초록 ▼

1. 추진배경 및 필요성
< 문재인 정부 국정운영 방향 >
ㅇ (문재인 대통령 농정공약) 첨단정보통신기술을 융합한 스마트농업을 지원하고 생태 친화적 미래농업에 대한 연구개발을 강화
- △4차 산업혁명에 대비한 미래농업 준비, △첨단정보통신기술을 융합한 스마트농업을 지원, △생태 친화적 미래농업에 대한 연구개발을 강화
ㅇ (국정기획위 국정운영 5개년 계획 및 100대 국정과제(`17.07.19))“지속가능한 농식품 산업 기반 조성”내 (스마트 농업) ’22년까지 스마트팜 시설원예 7천ha, 축산 5천호 보급 및

1. 추진배경 및 필요성
< 문재인 정부 국정운영 방향 >
ㅇ (문재인 대통령 농정공약) 첨단정보통신기술을 융합한 스마트농업을 지원하고 생태 친화적 미래농업에 대한 연구개발을 강화
- △4차 산업혁명에 대비한 미래농업 준비, △첨단정보통신기술을 융합한 스마트농업을 지원, △생태 친화적 미래농업에 대한 연구개발을 강화
ㅇ (국정기획위 국정운영 5개년 계획 및 100대 국정과제(`17.07.19))“지속가능한 농식품 산업 기반 조성”내 (스마트 농업) ’22년까지 스마트팜 시설원예 7천ha, 축산 5천호 보급 및 관련 R&D 투자확대‘를 국정과제로 설정

□ (스마트 팜 중장기 추진 계획) 농림축산식품부는 “스마트 팜 중장기 추진 계획(’17)”을 통해 온실기반의 스마트 팜 보급 추진방향을 마련
ㅇ (추진방향)　①작물 생육과 환경에 대한 데이터를 기반으로 최적 생육환경을 조성하여 품질과 생산성 제고 → 농업경쟁력․농가소득↑,②노동력․에너지․농자재 등 투입 최소화로 비용 절감 및 환경 보전에 기여 → 농업의 지속가능성↑, ③시스템에 의한 정밀농업을 통해 단순 반복 작업, 위험한 노동에서 해방 → 농업인 삶의 질↑
ㅇ (추진전략) 농림축산식품부는 세부추진과제 중 기기 표준화·기자재산업육성·R&D추진의 경우 다부처기획을 통하여 목표를 달성할 계획이며, 기타 추진과제의 경우 별도의 사업을 통해 추진

□ 미래성장동력 확보분야 내 「고부가가치 미래성장 농식품산업 육성
– 신산업 육성 강화」미래성장 기반 확충 추진
ㅇ 신기술 농기계 개발·보급 등 현장 수요 중심의 R&D추진 방안 마련
ㅇ 다부처기획과 연계하여 시설원예 스마트 농기계 개발 추진 계획

□ 스마트 팜 고도화를 부처별 주요 R&D 방향으로 설정하고 추진
ㅇ (한국형 스마트팜 추진계획) 농촌 진흥청은 글로벌 산업화 목적 및 핵심기술확보를 위한 2020년까지 수출형 스마트팜 3세대 모델 개발을 추진
- 3세대 기본구성은 2세대 모델과 복합에너지관리 및 스마트 농작업이 추가된 모델로, 2020년까지 스마트 농작업 기술 확보를 위하여 다부처 기획을 통해 로봇 및 지능형농기계 농작업 자동화 시스템의 핵심기술 확보
ㅇ (농림식품 과학기술 육성 중장기 계획) 농림축산식품부는 “농림식품과학기술 육성 중장기 계획(`13~`22)”을 통해 ICT를 활용한 농업분야에 대한 첨단화 추진계획을 마련

