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▶ 스마트농업 관련 기술개발 동향과 선진 사례 분석에 관한 내용을 담은 전문서적입니다.

4차 산업혁명 시대의 농업 혁신,
일본의 스마트농업 관련 기술개발 동향과 선진 사례 분석

4차 산업혁명 시대가 도래하면서 전 세계적으로 산업의 기술 변화에 대응하고 있다. 농업에서도 4차 산업혁명의 주역인 IoT, AI, 빅데이터 등의 기술이 농업 현장에 빠르게 접목되고 있다. 선진국에서는 ICT 기술을 농업에 적용하여 생산성과 효율성을 고취하고 미래성장 동력으로 이용하기 위해 다양한 노력이 진행되고 있다. 우리나라 또한 농업에 대한 투자 필요성을 인식하고 관련 정책을 수립해 예산을 편성하는 등, 스마트농업 확산을 위해 노력하고 있으나 아직 초기단계를 벗어나지 못하고 있어 선진국과 기술격차가 존재하는 것이 사실이다.

농업과 ICT를 결합하여 디지털 농업ㆍ지능형 농업을 구현하는 스마트농업은 전 세계적인 추세이다. 미국의 경우, 민간을 중심으로 ICT 산업의 강점을 다른 산업에 이식하고 이를 정부가 제도적으로 지원하는 대응에 나선 상태다. 일본은 로봇 등 상대적 우위기술을 이용한 국가혁신 프로젝트를 전개하고 있다. 이미 2013년 농림수산업 혁신을 위한 스마트농업 연구회를 설치해 이듬해 비전을 발표하고 스마트농업을 추진 중이다. 중국 역시 거대한 내수시장을 기반으로 2016년부터 2020년까지 '전국 농업 현대화 계획'에 따라 '스마트농업'을 구체화하고 있다. 우리나라도 농업계 내외부의 다양한 부처와 민간영역에서 스마트농업 구현을 위한 다채로운 국가연구개발사업과 민간투자사업이 진행되고 있지만, 여러 가지 과제에 직면해 농업현장으로 확산되지 못하고 있다.

스마트농업이란 농업에서 ICT 등의 첨단기술이나 로봇기술을 활용해 효율성 및 품질 향상을 목표로 하는 농업을 의미하며, 최근 일본에서 급속히 개발이 진행되고 있다. 일본에서 스마트농업이 요구되고 있는 배경에는 다음의 2가지 구조적인 변화가 진행되고 있는 것을 들 수 있다. 먼저 첫째로, 농업인구의 감소와 고령화가 진행되고 있는데 있다. 농업인구는 1995년 414만 명에서 2017년에는 182만 명으로 절반 이하가 감소하였다. 또 농업인구 수의 감소와 더불어 농업 종사자의 평균연령도 상승하고 있다. 1995년에는 평균연령이 59.1세였지만 2016년에는 67.8세로 고령화가 진행되고 있다. 농가 수의 급격한 감소(이농자의 증가)와 고령화 진전에 의해 일본에서 농업의 생산성 향상이 매우 중요한 과제가 되고 있다는 것이 스마트농업이 요구되는 하나의 이유가 되고 있다.

일본의 농업을 둘러싼 배경에는 우리나라의 농업과 매우 유사한 점이 많다. 우리 농업은 과거 2000년대 초반까지 지속적으로 성장해왔으나 최근 농가 소득의 정체, 곡물자급률 하락, 농촌인구의 감소와 고령화, 더 나아가 기후변화 등으로 인한 어려움을 겪고 있다. 이미 농촌지역에서는 65세 이상의 고령화율이 35%를 넘어섰으며, 농산물의 작황 및 생산량이 일정하지 않고, 가격의 등락도 반복되어 소비자인 국민의 안정적 먹거리 확보에 많은 어려움을 겪고 있다.

우리 정부는 안전성, 균일한 품질 등 시장요구에 부응하기 위한 최적의 대응으로 스마트농업을 확산하기 위해, 데이터 기반의 정밀한 환경제어와 생육관리로 생산성을 높이고 고품질 안전 농산물을 안정적으로 공급 수출하는 체계를 구축, 우리의 강점인 정보통신기술과 우수한 재배기술을 결합해 농업을 세계적으로 경쟁력 있는 유망산업으로 도약할 수 있도록 과제를 추진하고 있다.

