4차 산업혁명 기술을 활용한 산림 및 농업 분야의 스마트 관리 체계 구축과 제도적 대응 방안 doc_id PCY_201904090513245281_8

그렇다면 산불관리를 위해 적용 가능한 4차 산업혁명 요소기술들에는 무엇이 있을까? 현재 적용하고 있거나 앞으로 적용하여 시너지 효과를 낼 수 있는 요소기술 분야는 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능, RS, VR/AR, 모바일 등을 들 수 있다. 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능 요소기술을 결합하여 실시간 산불위험예보 시스템의 정확도 향상 및 의사결정 지원, 사물인터넷 진단 센서 기반 산불 실시간 감지 시스템 구축, ICT 기술을 활용한 산불 신고 정확도 향상, 산불 연료 정밀 분석체계를 구축할 수 있을 것으로 판단된다. 빅데이터, RS, VR/AR 기술을 접목하면 산불 발생 시 효율적인 진화자원 배치를 위해 피해 범위 및 확산 방향을 자동추출하고 이에 따른 진화전략을 수립하여 지원할 수 있을 것이다. 또한, 산불 행동 예측 및 연무 확산 시뮬레이션, 응급 현장대응을 위해 상황실에 실시간 정보의 전달과 공유가 가능질 수 있다. 현재 활발히 활용되고 있는 모바일 요소기술 분야는 산불 발생 위험지역의 효율적인 관리를 위해 관련 정보를 제공하고 현장 정보시스템과 연동을 통한 실시 간 산불 현장대응 시스템을 개발할 수 있다. 그리고 산불 상황관리를 위한 대피 정보 및 전략을 수립하고 시뮬레이션을 통한 검증 및 평가체계를 확립할 수 있다. 이를 위한 추진과제로 우선, 모바일 및 ICT 기술에 의한 산림자원조사 기술 개발(모바일 기반 전자야장을 활용한 현지조사 자료관리 기법 개발과 ICT 기술을 활용한 산림자원조사 자료의 관리)이 필요하다. 둘째, 원격탐사 정보의 활용을 극대화하기 위해 다양한 원격탐사 기술(지상 및 항공 LiDAR, 드론, 초고 해상도 위성영상 등)을 활용한 산림자원 해석기술을 고도화해야 한다. 그리고 궁극적으로는 다양한 방법으로 취득된 빅데이터와 인공지능 기술을 접목해 산림자원 빅데이터를 활용한 산림생장 모델 개발, 빅데이터 기반 산림자원 평가 체계 개발, 산림경영 시물레이션 등에 의한 지속가능한 산림경영 기술 개발, 이용자 니즈에 부합하는 산림자원 정보 생산, 산림자원의 변화 예측 기술 개발 등을 수행해야 한다. 이러한 노력을 통해, 산림자원조사 자료수집의 정확성 및 효율성을 높이고 과학적 산림관리를 위한 의사결정 지원을 강화할 수 있다. 숲 치유 분야에서는 인체의 면역력 강화와 건강 증진 등을 위해 ‘치유의 숲’ 등을 운영하고 있으나, 감성 과학 기반의 치유 서비스는 아직 미흡한 것으로 파악된다. 감성 과학을 기반으로 산림 치유 및 개인별 맞춤형 건강관리 플랫폼을 구축하여 숲 치유의 효과를 증진하는 노력이 필요하다. 이를 위해서 숲 이용에 따른 심리, 생리, 행동적 반응 등을 과학적으로 분석하고, 이용자의 감정 상태에 적합한 최적의 산림 치유 프로그램과 시설을 추천할 수 있는 시스템 개발이 필요하다. 감성분석시스템은 인공지능과 빅데이터를 활용한 기술로 숲 치유 효과를 향상하기 위해서는 이를 적용한 산림 치유 및 개인별 맞춤형 산림 서비스를 제공할 필요가 있다. 숲 체험프로그램 참여자를 대상으로 이용에 따른 심리 생리 행동 반응 등을 조사하여 과학적으로 분석하고, 이용자의 감정 상태(우울 무기력 등)에 적합한 최적의 산림 서비스를 제공해야 한다. 