□ 4차 산업혁명의 특징이 지능화, 효율화라는 점에서 현재 농업분야가 가지고 있는 한계를 극복하는데 4차산업에서 농업에 관한 논의가 중요
ㅇ 4차 산업혁명은 기계, 설비 등의 자동화, 지능화, 연결화 등이 이루어지는 것으로 농업 측면에서는 이러한 기술을 활용하여 새로운 서비스나 비즈니스 모델을 창출이 가능
ㅇ 4차산업혁명의 기술이 농업분야에서 지능과 경험을 능가하는 의사결정을 해주게 된다면 농업의 많은 기술 난제들을 해결

□ 빅 데이터, IoT, 인공지능 등 제4차 산업혁명 핵심기술이 농업부문에 적용됨에 따라 스마트 팜 등 새로운 형태의 시설원예 방식이 등장
ㅇ 빅 데이터 및 원격제어기술을 활용하여 저비용 고효율이 가능한 정밀농업 방식 활성화

□ 농산업에 신규인력 및 청년의 유입을 위해서는 작물재배에 대한 표준화 및 자동화가 필수적인 상황
ㅇ 논농업의 경우 99%수준의 기계화로 인하여 작물 재배에 대한 선호도가 높은 반면, 시설원예는 수익성이 매우 높음에도 불구하고 기계화율이 낮아 선호도가 낮음
ㅇ 귀농·귀촌 인구는 증가하고 있으나 농업․농촌의 활력 증진을 위해서는 청년인구 유입을 위한 전략이 필요
- 스마트팜 등 새로운 형태의 농업을 통해 청년인구 유입 동기 마련
- 해외는 정밀농업, 농업무인기 활용 등의 분야에서 창업이 활발하나,국내는 기반기술 부족, 창업을 위한 초기수요 미창출 등 장애요인이 있어 국가적 지원 필요

2. 다부처 추진의 필요성 및 효과
□ 기존 사업은 개개 농작업별로 적용되는 로봇 개발이 목표였으나,동 사업은 시설원예작물 재배 전 과정에 활용 가능한 공용 플랫폼 개발이 목적
ㅇ 국내 이전 사업 검토를 통한 유사 연구에 대한 검색 결과, 현재 국내에서는 시설원예용 다기능 로봇 개발 사례 없어 본 연구와 중복성이 없음
ㅇ 기존 농업용 로봇 및 정밀농업 관련 연구들은 특정 작업에 국한된 연구이거나, 특정 기술에 대한 연구가 추진되고 있어, 종합적인 시설 원예용 전 과정에 대한 플랫폼 연구가 부족

□ 시설원예 자동화를 위해 각 부처의 원천기술을 활용하고, 기술융합이 필수적인 사업으로 부처간 협력 추진은 필수적임
ㅇ 과기정통부의 시설원예 지능화, 산업부의 농업용 로봇 개발, 농식품부의 보급사업 및 핵심기술 연구개발, 농진청의 재배환경 및 실증 등이 복합적으로 연계되어야만 시설원예 팜봇의 성과가 도출

□ 시설원예 팜봇의 활용, 연구개발 결과의 사업화, 보급을 위해서는 다부처 추진이 필요
ㅇ 시설원예용 팜봇의 산업화를 위해서는 농업용 로봇 개발 뿐만 아니라 재배방식, 시설원예 연계, 보급사업, 농기계 보조금 등 각 부처가 관리하고 있는 영역 등이 복합적으로 고려가 필요
ㅇ 과제 초기부터 기술개발부처와 개발된 기술의 보급부처의 긴밀한 공조 필요
※ 기술개발과 보급사업 추진기관 등 상세한 업무 협력체계가 사전에 구축되지 않을 경우 연구결과물이 사장되거나 사업화되지 못하는 문제가 발생