이에 IRS글로벌에서는 우리나라 농업과 유사한 과제가 많은 일본에서 선도적으로 전개하고 있는 농업 혁신인 스마트농업과 관련된 정보를 소개함으로써 참고자료로 활용할 수 있도록 하여, 국내 농업 발전에 미력하나마 도움이 되기를 바라는 마음에 조사를 기획하였다.

본서에서는 먼저 일본의 스마트농업과 관련된 환경을 개관하고 추진 중인 정책과 농업 성장을 위한 해결 방안을 살펴보았다. 다음으로 ICT 기반의 스마트농업 전개에 있어 트렌드를 분석하고 ICT 농업 구축을 위한 대응방안과 활용 동향을 조사하였다. 또, 실제로 농업에서 적용되고 있는 기술과 관련 기술개발 동향을 통해 활용도 높은 기술을 참고할 수 있도록 하였으며, 실제 농가에서 활용하고 있는 사례에 대해서도 소개하고 있다. 스마트농업을 추진하고 있는 관계자들에게 유용한 정보로 활용되어 향후 국내 스마트농업 발전에 도움이 되기를 기대해본다.

Ⅰ. 일본의 스마트농업 개황과 관련 정책 추진 동향

1. 일본의 스마트농업 관련 환경 분석
1-1. 스마트농업 개요
1) 정의 및 개념
(1) 일본에서의 스마트농업 정의
(2) 스마트농업의 개념
2) 스마트농업 효과와 실현을 위한 대응
(1) 스마트농업이 지향하는 미래상
(2) 농기의 자동주행 기술
(3) 데이터에 근거하는 농업 실현을 위한 과제
3) 스마트농업 분야에서 최근 주목할 점
(1) 대규모화ㆍ집약화
(2) 6차 산업화에 대한 지역금융기관의 관여
(3) 식물공장의 진화
1-2. 일본의 스마트농업 육성 배경과 시장규모
1) 일본에서 스마트농업이 요구되는 배경
2) 스마트농업의 시장규모
(1) 글로벌 스마트농업의 시장규모
(2) 한국 스마트농업의 시장규모
(3) 일본 스마트농업의 시장규모와 주목되는 테마

2. 일본의 스마트농업 관련 정책 추진 동향
2-1. 일본의 농림수산 최근 정책 주요과제
1) 일본 농업 생산 규모
(1) 지역별 농업 생산 규모
(2) 주요 부문별 생산 규모
2) 개혁추진의 틀과 경위
3) 농지 집적ㆍ집약화 추진
(1) 농지 중간관리 사업 제도의 재검토
(2) 관련 제도의 재검토
4) 쌀(米)정책 개혁
5) 농협 개혁
6) 경제협력 진전과 농업경쟁력 강화
(1) 경제협력의 진전
(2) 농업경쟁력 강화 시책의 점검
7) 스마트농업 추진 동향
(1) 스마트농업의 추진
(2) 드론의 이용 확대
(3) 농업데이터 활용의 추진
8) 임업의 성장산업화(국유림의 민간 활용)
9) 수산정책 개혁
10) 저수지 방재
2-2. 농림수산 기반 강화를 위한 정책 동향
1) 2019년도 예산의 포인트
2) 예산의 중점
3) 농림수산 기반의 강화
(1) 농업농촌정비사업 관계 예산
(2) TPP11, 일본ㆍEU EPA 발효에 따른 체질 강화
(3) 방재ㆍ감재, 국토 강화를 위한 긴급 대책
4) 담당자에 의한 농지집적ㆍ집약화의 가속
(1) 농지 중간관리 사업
(2) 농지 중간관리 사업의 재검토에 따른 예산 확충
5) 쌀정책 개혁의 정착
(1) 쌀정책 개혁의 개요
(2) 무논 활용의 직접 지불 교부금
(3) 경영소득 안정화 대책
6) 스마트농업의 추진
2-3. 스마트농업을 둘러싼 법규제 등의 동향
1) 농기계의 자동 운전에 관한 지침서
2) 농업용 드론 관련 법ㆍ규제
3) 기타 법ㆍ규제

