지구와시즈

농업이 데이터를 만나면?

AGRITECH란 무엇인가? 

우리는 모두 기후변화 위기가 찾아온 현재에 살아가고 있다.

농업은 그동안 기술혁신과는 거리가 있는 전통산업으로 인식되어 왔다. 하지만, 요즘 우주시장에서는 농업이 활용분야 중 하나로 뜨고 있는데, 그 이유는 무엇일까? 

영화 《인터스텔라》를 본 적이 있나.

인류는 식량문제가 0순위에 놓인 미래에 살고 있다. 사람들은 먹거리를 연구하는데 몰두하며, 과거에 인간이 우주에 갔다는 것은 거짓이라고 가르친다. 하지만 인류 최후의 작물 옥수수마저 멸종될 위기에 처한다. 이 때 주인공 쿠퍼는 과학 기술을 활용해 인류를 구할 방법을 찾고 교수는 회의적으로 답한다.

 

영화 《인터스텔라》 포스터와(좌), 영화 장면(우) 

환경과 기후변화로 인한 우리가 맞이하게 되는 식량문제에 대응하기 위한 해답을 우주에서 찾는다면 어떤 것이 있을까. 

농업환경 분석과 농작물 수확예측

넓은 땅에서 자라나는 곡식들, 방대한 양의 농산물 데이터를 우주에서 수집하고 결합할 수 있다면 우리는 무엇을 할 수 있을까? 농부들에게 도움이 되는 현실적인 방법을 과연 우주에서 찾아낼 수 있을까? 농부들에게는 아마도 이 땅이 내가 심을 곡물들이 잘 자랄것인지 땅의 상태를 미리 알 수 있다거나, 날씨의 변화를 예측할 수 있다면 그런 정보가 도움이 될 수 있을까?

위성영상을 데이터화하여 농업에 포커스 하는 회사로는 미국의 「데카르트랩스」가 있다. 이 회사는 위성 영상을 기반으로 데이터를 학습시켜 수확량을 예측하고, 농산물에 대한 수요와 공급양을 기반으로 가격변동을 예측하는데, 이런 지표들은 소프트웨어 형태로 개발하여 농부들(또는 농업을 활용하여 비즈니스를 하는 사용자)에게 제공하고 있다.

 

아리랑위성으로 촬영한 농장 위성영상 



실제로 위성영상에 탑재된 센서를 통해 식생지수를 알 수 있다. 식생지수란 농작물의 성장 활동을 녹색파장 대역과 적색 파장 대역의 반사율 차이를 이용한다. 다시 말해 녹색 및이 식물잎에 포함된 엽록소에 의해 반사되기 때문에, 우리 눈에서 초록색으로 보여지는 것인데 식생은 태양복사의 PHAR 광합성 활성 방사선 영역 적색 파장 대역을 흡수하여 이 파장대역에서 반사율이 낮다. 따라서 식물이 강하게 반응하는 파장대역과 그렇지 않은 파장대역을 결합함으로써 식물로 인한 신호를 강조하는 것을 식생지수라고 한다.

위성 데이터보다 더 정확하고 자세한 정보가 필요한 경우에는 드론을 활용하기도 한다. 드론도 위성영상과 마찬가지로 드론에서 촬영한 영상을 데이터화 하여 모니터링과 예측하는 쪽에 사용되고 있다.

 



실내 농업

최근에는 오염되지 않은 상태에서의 오가닉에 사람들이 관심을 많이 갖으면서 철저하게 통제가 가능한 실내수직농업도 각광을 받고 있는데, 「수직농업」이라고 이름이 붙여진 데에는 공장과 같은 곳에서 철저하게 환경이 통제된 상태에서 트레이를 쌓아 올려 야채를 키워내는 것을 의미한다. 수직농장 재배방식은 농약 살포를 하지 않고도 건강하게 식물을 키워낼 수 있는 방식으로 토양오염과 수질오염을 막을 수 있다. 그리고 일반적인 농업 방식과 비교해 70%의 물 사용을 아낄 수 있다고 한다.

 

 

이렇게 실내 농업은 환경이 통제된다는 장점은 있지만, 시설을 구축하기 위한 비용이 굉장히 높고, 사람이 아닌 기계가 작물의 상태에 적절하게 성장 관리를 하는 방식으로 운영비용도 높게 들어가기 때문에 일반화까지는 시간이 소요될 것으로 예상된다.

 



유전자조작 농산물

기후변화가 가져올 위기에 저항력을 가진 연구도 활발히 이루어지고 있는데, 종자 유전자 연구가 그 대표적 사례이다. 유전자를 변형시켜 더욱 변화위기에 강화된 옥수수나 대두, 밀을 개발하고 있는데 유전자 변형 농산물이 인체에 어떤 영향을 미칠지 아직 모르기 때문에 여러 규제에서 자유롭지 못한 상태이다.

먹거리 안전과 우리는 떼려야 뗄 수 없는 관계이다. 인위적인 조작을 거친 농산물이 가져올 위험에 대해 아직 우리는 알 수 없다. 안전성을 인정받기까지는 장기적이고 지속적인 모니터링이 요구되고 있다.

 

농업은 이제 더 이상 전통적산업이 아니다. 농업에 과학기술이 접목될 때, 우리는 더욱 더 스마트하고 효율적으로 관리할 수 있게 된다. 그 길을 찾아내고 있는 기술들은 우리가 ⟪인터스텔라⟫에 나온 미래의 그림이 현실이 되기 전에 인류가 식량을 생산하는 것에서 소비하는 것 까지의 모습을 바꾸어 나갈 것이다. 아무리 혁신적이고 신박한 기술일지라도 이해관계자와 산업지원이 없이는 변화할 수 없다. 당장에 이득이 보이지 않더라도 꾸준히 관심을 갖어야 하는 이유이다. 지구과 인간을 위해 우리는 더 나은 선택을 만들어 갈 것이다.

출처: © SIIS / 영화 인터스텔라 / © Freepik.