□ 농촌인구 감소 및 노동집약적 산업구조에 따른 농업 경쟁력 하락 등 국내 농업경제의 대응은 범부처 차원에서 접근이 필요
ㅇ 국내 농업은 노동집약적 산업구조로 낮은 기계화율, 노동력 부족 등으로 경쟁력이 취약하여 자급기반 약화 및 수입 의존도 심화가 우려되어 범부처 차원에서 이에 대한 종합 지원 대책 필요
ㅇ 제도개선 및 산업육성계획 등 범부처 차원의 대응이 바탕이 되어야만 산업 경쟁력 회복을 독려할 수 있음

3. 사업목표 및 범위
□ 미션 및 목표
ㅇ (미션) 국민의 먹거리 안보를 확보하고 농업용 로봇 강국을 실현
- 국내 농가인구 감소 및 곡물 자급률이 지속적으로 감소에 대응함으로써 국민의 먹거리 문제를 해결
- 농업인의 지식과 노동력을 대체하고 의사결정에 필요한 정보를 제공할 수 있는 시설원예 농업용 로봇에 대한 산업 선점
ㅇ (비전) 농식품 산업의 신성장동력 창출 및 미래농업을 선도하는 시설원예 농업용 로봇 개발 및 테스트베드 구축
- 3세대 스마트 팜, 정밀농업 환경에서 사용 가능한 범용 플랫폼 개발,파종·이식·방제·수확·자동선별·포장 등 작업용 모듈 개발, 관련 스마트 부품·센서 개발 및 표준화
- 생육진단, 작업성 등의 성능평가를 수행할 수 있는 실증 테스트베드를 구축

□ 사업범위
ㅇ 유리온실 등 재배표준화가 가능한 시설원예에 활용하는 첨단기술(빅데이터, IoT, 인공지능, Cloud, 5G, 정보보안) 기반 3세대 환경에 적합한 스마트 농작업용 농업로봇 개발
- 시설원예/정밀농업 환경에서 사용 가능한 스마트 범용 팜봇 개발
- 생육진단·모니터링·방제·수확·이송 등 작업용 모듈 개발
- 시설환경 제어 및 팜봇 연계 통합 시스템 개발
- 스마트 부품·센서 개발 및 표준화
ㅇ 스마트 팜봇의 생육진단, 작업성 등의 성능평가, 부품/센서 디자인,인증·시험평가 연계 사업화지원 센터 구축
- 스마트 팜봇 주행·매니퓰레이터·복합 실용화 성능평가 실증센터 구축
- 농업솔루션 디자인센터 구축
- 인증 및 시험평가 연계 사업화 지원 시스템 구축

□ 사업도출전략
ㅇ R&D의 경우 부처의 방향성과 전문가 위원회를 통해 세부 연구개발 내용을 도출
- 시설원예 농업용 로봇 개발 관련 운용 방안 논의
- 시설원예 농업용 로봇 기술적 요구사항 도출
- 로봇의 기능 및 역할범위 설정
ㅇ 테스트베드의 경우 지방비를 바탕으로 추진되는 만큼 지역의 추진의지와 더불어 각 지역의 추진 타당성에 대한 근거를 바탕으로 사업 내용을 도출
- 지역별 수요조사의 경우 시·도별 경지면적과 시설원예·농업용 로봇에 대한 관심이 높은 지역을 중심을 설정
- 지역별 수요를 바탕으로 향후 테스트베드 구축 사업 추진에 대한 지자체 인터뷰를 수행한 결과 전북과 경북의 참여의지가 높음

5. 사업추진체계
□ 주관부처·협력부처 간 유기적 사업추진을 위하여 사업추진협의회를 중심으로 한 사업의 관리, 사업단 운영, 실증평가 및 보급 추진

□ 주관부처·협력부처 간 유기적인 협력관계 구축과 명확한 업무분장으로 조기 기술개발 및 상용화를 목표로 함

□ 표준/안전/성능평가 협력기관
ㅇ (농업기술실용화재단) 농업용 로봇 성능, 신뢰성, 안전성 분야 평가기술 표준화 추진 및 기술평가 기준마련
ㅇ (한국농기계공업협동조합) 농업용 로봇 성능에 대한 인증업무 수행
ㅇ (한국로봇산업진흥원) 농업용 로봇에 대한 안전기술 인증/시험/표준화 추진