산림기반 건강 관리 시스템은 개인 맞춤형 산림 운동을 제시하고 모니터링 및 피드백을 진행할 뿐만 아니라, 의료기관과의 연계를 통하여 심리 치유 및 교육, 영양 관리 및 교육이 병행되어야 한다. 그러나 현실은 기계톱, 소형 윈치 등 임목생산의 보조수단이 되는 장비의 보급 비율이 전체 90.9% 이상 차지하고 있고 기계화가 시급히 필요한 집재 및 소운반 장비 보급률이 매우 낮아 임목 생산장비의 불균형이 심각하다. 또한, 일본 등 임업선진국은 임목 생산비 절감 및 노동환경 개선을 위해 고성능 고효율의 임업기계화 단계로 진입했지만, 우리나라는 인력 대비 고능률 저비용 임목 생산을 위한 기계화로 고성능 고효율의 임업기계화 기술이 아직 정립되지 않은 단계이다. 이를 극복하기 위해 다음과 같은 4차 산업혁명 요소기술이 접목되어야 한다. 하베스터, 펠러번쳐 등 로봇형 자동화 작업기 개발 및 도입을 통해 건설기계 기반의 산림작업에서 임업용 고성능 기계의 확산과 로봇형 작업기에 의한 원목 재적, 길이 등의 최적화 생산이 가능해질 수 있다. 급경사지 작업 및 벌도작업의 안정성 확보를 위한 임업기계의 원격제어기술 개발, 부하 및 속도 대응형 윈치의 자동제어 기술 등의 임업기계의 원격제어 및 자동제어기술 개발이 필요하다. 이를 위한 추진과제를 정리하면, 기계화 목재생산 정보화 및 원거리 통신기술 개발, 임업기계의 자동화 무인화 기술 및 원격제어시스템 개발, 고성능 임업 기계 기반 목재수확시스템 개발이 절실하다. 결론적으로 4차 산업혁명 시대의 농업은 땅에서 사람의 육체적 노동을 중심으로 이루어지던 지금까지의 농업과는 크게 다를 것이다. 다양한 4차 산업혁명 기술, 플랜트 설계, 설치 및 운영 기술, 환경 및 바이오 데이터 등과 농업생산기술 등이 융합된 스마트팜 플랜트 산업이 될 것이다. 4차 산업혁명 시대의 농업은 더욱 정밀하고 환경친화적으로 이루어짐으로써 토양 및 수질 오염을 개선하고, 가축분뇨 및 악취 역시 감소할 것으로 기대된다. 이는 결국 농촌 환경 개선에 이바지함으로써 농촌다움을 유지하고 농촌의 지속가능한 발전에 도움이 될 것이다. 한편, 농촌은 도시보다 공간이 넓고 거주 인구는 적어 교육, 의료, 교통, 복지 등 각종 서비스가 취약하다. 4차 산업혁명의 디지털 기술은 거리와 시간의 제약을 극복하는 것을 핵심으로 하므로 향후 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 인공지능, 자율 주행 등을 이용한 교육, 의료, 교통, 복지 서비스가 개발되면 농촌 지역의 삶의 질 역시 도시 못지않게 향상될 것으로 기대된다. 농촌진흥청은 ICT 기반 원천 기술개발과 중장기 기술개발 로드맵을 작성하여 실천하도록 하며, 이미 보급된 기술의 현장 애로사항을 해결하는 방안을 모색하고, 현장 수요를 반영하여 ICT 관련 테스트 베드를 설치 운영할 필요가 있다. ICT 수요자인 농가, 법인은 영농활동에 필요한 기술개발을 요구하여야 하며, 운영 과정에서 발생하는 기술적 결함, 운영상 문제점을 보고하여 개선할 수 있도록 해야 한다. 대학 및 출연연구기관은 중장기 스마트 농업 보급 확대 시 농가의 경영성과 분석과 정부의 재정지출 효과분석, 스마트 농업의 외연적 확대 방안 등을 모색해야 한다. 4차 산업혁명 기술의 농업부문 적용으로 일자리 감소, 고용 불안정, 소득 양극화, 개인정보, 저작권, 윤리문제 등이 발생할 수 있다. 