3. 일본 농업의 성장산업화를 위한 해결 방안
3-1. 일본의 스마트농업 비즈니스
1) 농업에서의 제4차 산업혁명
2) 일본의 스마트농업 비즈니스 동향
(1) 스마트농업 개관
(2) 스마트농업이 요구되는 배경
(3) 스마트농업의 시장규모
3) 해외 스마트농업 관련 동향
(1) 미국 스마트농업 동향
(2) 네덜란드의 스마트농업 동향
(3) 스마트농업을 둘러싼 환경 비교
4) 일본의 농업정책 동향
5) 주요 제품 및 서비스 사례
6) 스마트농업 비즈니스의 과제
7) 스마트농업 비즈니스의 해결책 포인트
(1) 스마트농업 추진 도시의 구축
(2) 농업 현장에서의 ICT기술자 활용
(3) 농업 데이터의 횡단적 연계
(4) 농업용 로봇의 보급 촉진 지원
8) 향후 로드맵
3-2. 내각부 SIP의 스마트농업 관련 연구개발
1) 위성사진에 의한 광역진단정보와 WebGIS 정보이용시스템 개발
2) 논의 물관리를 자동화하는 급수ㆍ배수 시스템의 개발
3) 스마트 이앙기, 스마트 추비기, 수확측정 콤바인의 개발
4) 로봇 농기의 개발
5) 준천정위성시스템과 로봇 트랙터 장비의 심플화
6) 농업데이터 연계 기반의 정비

Ⅱ. ICT 기반 일본 스마트농업 전개 동향

1. 2019년 일본산업의 핵심키워드 ‘스마트농업’
1-1. 일본 스마트농업(AgriTech) 트렌드
1) 일본 스마트농업
(1) 주목받는 스마트농업
(2) 스마트농업에 주목하는 배경
2) 스마트농업 관련 동향
(1) 대량 이농에 의한 스마트농업의 가속화
(2) 대응 방향성과 참여 기업
(3) GAP 인증을 지원하는 스마트농업
(4) 데이터 공유화 기반과 ‘QZSS’도 스마트농업을 뒷받침
1-2. 스마트농업 접목 기술 및 과제
1) 로봇기술 기반 농업의 추진
(1) 사례: Kubota의 KSAS(Kubota 스마트농업 시스템)
(2) 사례: INNOPHYS의 허리보조용 어시스트 슈트
2) 농업용 드론의 활용
(1) 사례: OPTiM의 드론에 의한 핀포인트 농약살포
(2) 사례: 미쓰비시(三菱)상사의 농업 드론 비즈니스
3) 빅데이터ㆍAI×농업의 추진
(1) 사례: 농산물 맛의 가시화(Makuta Amenity)
4) 스마트농업의 과제
(1) 경험이나 직감에서 과학과 테크놀로지로 전환
(2) 새로운 농업 비즈니스 시장 창출

2. ICT화에 의한 푸드체인 농업 구축
2-1. 사회시스템 개혁과 농업의 ICT화
1) 4차 산업혁명에 의한 사회시스템 개혁
2) 데이터 구동형 농업
3) 일본 정부가 추진하는 스마트농업
4) 시장정보에 의한 경영시스템 개혁
5) 농업 정보화 진전의 무대
2-2. 요구되는 농업의 정보화와 생산성 향상
1) ICT농업이 요구되는 배경
2) 농업생산성의 특징과 스마트농업의 역할
3) 고도경제성장기의 농업생산성(1960년~1990년)
(1) 1960년대~1970년 전후
(2) 1970년대 후반~1990년대
4) 구조조정기의 농업생산성(1990년~2015년)
5) 농업 ICT화에 의해 기대되는 생산성 향상(2015년~)
(1) 프로덕트 사이드 정보에 기초한 농업의 ICT화
(2) 마켓정보에 근거한 농업의 ICT화
(3) 사회데이터 구동형 ICT농업
2-3. 농업시장 관련 클라우드 개발
1) 개발이 진행되는 농업 클라우드
2) 농업 ICT 시장의 특징
(1) 기업의 견해
(2) 농업자의 견해
3) 대기업의 농업ICT화에 대응 전략
4) ICT 벤처의 등장과 대기업의 지원
5) 데이터의 호환성 등 클라우드 개발상의 과제
2-4. 농업생산력 향상과 경영 개선을 위한 스마트농업
1) 포장 데이터의 디지털화 추진
(1) 센서, 클라우드 등의 인프라 정비
(2) 수집하는 포장 데이터의 범위
(3) 클라우드를 사용한 입력에서 이용까지의 흐름
2) 데이터를 기반으로 한 생산의 개선
(1) 생육현황 파악과 적기 작업의 실현
(2) 재배 개선과 적지적산의 실현
(3) 디지털 연동 작업기와 자동화(M2M)
3) 데이터 기반 경영 개선
(1) 정보공유를 통한 경영의 합리화
(2) 코스트나 수지, 노무관리 등의 개선
(3) 출하나 고객대응 등의 경영 개선
4) 스마트농업에 의한 생산성 향상
(1) 생산성 향상과 M2M
(2) 시설원예에서의 IoT/M2M
(3) 벼농사 자동화 과제, 기계화의 파행성 문제
(4) 스마트농업과 농업생산성 향상
2-5. ICT에 의한 푸드체인 농업 구축
1) ICT에 의한 농업생산성 향상
2) 마켓정보에 입각한 경영시스템 구축
3) 새로운 경영스타일의 푸드체인 농업
4) 마켓정보에 따른 ICT 농업의 유형
(1) 계약재배(계약수주 생산)
(2) EC나 직거래에 의한 매칭 비즈니스
(3) 고객정보 분석을 통한 가치창조(상품개발)
2-6. IoT/M2M에 의한 ‘데이터 구동형 농업’ 프로세스
1) 데이터 구동형 농업과 데이터풀 작성
2) IoT를 디자인하는 도코모 사례
3) '데이터 구동형 농업'을 구축하기 위한 과제

