대전시-지역 산·학·연 협력으로 디지털 트윈 팜 선제적 구축

 작물 생육 데이터화, 글로벌 도시형 팜 메카로 부상 시동

도시내 문제해결을 위한 디지털 트윈 실증 팜 및 로드맵 기획 킥오프 단체사진

보통신기술(ICT)과의 융합으로 농업 분야 디지털 전환을 선도하고, 지역 내 신산업 생태계 구축을 위해 정부출연연구기관과 기업, 대학의 연구자들이 ‘미래 도시형 디지털 트윈 팜’ 구축에 힘을 모은다.

한국전자통신연구원(ETRI)이 대전광역시의 ‘도시 내 문제해결을 위한 디지털 트윈 실증 팜 및 로드맵 기획’ 사업을 주관하며 기술개발에 나선다고 밝혔다. ETRI는 연구원이 보유한 스마트팜, 디지털 트윈 기술 등을 바탕으로 도심에서도 스마트팜 적용이 가능한 ‘도시형 디지털 트윈 팜 기술’ 개발을 추진한다.

도시형 디지털 트윈 실증 팜 및 로드맵 기획 사업은 대전과학산업진흥원(DISTEP)이 대전의 융합 미래 신산업을 발굴하고, 도시문제 해결을 위해 추진하는 사업이다. 대전시의 산·학·연 전문가들이 협력, 기술 융합을 통해 과학·기술 기반 생태 환경을 만들어 갈 것으로 기대하고 있다.

이 사업은 주관기관인 ETRI를 포함해 대전 지역의 6개 기관이 컨소시엄을 구성해 추진한다.

ETRI는 인공지능(AI), 디지털 트윈, 메타버스 등 최신 지능화 기술 플랫폼을 제공한다. 아울러 그동안 연구한‘스마트팜’기술을 적용, 사업추진에 본격 힘을 보태기로 했다.

ETRI 내 스마트팜 테스트베드에서 딸기를 재배하고 있는 모습

한국생명공학연구원은 디지털 트윈 팜을 통한 고부가가치 식물의 바이오 소재 생산 현황을 분석하고, 바이오 소재·의약품 생산을 위한 맞춤형 유전자 모델, 시스템 등을 담당키로 했다.

또한, 한국기계연구원은 디지털 트윈 팜 운영을 위한 자립형 도시·건물 에너지 시스템 분야를 지원한다. 충남대학교는 식물공장과 원예기술의 시스템 및 활용, ㈜한기술 등 관련 기업은 기자재, 부품, 도시 내 서비스 등을 중점적으로 다루게 된다.

향후 6개 기관은 도시형 미래 팜을 목표로 도시의 다양한 현황, 문제점, 추진 방향에 대한 논의와 의견수렴을 통해 중장기 로드맵 구축과 동시에 대전시와의 실증 사업을 기획할 예정이다.

연구진은 도시형 디지털 트윈 팜 기술을 통해 도심에서도 고부가가치 작물을 재배함과 동시에, 도심 내 노후화되거나 버려진 건물을 스마트팜으로 활용함으로써 스마트팜과 연계된 카페, 레스토랑, 교육공간 등으로 다양한 공간 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.

ETRI 연구진이 스마트팜 시스템 구축을 위해 스마트팜 디오라마를 보며 관련 사항을 논의하는 모습

ETRI 연구진이 스마트팜 테스트베드에서 온실환경 측정 센서의 상태를 확인하고 있는 모습

또한, 기존의 스마트팜 기술이 단순 온·습도 환경조건에 대한 측정 데이터만으로 개별적 환경의 자동관제를 관리했다면 ‘디지털 트윈 팜’은 다양한 작물의 생육조건, 생육환경 등 데이터를 구축하고 디지털 트윈 기술을 접목하여 클라우드 원격관제, 자율관제 및 생장 학습으로 작물 재배의 다양한 변수를 조정할 수 있다고 설명했다. 즉, 기존 농부의 경험치에 의존하던 생육환경에서 탈피, 데이터 과학에 입각한 디지털 트윈기술로 작물의 기능적 원소나 성분 조절로 맞춤형 농업이 가능한 셈이다.

연구진은 궁극적으로는 디지털 트윈 팜을 통해 구축한 작물의 생육 데이터를 활용하여 사막이나 극지, 심지어 우주에서도 원격·계획 농업이 가능한 ‘메타 팜’을 구축하는 것을 지향한다고 밝혔다.

또한, 연구진은 향후 본 기술을 발전시켜 식량안보, 기후변화대응, 에너지, 교육, 관광, 의료-헬스, 도시 공동화 및 인구감소 등에 대응하기 위한 다양한 문제해결 방안도 모색하게 될 것이라 설명했다. 아울러 기술창업 등을 통한 청년 일자리 창출과 산업 전 주기에 걸친 융합 신산업 생태계 조성에도 큰 도움이 될 전망이다.

ETRI 오대곤 연구전문위원은“작물의 생육 데이터의 생성·저장·유통·활용 전 주기에 걸친 디지털 트윈 플랫폼을 선제적으로 구축함으로써 도시 공동화, 기후변화와 탄소중립, 환경오염 등 사회적 이슈에 대응하고. 농업 분야의 디지털 전환을 위해 노력하겠다”라고 말했다.

ETRI 김명준 원장도“ETRI는 그간 모든 분야의 디지털 전환을 선도할 수 있도록 연구개발 역량을 집중해 왔고 이번에 도시형 디지털 팜 분야도 지역혁신시스템 지원을 위한‘마중물플라자’의 청년 창업 등과 연계하여 성공적으로 뿌리 내릴 수 있기를 바란다.”고 밝혔다.

ETRI는 올 11월, 공청회를 개최하여 디지털 트윈 도시형 미래 팜의 로드맵을 공개한다. 또 단기적으로 대전시 공동화 지역의 노후화된 건물 등을 대상으로 대전시 관광 및 교육, 미래 산업등과 융합되는 디지털 트윈 실증 팜 구축에 대한 계획을 발표할 예정이다.

ETRI 홍보실 제공