| 초록 |
Ⅰ. 배경 및 필요성 □ 농가인구 감소와 농촌 고령화로 노동력을 대체할 수단의 필요성 대두 ⚪ 국내 농업 인구의 감소와 고령화로 공동화가 가속되고 있어, 노동력을 보완 및 대체할 수 있는 수단과 생력화 기술 개발이 시급함 - 농가 및 농가 인구는 저출산, 고령화에 따른 농업 포기, 전업 등으로 인해 지속적으로 감소하고 있음 * 농가인구(천명): (’00) 4,031명(8.6%) → (’10) 3,063(6.3%) → (’19) 2,245(4.3%) * 65세 이상 농가 비율(%): (’10) 31.8 → (’15) 38.4 → (’17) 42.5 → (’19) 46.6 □ 기후위기에 따른 농업생산의 변동 폭이 커져, 농산물 수급안정을 위한 신속하고 정확한 농업 관측정보에 대한 요구도 증가 ⚪ 평년대비 기온상승, 강수량의 감소, 일조시간의 증가 등 기후조건 변화와 가뭄‧홍수 등으로 인한 기상재해가 증가하고 있어, 농작물 생산에 미치는 영향과 과학적인 피해 평가 기술개발이 필요함 - 이상기상으로 인한 농작물 생산 피해면적 및 재해보험 지출액이 증가하고 있음 * 2018년 농작물 재해보험금 지급액은 논작물 114.3억원, 밭작물 147.4억원 ⚪ 정부는 배추·무·고추·양파·마늘 등을 5대 민감 품목으로 지정하여 수급관리를 하고 있지만 가격 폭등락이 계속되고 있어, 재배면적과 생육상황, 생산량 추정 등 현장에 대한 신속‧정확한 파악이 필요함 - 농산물 수급 불안정으로 지난 5년('14~'18)간 농산물 산지 폐기 비용으로 500억원 예산을 사용할 정도로 심각해지고 있음1) □ 지속가능한 농업을 위한 농업자원과 환경 보전의 실천 노력 강조 ⚪ 정부는 농업‧농촌의 공익기능 증진을 위해 비료 및 농약 절감 목표를 설정하고, 농업인에게 사용기준에 대한 준수의무를 부과하는 직접 지불제도를 운영(농업농촌공익직불법, 2020) - 농업의 공익적 기능 증진을 위한 농업인의 활동 기준을 강화하고 범위를 확대하되, 현장 수용성을 감안하여 실천 목표 설정 * 농약사용량 절감 목표: ('18) 11.3㎏/㏊ → ('24) 9.6(15%) → ('30) 9.0(20%) * 비료사용량 절감 목표: ('18) 268㎏/㏊ → ('24) 241(10%) → ('30) 198(26%) ⚪ 이러한 정책목표를 달성하기 위해서는 정밀농업 기술체계의 확립이 필요하며, 농업용 드론을 활용한 생육관측에 기반한 정밀 시비·살포 등의 기술이 필수적임 □ 정부는 성장동력 분야 중 조기 상용화가 가능한 분야로 드론을 주목 ⚪ 국내 전체 논 면적의 약 25%에서 드론 방제기가 활용되고 있으며, 일본은 그 비율이 이미 약 40%에 달함((사) 한국농업무인헬기협회) - 농가인구 감소와 고령화 정도를 고려할 때 농작업에서 드론의 활용은 더 빠르게 늘어날 전망 * 논 면적 864,865ha(‘17년 기준)의 25.6%인 221,689 ha에서 드론방제 시행 ⚪ 2018년 기준 국내 드론 사용 사업체는 총 962개 업체로 그중 233개 업체(24.2%)가 농업 분야에 등록되어 있음 - 드론의 농작업 영역은 방제뿐만 아니라 관측 및 파종·시비까지 영역이 빠르게 확대되고 있으나 기술 수준은 아직 현장의 수요를 충족하지 못하고 있어 관련 기술개발이 시급히 진행될 필요가 있음 ⚪ 국내 드론산업 증 기체제작 분야는 2019년 기준 2,198억원에서 2022년 4,158억원으로 군수시장 중심의 성장세가 전망되며, 운용 및 서비스 활용 분야는 2020년부터 급격히 늘어나 2022년에는 12,142억원의 시장으로 성장할 것으로 추정됨(연평균 성장률 68.3%) □ 기술 융복합을 통한 고부가가치 新시장에 대한 사회적 욕구 증대 ⚪ 해외는 정밀농업, 농업 드론 활용 등의 분야에서 창업이 활발하나, 국내는 기반기술 부족, 창업을 위한 초기수요의 미창출 등 장애요인이 있어 국가 주도 기반 마련을 통한 시장 활성화 필요 - 농경지 대상물의 국내 소형‧경량 초분광 영상장치 설계 및 제작 원천기술의 확보가 필요하며, 이와 동시에 정부의 스마트농업 추진 정책을 지원하기 위한 기술체계의 조기 현장 실용화가 요구되고 있음 ⚪ 드론 