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연구제안

인공지능 농부 vs 인간 농부: 미래 농업의 승자는 누구인가?

2025.04.18

카테고리

답변완료

작성자

박용환

이메일

sanoramyun8@gmail.com

소속(기관명)

크리에이티브 넥서스

과제성격

중장기 과제(전략적 대형 핵심과제)

제안과제명: "인공지능 농부 vs 인간 농부: 미래 농업의 승자는 누구인가?"

1. 과제의 성격: 정책연구

이 연구는 농업의 디지털 전환 과정에서 AI와 로봇 기술이 인간 농업인의 역할을 어떻게 변화시킬 것인지 분석하고, 미래 농업 생태계에서 인간과 기술의 최적 균형점을 모색하는 정책연구입니다.

2. 연구기간: 중장기 대형과제(2년)

AI 기술의 발전 추세, 농업 노동력 대체 양상, 다양한 작목별 기술 도입 효과를 종합적으로 분석하기 위해 2년의 연구기간을 제안합니다.

3. 연구의 필요성과 목적:

농업 분야는 현재 인공지능, 로봇공학, 자율주행 기술 등 첨단 기술의 도입으로 급격한 변화를 맞이하고 있습니다. 미국, 네덜란드, 이스라엘 등 농업 선진국에서는 이미 완전 자동화된 스마트팜, 자율주행 농기계, 작물 모니터링 드론이 상용화 단계에 접어들었습니다. 글로벌 애그테크(AgTech) 시장은 2024년 180억 달러 규모에서 2030년까지 500억 달러로 성장할 것으로 예측되며, 특히 AI 기반 농업 기술은 연평균 25% 이상의 성장률을 보이고 있습니다.

한국 농업은 심각한 고령화와 노동력 부족 문제에 직면해 있습니다. 통계청 자료에 따르면, 농가 경영주의 평균 연령은 67.2세로, 10년 내 대규모 은퇴가 예상됩니다. 반면, 청년 농업인의 유입은 제한적이어서 2023년 기준 40세 미만 농업인은 전체의 1.2%에 불과합니다. 이러한 상황에서 인공지능과 로봇 기술은 농업 노동력 부족 문제의 해결사로 주목받고 있습니다.

그러나 기술의 급속한 발전은 새로운 질문을 제기합니다. 인공지능이 인간 농부의 직관과 경험을 완전히 대체할 수 있을까? 완전 자동화된 농업 생태계에서 인간의 역할은 무엇이 될 것인가? 기술 도입으로 농업의 본질과 가치는 어떻게 변화할 것인가? 이러한 질문들은 단순한 기술적 문제를 넘어 농업의 미래상과 관련된 근본적인 과제를 제시합니다.

이러한 배경에서 본 연구는 다음과 같은 구체적인 목적을 가지고 추진하고자 합니다:

첫째, 농업 분야 인공지능과 로봇 기술의 현주소와 발전 가능성을 객관적으로 평가합니다. 작목별, 영농 단계별로 기술 적용 수준과 한계를 분석하여 기술 발전의 실제 궤적을 예측합니다.

둘째, 인간 농부와 인공지능의 상대적 강점과 약점을 다차원적으로 비교분석합니다. 생산성, 정확성, 일관성 등 정량적 측면뿐 아니라, 직관, 적응력, 창의성 등 정성적 측면에서의 비교를 통해 인간과 기계의 경쟁과 협력 지점을 도출합니다.

셋째, 기술 발전 속도와 수용 양상에 따른 농업 노동력 대체 시나리오를 개발합니다. 다양한 변수를 고려한 시나리오 분석을 통해 미래 농업 노동시장의 변화를 예측하고, 이에 대응한 정책 방향을 모색합니다.

넷째, 인공지능 시대에 인간 농부의 새로운 역할과 가치 창출 방안을 제시합니다. 기술이 대체할 수 없는 인간 농업인의 고유 영역을 발굴하고, 이를 기반으로 한 새로운 직업 모델과 가치 창출 메커니즘을 설계합니다.