3. 일본 농림수산업에서의 ICT 활용
3-1. 개요
3-2. 일본 정부의 대응
1) 식품ㆍ농업ㆍ농촌 기본계획
2) 미래투자전략 2018
3) 규제개혁 실시계획
4) 2019년도 예산상의 관

Ⅰ. 일본의 스마트농업 개황과 관련 정책 추진 동향

1. 일본의 스마트농업 관련 환경 분석
1-1. 스마트농업 개요
1) 정의 및 개념
(1) 일본에서의 스마트농업 정의
(2) 스마트농업의 개념
2) 스마트농업 효과와 실현을 위한 대응
(1) 스마트농업이 지향하는 미래상
(2) 농기의 자동주행 기술
(3) 데이터에 근거하는 농업 실현을 위한 과제
3) 스마트농업 분야에서 최근 주목할 점
(1) 대규모화ㆍ집약화
(2) 6차 산업화에 대한 지역금융기관의 관여
(3) 식물공장의 진화
1-2. 일본의 스마트농업 육성 배경과 시장규모
1) 일본에서 스마트농업이 요구되는 배경
2) 스마트농업의 시장규모
(1) 글로벌 스마트농업의 시장규모
(2) 한국 스마트농업의 시장규모
(3) 일본 스마트농업의 시장규모와 주목되는 테마

2. 일본의 스마트농업 관련 정책 추진 동향
2-1. 일본의 농림수산 최근 정책 주요과제
1) 일본 농업 생산 규모
(1) 지역별 농업 생산 규모
(2) 주요 부문별 생산 규모
2) 개혁추진의 틀과 경위
3) 농지 집적ㆍ집약화 추진
(1) 농지 중간관리 사업 제도의 재검토
(2) 관련 제도의 재검토
4) 쌀(米)정책 개혁
5) 농협 개혁
6) 경제협력 진전과 농업경쟁력 강화
(1) 경제협력의 진전
(2) 농업경쟁력 강화 시책의 점검
7) 스마트농업 추진 동향
(1) 스마트농업의 추진
(2) 드론의 이용 확대
(3) 농업데이터 활용의 추진
8) 임업의 성장산업화(국유림의 민간 활용)
9) 수산정책 개혁
10) 저수지 방재
2-2. 농림수산 기반 강화를 위한 정책 동향
1) 2019년도 예산의 포인트
2) 예산의 중점
3) 농림수산 기반의 강화
(1) 농업농촌정비사업 관계 예산
(2) TPP11, 일본ㆍEU EPA 발효에 따른 체질 강화
(3) 방재ㆍ감재, 국토 강화를 위한 긴급 대책
4) 담당자에 의한 농지집적ㆍ집약화의 가속
(1) 농지 중간관리 사업
(2) 농지 중간관리 사업의 재검토에 따른 예산 확충
5) 쌀정책 개혁의 정착
(1) 쌀정책 개혁의 개요
(2) 무논 활용의 직접 지불 교부금
(3) 경영소득 안정화 대책
6) 스마트농업의 추진
2-3. 스마트농업을 둘러싼 법규제 등의 동향
1) 농기계의 자동 운전에 관한 지침서
2) 농업용 드론 관련 법ㆍ규제
3) 기타 법ㆍ규제

