DX 전문기업 LG CNS가 최근 농림축산식품부와 전라남도가 추진하는 ‘첨단 무인 자동화 농업생산 시범단지 지능화 플랫폼 구축’ 개발에 착수했다.

이 사업은 2023년까지 전라남도 나주시 54.3ha(54만3000㎡, 16만 평) 규모 노지에 데이터 중심의 ‘지능형 스마트팜’을 조성하는 사업이다. 이는 축구장 면적 76배에 달하는 크기다.

이번 사업은 노지형 스마트팜 사업이다. 노지는 지붕으로 가리지 않은 땅으로, 농업에서는 시설이 설치되지 않은 논과 밭 등을 가리킨다. 통계청에 따르면, 국내 농경지의 약 95%가 노지 재배 면적에 해당한다. 지금까지 스마트팜은 유리온실, 비닐하우스 등 시설 재배를 중심으로 보급됐다.

LG CNS는 농사의 모든 과정을 통합 관리하는 ‘스마트팜 지능화 플랫폼’을 개발한다. 스마트팜 지능화 플랫폼은 △작물의 생육 상태 △토양 △기상 △온·습도 △병충해 유행 시기 등 농사에 필요한 각종 데이터를 모아 AI로 분석해, 최적의 농사 가이드를 제공한다.

예를 들면 감자 농사 시 토양 데이터와 감자의 생육 데이터를 분석해 적정 비료 공급량과 시기를 알려준다. 토양의 습기 정도와 기상 일정에 따라 최적의 물 공급 일정도 안내한다. 노지 규모에 따라 수천, 수만 대의 IoT 센서와 장비가 논과 밭에 설치돼 파종에서 수확까지 농작물의 모든 생육 과정을 모니터링하고, 각종 환경 데이터를 수집한다.

LG CNS는 ‘디지털 허수아비’로 농작물을 철통 방어한다. 디지털 허수아비는 AI 이미지 센서·레이더·스피커·레이저 등이 장착된 유해조수 퇴치 장비다. 유해조수는 농작물에 피해를 끼치는 새와 동물을 일컫는다.

디지털 허수아비는 물체의 움직임을 레이더로 포착하고, AI 이미지 센서로 유해조수 유무를 판별한다. 이후, 레이저를 발사하거나 스피커로 동물이 꺼리는 주파수를 내보내 농작물을 보호한다.

스마트팜 지능화 플랫폼은 무인 트랙터·무인 드론·무인 이앙기 등 무인 농기계 관리 서비스도 제공한다. 연료 잔량과 고장 여부 등 농기계의 상태 정보를 플랫폼에서 한눈에 파악할 수 있고, 작업 스케줄도 관리할 수 있다. 원격 시스템을 통해 논·밭에 실제로 가지 않더라도 안전하게 농기계를 작동할 수 있다.

LG CNS는 스마트 물 관리 솔루션을 적용해 수원지부터 관수, 배수까지 농업용수를 통합 관리한다. 논과 저수지에 설치된 수위 센서가 물의 양을 실시간으로 체크하고, 자동 관수시스템이 농업용수를 자동으로 공급해 가뭄에 대비한다.

LG CNS는 이번 사업을 통해 농업 데이터 수집 항목, 단위, 방법 등을 표준화해 디지털 정밀 농업의 기반을 마련할 계획이다. 지금까지 농업 관련 정보는 기준이 명확하지 않고, 기상·토양 등 생육에 영향을 주는 변수를 반영하지 않아 실전 적용에 어려움이 있었다.

예를 들어 기존에는 벼 수확 시기를 ‘이삭이 나오는 때로부터 55일 후’와 같이 단편적으로 인식했다. 데이터 기반 정밀 농업이 실현되면 적산온도(작물의 생육에 필요한 열 축적량) 산정과 적정 수분함량, 기상 예측 데이터 등을 통해 최고 품질, 최대 수확량을 낼 수 있는 정확한 수확 시기를 알 수 있게 된다.

LG CNS는 자체 스마트시티 플랫폼 ‘시티허브(Cityhub)’를 기반으로 플랫폼을 구축한다. 데이터 수집에는 IoT 플랫폼 ‘인피오티(INFioT)’가, 데이터 분석과 예측에는 AI 빅데이터 플랫폼 ‘디에이피 엠엘디엘(DAP MLDL)’이 활용된다.

LG CNS는 향후 대한민국 첫 국가시범도시인 ‘세종 스마트시티’에 아파트형 스마트팜, 옥상 스마트팜, 첨단 유리온실 등을 구축하며 사업을 확대해 나갈 계획이다.