4. 주요 연구내용:

1) 농업 분야 AI 및 로봇 기술 현황과 발전 전망

농업 분야에 적용되고 있는 인공지능 및 로봇 기술의 현황을 종합적으로 분석합니다.

첫째, 글로벌 애그테크 기술 지형도를 작성합니다. 자율주행 농기계, 드론 방제, 로봇 수확, 생육 모니터링 AI, 농업용 데이터 플랫폼 등 주요 기술별 발전 단계와 시장 현황을 분석합니다.

둘째, 작물별 기술 적용 수준을 평가합니다. 벼, 밭작물, 과수, 채소, 특용작물, 축산 등 다양한 품목에 따른 기술 적용 정도와 한계를 진단하고, 품목별 자동화 가능성을 예측합니다.

셋째, 기술 발전 궤적을 전망합니다. 머신러닝, 컴퓨터 비전, 로봇공학, 센서 기술 등 핵심 기술의 발전 속도와 방향성을 분석하고, 향후 10년간의 기술 발전 시나리오를 구축합니다.

넷째, 글로벌 선도 사례를 분석합니다. 네덜란드, 이스라엘, 일본, 미국 등 농업 선진국의 첨단 기술 도입 사례와 성과를 심층 분석하여 한국 농업에 적용 가능한 시사점을 도출합니다.

2) 인간 농부와 AI 농부의 역량 비교 분석

인간 농부와 인공지능의 상대적 강점과 약점을 다양한 측면에서 비교분석합니다.

첫째, 성능 비교 실험을 설계하고 실시합니다. 작물 진단, 생육 예측, 수확 타이밍 결정 등 핵심 영농 의사결정에서 인간 전문가와 AI의 성능을 비교하는 대규모 실험을 수행합니다.

둘째, 비정형적 상황 대응력을 평가합니다. 이상기후, 병해충 발생, 시장 변동 등 예측 불가능한 상황에서 인간과 AI의 적응력과 문제해결 능력을 분석합니다.

셋째, 생산성과 품질 측면의 비교 연구를 진행합니다. 인간 중심 농업과 AI 중심 농업의 생산성, 품질, 지속가능성을 비교하는 실증 연구를 통해 각각의 강점과 한계를 도출합니다.

넷째, 경제성 분석을 실시합니다. 인간 노동력과 AI 기술의 비용 구조, 투자 회수 기간, 장기적 경제성을 비교하여 농가 규모별, 작목별 최적 기술 도입 수준을 제시합니다.

3) 농업 노동력 대체 시나리오 개발

기술 발전과 사회경제적 요인을 고려한 다양한 노동력 대체 시나리오를 개발합니다.

첫째, 작업 단계별 자동화 가능성을 분석합니다. 토양 관리, 파종, 정식, 물 관리, 시비, 병해충 관리, 수확, 선별, 포장 등 농업 생산의 각 단계별로 자동화 가능성과 시기를 예측합니다.

둘째, 농가 유형별 기술 수용 모델을 구축합니다. 농가의 규모, 경영주 특성, 작목, 지역 등에 따른 기술 수용 패턴을 분석하고, 이를 바탕으로 한 기술 확산 모델을 개발합니다.

셋째, 종합적 시나리오를 구축합니다. 기술 발전 속도, 경제성, 정책 지원, 사회적 수용성 등 다양한 변수를 고려한 단기(5년), 중기(10년), 장기(20년) 시나리오를 개발하고, 각 시나리오별 농업 노동시장 변화와 대응 전략을 제시합니다.

넷째, 국제 비교 연구를 실시합니다. 주요국의 농업 노동력 대체 양상과 정책 대응을 비교 분석하여, 글로벌 흐름 속에서 한국 농업의 위치와 전략적 방향성을 모색합니다.

4) 미래 농업에서 인간 농부의 새로운 역할 모색

인공지능 시대에 인간 농업인의 차별화된 가치와 새로운 역할을 발굴합니다.

첫째, 기술 대체 불가능 영역을 식별합니다. 장기적으로도 인공지능이 대체하기 어려운 인간 농업인의 고유 역량과 활동 영역을 체계적으로 도출합니다.