3. 일본 농업의 성장산업화를 위한 해결 방안
3-1. 일본의 스마트농업 비즈니스
1) 농업에서의 제4차 산업혁명
2) 일본의 스마트농업 비즈니스 동향
(1) 스마트농업 개관
(2) 스마트농업이 요구되는 배경
(3) 스마트농업의 시장규모
3) 해외 스마트농업 관련 동향
(1) 미국 스마트농업 동향
(2) 네덜란드의 스마트농업 동향
(3) 스마트농업을 둘러싼 환경 비교
4) 일본의 농업정책 동향
5) 주요 제품 및 서비스 사례
6) 스마트농업 비즈니스의 과제
7) 스마트농업 비즈니스의 해결책 포인트
(1) 스마트농업 추진 도시의 구축
(2) 농업 현장에서의 ICT기술자 활용
(3) 농업 데이터의 횡단적 연계
(4) 농업용 로봇의 보급 촉진 지원
8) 향후
로드맵
3-2. 내각부 SIP의 스마트농업 관련 연구개발
1) 위성사진에 의한 광역진단정보와 WebGIS 정보이용시스템 개발
2) 논의 물관리를 자동화하는 급수ㆍ배수 시스템의 개발
3) 스마트 이앙기, 스마트 추비기, 수확측정 콤바인의 개발
4) 로봇 농기의 개발
5) 준천정위성시스템과 로봇 트랙터 장비의 심플화
6) 농업데이터 연계 기반의 정비

Ⅱ. ICT 기반 일본 스마트농업 전개 동향

1. 2019년 일본산업의 핵심키워드 ‘스마트농업’
1-1. 일본 스마트농업(AgriTech) 트렌드
1) 일본 스마트농업
(1) 주목받는 스마트농업
(2) 스마트농업에 주목하는 배경
2) 스마트농업 관련 동향
(1) 대량 이농에 의한 스마트농업의 가속화
(2) 대응 방향성과 참여 기업
(3) GAP 인증을 지원하는 스마트농업
(4) 데이터 공유화 기반과 ‘QZSS’도 스마트농업을 뒷받침
1-2. 스마트농업 접목 기술 및 과제
1) 로봇기술 기반 농업의 추진
(1) 사례: Kubota의 KSAS(Kubota 스마트농업 시스템)
(2) 사례: INNOPHYS의 허리보조용 어시스트 슈트
2) 농업용 드론의 활용
(1) 사례: OPTiM의 드론에 의한 핀포인트 농약살포
(2) 사례: 미쓰비시(三菱)상사의 농업 드론 비즈니스
3) 빅데이터ㆍAI×농업의 추진
(1) 사례: 농산물 맛의 가시화(Makuta Amenity)
4) 스마트농업의 과제
(1) 경험이나 직감에서 과학과 테크놀로지로 전환
(2) 새로운 농업 비즈니스 시장 창출

2. ICT화에 의한 푸드체인 농업 구축
2-1. 사회시스템 개혁과 농업의 ICT화
1) 4차 산업혁명에 의한 사회시스템 개혁
2) 데이터 구동형 농업
3) 일본 정부가 추진하는 스마트농업
4) 시장정보에 의한 경영시스템 개혁
5) 농업 정보화 진전의 무대
2-2. 요구되는 농업의 정보화와 생산성 향상
1) ICT농업이 요구되는 배경
2) 농업생산성의 특징과 스마트농업의 역할
3) 고도경제성장기의 농업생산성(1960년~1990년)
(1) 1960년대~1970년 전후
(2) 1970년대 후반~1990년대
4) 구조조정기의 농업생산성(1990년~2015년)
5) 농업 ICT화에 의해 기대되는 생산성 향상(2015년~)
(1) 프로덕트 사이드 정보에 기초한 농업의 ICT화
(2) 마켓정보에 근거한 농업의 ICT화
(3) 사회데이터 구동형 ICT농업
2-3. 농업시장 관련 클라우드 개발
1) 개발이 진행되는 농업 클라우드
2) 농업 ICT 시장의 특징
(1) 기업의 견해
(2) 농업자의 견해
3) 대기업의 농업ICT화에 대응 전략
4) ICT 벤처의 등장과 대기업의 지원
5) 데이터의 호환성 등 클라우드 개발상의 과제
2-4. 농업생산력 향상과 경영 개선을 위한 스마트농업
1) 포장 데이터의 디지털화 추진
(1) 센서, 클라우드 등의 인프라 정비
(2) 수집하는 포장 데이터의 범위
(3) 클라우드를 사용한 입력에서 이용까지의 흐름
2) 데이터를 기반으로 한 생산의 개선
(1) 생육현황 파악과 적기 작업의 실현
(2) 재배 개선과 적지적산의 실현
(3) 디지털 연동 작업기와 자동화(M2M)
3) 데이터 기반 경영 개선
(1) 정보공유를 통한 경영의 합리화
(2) 코스트나련 항목
(1) 농업
(2) 임업
(3) 수산업
3-3. 농림수산업의 ICT 활용 과제
1) 기존 법령 등에 의한 제약
2) ICT 활용 가능한 인재 부족
3) 농가와 기업 간의 농업데이터 취급
4) 중산간지역이나 소규모 농업의 영향