이를 사전에 범국가적인 차원에서 대처할 수 있어야 한다. 4차 산업혁명 기술로 자동화되어 일자리가 감소할 것으로 보는 견해가 있으며, 반대로 경제 전체가 성장하면 고용증가, 소비자 잉여가 발생하여 또 다른 수요 창출 등으로 새로운 영역의 비즈니스가 창출된다는 의견도 있다. 스마트 농업 관련 주체 간 협력할 수 있도록 체계 구축이 중요하다. ‘기관별 협력’ 부문에서는 ‘기술 교류 및 협력 네트워크’ 구축과 ‘민간투자 유치 활성화’가 요구된다. 스마트 농업 특성상 농림축산식품부뿐만 아니라 산업자원부, 환경부, 과학기술정보통신부 등 정부 부처와 농촌진흥청, 대학 및 출연연구기관 등 유관기관과의 협력과 지원이 절실하다. 스마트 농업의 컨트롤 타워 및 스마트 농업 워킹 그룹을 지속해서 운영할 필요가 있다. 스마트 농업의 특성상 정책, 경제, 경영, 재배(사육)기술, 농학 및 첨단 기자재 등 다양한 분야 전문가의 협업이 필수적이다. 따라서 이를 통합 관리하고 기획할 수 있는 본부(HQ)가 설치되어야 하며 각 분야 전문가가 참여하는 위원회 구성이 필요하다. 스마트 농업 혁신 네트워크 시스템이 필요하다. 농림축산식품부는 정책 수요 개발과 스마트 농업의 산업화 방향을 설정하고 보급확산을 위한 정책을 계획하고 수립해야 한다. 스마트 농업의 안정적 실현을 위해서는 무엇보다도 법, 제도 정비가 우선적으로 필요하다. 법적 기반 정비는 플랫폼 생태계 및 신기술 발전에 맞추어 경쟁 정책 및 인허가 등을 재정비해야 한다. 경쟁 정책은 반드시 중립성이 보장되어야 하며 불공정거래에 대한 감시도 철저히 할 필요가 있다. 특히 4차 산업혁명 기술 발전에 따라 발생할 수 있는 문제에 대한 책임 소재와 관련된 제도의 기반정비도 장기적으로 추진되어야 한다. 4차 산업혁명에서 가장 기초적인 것은 데이터이다. 데이터를 제공하는 사람이 피해를 당하지 않도록 개인정보 보호망이 필요하며, 기본적 단계에서 발생하는 지적재산권의 새로운 체계도 구축되어야 한다. 빅데이터, 클라우드, 나아가 인공지능에 의해 발생한 산출물 등 향후 발생할 수 있는 다양한 형태의 결과에 대한 개념과 개인보호 제도 정비가 절실하다. 소비 가구 중 매월 양파를 구매하지 않는 가구가 있으므로 월별 양파 소비지출액에는 ‘0’의 자료도 포함되어 있다. 이처럼 종속변수에 ‘0’의 데이터가 포함되어 있을 경우, 토빗(Tobit) 모형을 이용하였다. 분석결과, 전월의 양파의 긍정 기사 건수가 많을수록 다음 달 양파 구매액은 통계적으로 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 부정 기사 건수가 많을수록 다음 달 양파의 구매액은 감소하나, 통계적 유의성은 없는 것으로 나타났다. 또한, 다른 조건이 일정할 때 연령이 40세 미만보다는 40세 이상인 응답자의 양파 구매액이 높게 나타났다. 전업주부의 경우 양파 구매액은 상대적으로 높으며, 가족원 수가 많은 가구일수록 농식품 구매액은 상대적으로 증가한다. 부모를 모시고 사는 가구일수록 양파 구매액은 높으며, 저녁 식수 인원이 많을수록 구매액이 높다. 외식비용이 많을수록 구매액은 감소하며, 평일보다 주말의 양파 구매액이 높으며, 다른 계절에 비해 여름철과 가을철에 양파 구매액이 높게 나타났다. 전통시장에서 구매한 양파 구매액은 상대적으로 높은 것으로 나타났다.