의 생육 시나리오 보급을 통해 생육기간 단축, 수확량의 증대, 약용작물이 가지는 효능 성분의 극대화 및 최근 많이 개발된 에너지 재순환 등과 같은 유지비 저감 기술 등을 다각도로 도입한다면 생산비용을 절감할 수 있을 것으로 생각된다.
수도권에 있는 제약회사나 건강기능식품 기업체 관계자들은 원료가 되는 약용작물을 안정적으로 공급받는데 어려움이 많다고 한다. 즉 국내의 농업기반에서 약용작물을 대량으로 공급받는데 한계가 있어서 베트남이나 중국 등지로부터 수입을 해오고 있으나, 현지의 시스템화 되지 않은 생산체계로 인해 잡초가 혼입되고 이러한 원료작물을 활용한 건강기능식품이나 의약품은 식약처로부터 인정을 받지 못하는 문제점들이 발생하며, 이러한 문제점을 해결해 줄 수 있는 하나의 대안이 스마트 팜이라고 이야기를 하고 있다.
이러한 문제점을 전북이 해결해 준다면 원료에 대한 물류창고라도 지역에 설치하겠다는 입장까지 표명하고 있는 상황이다. 실제로 우리 전북은 스마트 팜에 대해 많은 타시도와 경쟁할 수 있을 수준의 많은 준비를 하고 있는 상황이다. 농림축산식품부로부터 스마트 팜 혁신밸리 조성 사업에 선정되어 2021년부터 스마트 팜 혁신밸리가 본격적으로 가동되고 있으며, 국내 최대의 스마트 팜 관련 연구기관인 농촌진흥청이 전북 혁신도시에 이전이 완료된 상황이다. 뿐만 아니라 새만금과 연계한 물류 인프라까지 진행된다면 기업이 원하는 바이오약용작물을 위한 최상의 조건이 모두 구비된다고 할 수 있다. 필자가 소속된 전북바이오융합산업진흥원도 6년 전부터 도내의 기업, 대학교 및 국책 연구소 등과 협업을 하여 스마트 팜을 활용한 고부가 약용작물의 기능성 소재화에 많은 연구를 진행한 결과 현재 제품 상용화까지 이루어지는 상황이다..
앞서 언급한 바와 같이 스마트 팜이 가진 장점들과 잠재력은 무궁무진하다고 할 수 있으며, 원료작물에 대한 고민 없는 바이오산업 육성은 요원하다고 할 수 있다. 전북이 가진 스마트 팜 관련 인프라, 기업, 대학교 및 국책 연구기관간의 유기적인 협업관계가 잘 이루어진다면 우리 전북이 대한민국의 농생명·식품 산업을 비약적으로 발전시킬 수 있는 글로벌 고부가 바이오약용작물 원료 생산기지로 도약할 수 있을 것으로 기대된다.
장한수 <전북바이오융합산업진흥원 산업혁신본부장>