Ⅲ. 농업 분야의 로봇, AI, 데이터 등 기술개발 및 적용동향

1. 일본의 로봇 산업 및 기술 동향
1-1. 산업용 로봇시장 및 기술 동향
1) 전 세계 산업용 로봇시장 동향
(1) 주요 지역ㆍ국가의 산업용 로봇 가동대수
(2) 주요 지역ㆍ국가의 산업용 로봇 판매대수
2) 일본 산업용 로봇 시장 동향
(1) 일본 산업용 로봇 생산ㆍ출하 동향
(2) 일본 산업용 로봇 용도별 출하액 추이
(3) 일본 산업용 로봇 지역별 수출규모 추이
(4) 일본 산업용 로봇의 향후 시장전망
3) 인력부족을 대체할 협동로봇
(1) 도입이 확산되는 협동로봇
(2) 다종다양한 협동로봇
(3) 중소기업의 도입ㆍ보급
4) 로봇시스템 인테그레이터의 역할과 과제
(1) 로봇시스템 인테그레이터의 수요 증가
(2) 로봇 SI 업계 단체 설치
1-2. IoTㆍAI에 의한 로봇 최신 기술ㆍ이노베이션
1) 커넥티드 인더스트리의 개요
(1) 커넥티드 인더스트리의 추진 배경
(2) 제조업용 IoT 기반(플랫폼)
2) 로봇 × IoTㆍAI에 의한 자동화와 생산성 향상
1-3. 서비스 로봇의 시장 및 기술 동향
1) 서비스 로봇 시장동향과 과제
2) 농림수산업ㆍ식품산업 분야 로봇기술의 개발과 과제
(1) 로봇을 통한 스마트농업의 기대
(2) 로봇 트랙터의 연구개발
(3) 식품산업에서의 로봇 활용
3) 물류분야 로봇기술의 도입ㆍ활용
(1) 물류시설의 자동화ㆍ생력화
(2) 하역작업에서의 로봇 활용
1-4. 농업 로봇 개발동향과 시장전망
1) 글로벌 농업로봇 시장규모 전망
(1) 농기계 시장규모 전망
(2) 농업로봇 시장규모 전망
2) 농업용 무인농기계 시장 전망
(1) 분야별 시장점유율(M/S) 전망
(2) 시장 활성화 요인
(3) 시장 트렌드
(4) 장애 요인
3) 글로벌 농업로봇 기술개발 동향
(1) 농업용 암로봇
(2) 농업용 UGV(무인 지상 차량)ㆍAGV(무인반송차)
4) 일본 농업로봇 시장 및 정책 동향
(1) 개요
(2) 농업로봇이 부상하는 배경
(3) 농업로봇의 현황
(4) 농업로봇 관련 정책

2. 일본 AI 농업의 기술개발 및 사례 분석
2-1. 일본의 AI농업 실현을 위한 대응
1) 일본 농업의 위기
2) ICT에 의한 농업 혁신
3) ICT에 의한 농업 발전
(1) 작업계획의 최적화
(2) 센싱 기술의 활용
(3) 농업관련 지식 전승과 공유
4) AI 농업 시대 도래
(1) 무인 농업 시대
(2) 무인 농업의 구조
5) ICT농업에서 AI농업으로 전환
(1) ICT기반 농업의 과제
(2) 지식기반 농업
(3) AI농업의 실현
6) 향후 과제
2-2. AI를 이용한 수확 로봇 사례
1) 환경인식에 AI를 이용한 토마토 수확 로봇
2) 토마토 수확 로봇
(1) 동작 환경과 수확 대상
(2) 로봇의 구성
3) 화상처리에 의한 과실 환경 인식
(1) 열매ㆍ환경 영상의 수집
(2) 화상처리에 의한 과실 검출
(3) 영상처리에 의한 환경 인식
4) 화상처리에 의한 과실 환경 인식의 과제
(1) 과실 검출의 과제
(2) 과일꼭지 인식의 과제
(3) 수확 판단에 대한 과제
5) 딥러닝에 의한 과실 환경 인식
(1) 딥러닝에 의한 물체 검출
(2) 딥러닝에 의한 과실 검출
(3) 딥러닝에 의한 과일꼭지 인식
(4) 딥러닝에 의한 수확 대상 결정