둘째, 미래 농업인의 직업 모델을 재설계합니다. 데이터 관리자, 농업 알고리즘 디자이너, 로봇 관리자, 가치 창출자 등 기술 발전에 따른 새로운 농업인 직업군과 요구 역량을 설계합니다.

셋째, 인간 중심의 가치 창출 전략을 개발합니다. 스토리텔링, 직거래, 체험, 교육 등 인간 농업인만이 제공할 수 있는 차별화된 가치 영역을 발굴하고, 이를 기반으로 한 사업 모델을 제시합니다.

넷째, 인간-AI 협업 농업 모델을 설계합니다. 인간과 기술의 강점을 최적으로 결합한 협업 농업 모델을 개발하고, 이의 실현을 위한 기술적, 제도적 조건을 분석합니다.

5) 정책 제언 및 제도 개선 방안

연구 결과를 바탕으로 미래 농업 인력 정책과 기술 정책의 방향성을 제시합니다.

첫째, 농업 교육과 인력 양성 체계 개편 방안을 제안합니다. 미래 농업에 필요한 새로운 역량 개발을 위한 교육 커리큘럼, 훈련 프로그램, 자격 제도 등의 개선 방안을 도출합니다.

둘째, 인간 중심의 기술 개발 방향성을 제시합니다. 인간을 대체하는 것이 아닌, 인간의 역량을 강화하고 새로운 가치 창출을 지원하는 방향으로의 기술 개발 정책을 제안합니다.

셋째, 기술 도입에 따른 사회안전망 강화 방안을 모색합니다. 기술 변화로 인한 일자리 전환, 소득 불안정 등에 대응하기 위한 사회안전망 강화 방안과 전환 지원 정책을 제시합니다.

넷째, 인간-AI 공존을 위한 제도적 기반을 구축합니다. 데이터 소유권, 알고리즘 투명성, 기술 접근성 등 인간과 AI의 건강한 공존을 위한 제도적 기반 구축 방안을 제안합니다.

5. 기대효과 및 활용방안:

1) 정책적 기대효과

본 연구를 통해 다음과 같은 정책적 효과가 기대됩니다:

첫째, 기술 발전과 인력 정책의 조화로운 연계가 가능해집니다. 현재 개별적으로 추진되고 있는 스마트농업 정책과, 인력 양성 정책을 통합적 관점에서 재설계할 수 있는 기반이 마련될 것입니다.

둘째, 미래지향적 농업 인력 정책의 방향성이 정립됩니다. 단순한 인력 확보를 넘어, 변화하는 기술 환경에 적합한 새로운 농업 인력상과 양성 방향을 제시함으로써, 장기적인 농업 인적 자원 정책의 틀을 마련할 수 있습니다.

셋째, 기술 개발의 인간 중심성이 강화됩니다. 인간을 단순히 대체하는 것이 아닌, 인간의 가치와 역할을 강화하는 방향으로 기술 개발 패러다임이 전환될 수 있는 계기가 될 것입니다.

넷째, 사회적 합의 형성의 기반이 마련됩니다. 기술 발전에 따른 농업의 변화 방향에 대한 객관적 분석과 다양한 시나리오 제시는 이해관계자 간의 건설적인 대화와 합의 형성에 기여할 것입니다.

2) 경제적 기대효과

본 연구를 통한 인간과 AI의 최적 균형점 모색은 농업 경제에 다각적인 파급효과를 가져올 것으로 예상됩니다.

먼저, 농업 생산성 향상과 인간 가치의 균형적 발전이 기대됩니다. 기술을 통한 생산성 향상과 인간 중심의 가치 창출이 상호 보완적으로 발전함으로써, 농업의 경제적 지속가능성이 제고될 것입니다. 특히 기술이 루틴 작업을 담당하고 인간은 창의적 영역에 집중하는 구조는 농업의 부가가치를 크게 높일 것으로 예상됩니다.