□ 인프라 협력기관
ㅇ (전라북도) 과기정통부·산업부·농림부가 공동 추진예정인 ‘지능형 농기계 상용화 및 IoT, AI, 빅데이터 실증테스트를 위한 대규모 농기계 실증단지를 새만금 내 조성’과 연계된 스마트 팜봇 성능평가 실증센터 구축
ㅇ (경상북도) 사업화, 현장지원, 농업용 전용 스마트 부품 개발 및 성능평가, 솔루션 개발 및 제공을 위한 농업솔루션 디자인센터 구축추진

6. 기술획득전략
□ (농식품부) 스마트팜 보급사업 및 지능화 농기계 R&D 등의 데이터 및 경험을 바탕으로 한 기술획득
ㅇ 농작업 기자재에 대한 첨단화를 위하여 지속적으로 투자해온 첨단 생산기술개발사업 내 R&D성과와 연계하여 수확작업 모듈 개발시 세부 기술 적용을 고려
- 이식, 피복, 파종, 방제/시비, 수확, 이송 등 다양한 형태의 작업기에 대한 연구개발을 추진하고 있어, 이에 대한 결과물을 활용 연계
ㅇ 시설원예 스마트팜 보급사업 과정에서 수집된 환경·생육 데이터를 바탕으로 한 스마트 팜봇 실증 및 표준안 마련
- 스마트 팜 농가의 환경·생육 정보를 수집하고, 이를 분석·피드백해주는 서비스 본격화
- 추진과정에 있는 생육 데이터 자동 수집 연구의 이미지 기반의 자동측정·영상분석 기술을 활용 연계

□ (과기정통부) 2.5세대 스마트팜 R&D일환으로 클라우드기반 생산 및 유통 관련 핵심 기술 개발을 진행중이며, 이를 연계하여 스마트 팜봇 개발을 위한 기초 기술로 활용 가능
ㅇ 스마트팜 확산을 위한 클라우드 기반 스마트베드 시스템 및 Farm-As-A-Service 기술 개발 (‘16.4 ~ ’18.12, 50억/33개월)
- 팜봇의 오작동 상황인지, 스마트팜봇-시설원예연계 통합관제시스템,팜봇 지능 엔진 기술 등에 일부 활용 가능
ㅇ GS1표준 기반의 균형생산·투명유통·안전소비를 위한 농·축산 클라우드 및 응용서비스 개발 (‘15.3 ~ ’18.2, 72.3억/36개월)
- 클라우드 기반 팜봇의 PaaS 및 RaaS 기술 개발 등에 일부 활용

□ (산업부) 산업부는 로봇관련 연구개발을 주도적으로 추진해오고 있었으며, 플랫폼에 적용가능한 다양한 형태의 R&D가 진행되어온 만큼 이를 응용한 기술개발을 추진
ㅇ 산업부는 로봇분야를 주도적으로 연구개발을 추진하고 있으며, 농업용 로봇에 적용 가능한 다양한 로봇 개발을 추진
ㅇ 농업용 로봇 범용 플랫폼 개발의 주도적 역할을 수행

□ (농진청) 농업환경 및 농업용 기계 실용화를 위한 다양한 형태의 연구가 추진되어 있어, 팜봇 개발시 적용가능한 재배환경 기술개발 및 실용화를 위한 실증평가 모델 마련
ㅇ 농진청은 국립농업과학원, 국립원예특작과학원, 국립식량과학원,국립축산과학원을 중심으로 기술개발 및 작물재배에 관한 지속적인 연구개발을 추진하고 있어, 농업용 로봇 활용 환경 및 실용화에 대한 기준마련이 용이

7. 투자계획
□ 총사업비 : 300억원
ㅇ 농림축산식품부 100억, 과학기술정보통신부 90억, 산업통상자원부 90억, 농촌진흥청 20억원
ㅇ 테스트베드 구축의 경우 지방비로 별도로 추진 예정