관련 개별 기술의 중심의 연구개발단계를 지나 현장 실증연구 중심으로 개편하여 빠른 산업화에 적극 대처할 필요성 제기 - 농작물 수급예측을 위한 재배면적 및 작황예측, 기상재해에 따른 작물피해면적 산출 등 농업의 지속가능성 향상을 위한 기술에 농업용 드론을 활용한 기술체계 확립 필요 ⚪ 해외에서는 농업용 드론을 활용한 정밀농업기술 구현을 넘어서 유통과 연계된 사업화 모델로까지 서비스 영역이 확대되고 있음 - 농기계와는 달리 데이터와 연계된 기술체계는 단순 해외기술 도입으로는 기술응용에 한계가 있고, 데이터 플랫폼에 의한 Lock-in 효과도 있어 시급히 대응방안 마련이 필요 ⚪ 국내에서도 농약 살포 등 생력화 기술 중심에서 농업관측과 이와 연계한 사업화 모델까지 실증사업을 통해 관련 산업의 경쟁력을 확보할 필요가 있음 □ 농업용 드론 활용 정밀농업 사례 ① 일본의 벼 유통연계 정밀농업 사례 ⚪ 일본 OPTiM사는 밥맛에 영향을 주는 단백질 함유율의 균일화를 목표로 필요한 곳에만 추비를 살포하는 핀포인트 시비 실용화 - 스마트농업얼라이언스는 단백질 함량이 균일한 쌀을 전량 수매하여 “스마트 米＂라는 브랜드로 판매 * 이시카와현와 지마시에서 드론을 활용하여 농약과 화학비료 사용량을 관행재배의 50% 이하로 감소 * 비료비용(1ha 당): 89,630엔 → 44,815엔(50% 시량량 감소시) ⚪ 벼의 재배부터 유통까지 全과정을 포괄하는 정밀농업을 추진하는 데 드론의 관측기술과 변량살포 기술을 적용 - 처리비용은 신용 판매를 하고 부가가치 증가분에서 비용을 상계하는 방법으로 농민들과 협업모델을 추진 ⚪ 일본의 경우 드론 관측 서비스를 단순 제공하는 수준을 넘어서 유통과 연계한 사업화 모델로 접근함으로써 실용화 가능성을 높였음 ② 프랑스의 와인 품질 향상 사례 ⚪ Vineview사는 농업용 UAV를 활용하여 포도의 생산성과 품질을 높여 최고의 와인을 생산하는 데 활용 - NDVI와 EVI(Enhanced Vegetation Index)를 측정하여 포도의 생육상태와 병해충 발생 현황을 검출 - 포장 관측을 바탕으로 생육상황에 맞게 수확시기를 구획별로 조정하여 최고품질의 포도를 생산, 변량시비를 통한 비용감소 및 환경부하 경감, 관개 일정 조정을 통한 물 사용량 절약 등 ⚪ 포도나무가 병에 감염될 경우 품질 저하로 최대 4만 달러/ha의 손실이 발생하는데, 드론을 활용하여 증상을 조기에 진단 - 드론을 활용할 경우 현장 전문가보다 질병 진단의 효율성과 신뢰성이 100배나 더 높아 진다고 추정 - 포도원의 등고선 지도를 통해 서리피해 위험지역, 저지대 침수지역를 구분 - 포도원의 고도별 관개 시스템의 최적화 등 농장관리계획 수립에 활용 Ⅱ. 사업의 내용 □ 사업목표 ⚪ “농업용 드론과 빅데이터를 활용한 정밀농업 기술체계 구축으로 농업생산성 및 지속가능성 향상”을 비전으로 농업용 드론을 활용한 정밀농업 기술체계의 구축, 농작업에서 획기적인 생력화 달성, 드론 서비스 시장창출을 위한 비즈니스 중심의 빅데이터 플랫폼 구축하고자 함 - 드론 성능의 향상 및 영상 빅데이터 플랫폼 구축을 추진하기 위하여 3대 추진분야, 9대 중점기술 그리고 37개 핵심기술을 도출 □ 사업범위 : 무인기 및 빅데이터를 활용한 스마트 영농 솔루션 개발 ① 드론 영상정보 기반 정밀농업 기술체계 확립 ② 농업용 드론 비행제어 및 임무장비 제어 시스템 개발 ③ 드론 영상취득 및 분석을 위한 데이터 플랫폼 구축 ④ 리빙랩형 부처공동 작물연구포장 설치 및 상용화 서비스모델 실증 □ 공통 : 정밀농업 데이터와 연동되는 농업용 드론 데이터 플랫폼 구축 □ 연구기관 및 기업이 함께 사용할 수 있는 연구용 데이터 플랫폼으로 구축 후 민간기업으로 서비스 확대 - 공동 작물연구포장에서 획득한 영상, 센서, 생육데이터를 기존의 공간정보, 기상정보, 토양정보 등과 연동 □ 다부처 협업을 통한 농업용 드론 시장 조기 창출 및 고도화 ⚪ 각 부처에서 강점이 있는 분야에 집중하여 연구의 효율성을 높이고, 부처간 통합 기술개발과 실용화 서비스 중심으로 협력체계를 구성 - (농업분야) 공동 R&D 관측포장 운영, 핵심 농 |