다음으로, 새로운 비즈니스 모델 창출 효과가 있을 것입니다. 인간과 AI의 협업을 기반으로 한 새로운 형태의 농업 경영 모델, 서비스 모델이 등장할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, AI 기술을 활용한 정밀농업과 인간 농부의 스토리텔링을 결합한 프리미엄 농산물 모델, 로봇이 생산하고 인간이 마케팅하는 분업 모델 등 다양한 혁신적 비즈니스 모델이 창출될 수 있습니다.

또한, 농업 관련 새로운 일자리 창출 효과가 기대됩니다. 기존의 단순 생산 중심 일자리는 감소하겠지만, 기술 관리, 데이터 분석, 체험 서비스, 가치 스토리텔링 등 새로운 형태의 농업 관련 일자리가 창출될 것입니다. 이러한 신규 일자리는 청년층에게 더 매력적으로 작용하여 농업 분야로의 신규 인력 유입을 촉진할 수 있습니다.

마지막으로, 기술 투자의 효율성 제고 효과가 있을 것입니다. 인간이 필요로 하고 실제 가치를 창출할 수 있는 방향으로 기술 개발이 이루어짐으로써, 기술 투자의 효율성과 실효성이 높아질 것입니다. 이는 국가적 차원의 R&D 효율성 제고 및 농가 단위의 기술 투자 수익률 향상으로 이어질 것입니다.

3) 활용방안

본 연구의 결과는 다음과 같이 다양한 방면에서 활용될 수 있습니다:

첫째, 농업 인력 양성 프로그램 개편의 기초자료로 활용됩니다. 본 연구에서 도출된 미래 농업인에게 요구되는 역량과 직무 모델은 농업 교육기관, 농업대학, 직업훈련기관 등의 커리큘럼 개편에 중요한 참고자료가 될 것입니다. 특히 기술과 인간 역량의 균형적 발전을 위한 교육 프로그램 설계에 유용하게 활용될 수 있습니다.

둘째, 기술 개발의 방향성 설정에 활용됩니다. 본 연구에서 제시하는 인간-AI 협업 모델과 기술 발전 시나리오는 농업 R&D 정책과 투자 방향 설정에 중요한 지침이 될 수 있습니다. 특히 인간 농업인의 강점을 보완하고 약점을 보완하는 방향으로의 기술 개발 전략 수립에 기여할 것입니다.

셋째, 농업인 역량 강화와 경영 컨설팅에 활용됩니다. 본 연구에서 도출된 인간 농업인의 차별화된 가치 영역과 새로운 역할 모델은 현장 농업인들의 미래 대응 전략 수립과 경영 혁신에 실질적인 가이드라인이 될 수 있습니다. 특히 기술 변화 속에서 자신의 강점을 어떻게 발휘하고 차별화할 것인지에 대한 실용적인 지침을 제공할 것입니다.

넷째, 국가 농업 혁신 전략의 기반으로 활용됩니다. 본 연구의 종합적인 미래 전망과 시나리오 분석은 국가 차원의 농업 혁신 전략, 스마트농업 육성 정책, 농촌 지역 활성화 정책 등과 연계되어 보다 통합적이고 미래지향적인 정책 수립에 기여할 것입니다.

마지막으로, 이 연구는 농업의 본질과 가치에 대한 사회적 논의의 출발점이 될 것입니다. 단순한 기술적 예측을 넘어, 우리가 추구하는 농업의 미래상과 인간의 역할에 대한 근본적인 질문을 제기함으로써, 기술 발전의 방향성과 농업의 사회적 가치에 대한 더 넓은 사회적 대화의 계기가 될 것으로 기대합니다.

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한국농촌경제연구원 2025.04.18

안녕하세요. ‘연구제안’에 참여해 주셔서 감사합니다.

본 건은 26년도 일반과제 원외 제안으로 접수되어, 해당내용을 관련 연구자들에게 전달하였습니다.

추후 연구자의 과제 추진의사가 있을 경우, 연구원의 심의 과정을 거쳐 과제가 선정될 예정입니다.

앞으로도 연구원 과제 발굴에 많은 관심과 성원 부탁드립니다.

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