8. 성과활용 및 기대효과
□ (성과활용) 세부기술별 최종목표 및 연차별 목표, 성능지표 등을 평가하여 과제를 관리하고 평가
ㅇ 세부기술별로 최종목표 및 정량적 목표를 제시하고, 최종산출물을 평가 및 점검하여 목표달성정도를 측정
ㅇ 기술개발 최종산출물의 중요 성능지표 및 평가방법에 따라 연차별 또는 단계별 평가·관리하여 최종산출물의 정량적 목표달성 가능성을 제고

□ (경제적 효과) 농업이 ‘노동집약형 산업’ → ‘고부가가치 산업’으로 변모하게 되면서 농업인에 대한 수요가 증가되고, 특히 ICT기반의 농업환경 조성을 통해 청년중심의 신규 일자리 창출이 가능
ㅇ 2025년까지 농용로봇 기업 10개사 발굴, 매출액 2,500억, 일자리 창출 900명
- 농용로봇 기업 외 전후방 산업 관련 기업 50개사, 직간접 고용 3,000명
ㅇ 농업이 ‘노동집약형 산업’ → ‘고부가가치 산업’으로 변모하게 되면서 농업인에 대한 수요가 증가되고, 특히 ICT기반의 농업환경 조성을 통해 청년중심의 신규 일자리 창출이 가능
ㅇ 작업 단계별 기능을 통합한 범용 플랫폼과 모듈 작업기를 통해 하나의 로봇으로 다양한 작업을 수행하는 등 작업 효율 향상 및 농가 수익 증대

□ (과학기술적 효과) 농업용 로봇 관련 스마트 부품·센서의 원천 기술 확보를 통해 세계 농기계 및 부품 시장에서 기술 및 가격 경쟁력 확보
ㅇ 표준화에 의한 효율적 개발체계 확립으로 농업 로봇의 국산화 유도 및 첨단 산업과의 융복합을 통한 차별화된 기술 확보로 국가 경쟁력 향상

□ (사회적 효과) ICT융합 신기술(ICBM-IoT, Clould, BigData, Mobile),Robot, AI, AR, VR, 센서, 정보시스템 등 다양한 융복합된 농업생산시스템의 발전으로 자원의 효율적 이용 가능
ㅇ 고령화/여성화 등 농촌 인력 체질 변화에 대응하여 노동 생산성 제고
ㅇ 생육정보, 기상정보, 농기자재(농기계, 온실 등) 정보를 실시간으로 분석하여 생육에 필요한 투입재 최소화, 생산량 극대화

( 출처: 요약본 3p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약본 ... 3
• 목차 ... 16
• 그림목차 ... 17
• 표목차 ... 19
• 제1장 추진배경 및 필요성 ... 21
• 제1절 추진배경 ... 23
• 제2절 사업의 필요성 ... 28
• 제2장 현황분석 ... 33
• 제1절 국내·외 정책동향 ... 35
• 제2절 국내·외 시장동향 ... 47
• 제3절 국내·외 기술동향 ... 50
• 제4절 시설원예 농업용 로봇 특허분석 ... 64
• 제3장 다부처 추진 필요성 ... 73
• 제1절 부처별 기존사업 현황 ... 75
• 제2절 다부처 추진 타당성 ... 81
• 제3절 부처간 협업 진행현황 ... 83
• 제4장 사업내용 ... 85
• 제1절 사업목표 및 범위 ... 87
• 제2절 세부 사업내용 ... 91
• 제5장 사업 추진전략 ... 119
• 제1절 사업 추진체계 ... 121
• 제2절 사업 추진방안 및 주요전략 ... 126
• 제3절 투자계획 ... 136
• 제4절 성과활용 및 기대효과 ... 138
• 참고문헌 ... 145
• 끝페이지 ... 148