3. 데이터 활용에 의한 스마트농업
3-1. 데이터 활용 시대의 스마트농업 동향
1) 플랫폼 ‘WAGRI’
2) 데이터 연계 등의 3가지 기능
3) 농업 정보의 표준화가 중요한 과제
4) 데이터 소유권
5) 스마트농업 보급을 위한 과제
3-2. 정보통신 첨단기술에 따른 미래 농업의 변화
1) 농업용 솔루션의 제공
2) AI에 의한 농작환경 판별
3) IoT 활용에 의한 농작물 피해 대응
4) 데이터 분석에 의한 축산의 가시화
5) 산관학 협동에 의한 농업의 새로운 가치 창출
3-3. 우주이용 관측데이터가 만드는 차세대 농업
1) 차세대 농업을 서포트하는 'AgriLook'
2) 위성에 의한 데이터 수신 및 해석
3) 벼의 생육트렌드 추출
4) 출수시기의 예측
5) 벼농사에 대한 정보 인프라 확립

Ⅳ. 일본의 스마트농업 선진 사례 분석과 주요업체별 개발 동향

1. 스마트농업 주요 분야별 선진 사례 분석
1-1. 논농사 분야 사례
1) GNSS 가이던스 시스템 등 도입에 의한 농업의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
2) 드론 살포기 도입에 의한 논농사 관리 작업의 생력화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) 농장관리시스템 도입에 의한 작업의 효율화와 안정적 생산 실현
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 배경
(4) 대응 특징 및 효과
4) 농장관리시스템 등 도입에 따른 경영의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 배경
(4) 대응 특징 및 효과
5) 농장관리시스템 등 도입에 의한 작업의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
6) 농장관리시스템과 콤바인 도입에 의한 작업의 효율화와 품질향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
7) 농장관리시스템과 콤바인 도입에 의한 관리 및 경영의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
8) 농장관리시스템과 자동운전 이앙기 도입에 따른 작업 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
9) 논 센서 시스템 도입에 의한 생력적인 주조 호적미의 고품질화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
10) 클라우드형 생산관리시스템 도입에 의한 정보의 가시화와 공유
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
11) 드론을 활용한 멀티스펙트럼 생육진단에 의한 품질향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
12) 직진유지기능 장착 이앙기 도입에 의한 작업의 고정밀도화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
13) 물관리 시스템 도입에 의한 무농약 쌀 생산의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
14) 영농관리시스템, 드론 도입에 따른 작업 효율화와 기술력 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
15) 농약살포용 드론 도입에 따른 취락단위의 벼 공동방제 실천
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
16) 농장관리시스템 및 콤바인 도입에 의한 경영개선
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술

수지, 노무관리 등의 개선
(3) 출하나 고객대응 등의 경영 개선
4) 스마트농업에 의한 생산성 향상
(1) 생산성 향상과 M2M
(2) 시설원예에서의 IoT/M2M
(3) 벼농사 자동화 과제, 기계화의 파행성 문제
(4) 스마트농업과 농업생산성 향상
2-5. ICT에 의한 푸드체인 농업 구축
1) ICT에 의한 농업생산성 향상
2) 마켓정보에 입각한 경영시스템 구축
3) 새로운 경영스타일의 푸드체인 농업
4) 마켓정보에 따른 ICT 농업의 유형
(1) 계약재배(계약수주 생산)
(2) EC나 직거래에 의한 매칭 비즈니스
(3) 고객정보 분석을 통한 가치창조(상품개발)
2-6. IoT/M2M에 의한 ‘데이터 구동형 농업’ 프로세스
1) 데이터 구동형 농업과 데이터풀 작성
2) IoT를 디자인하는 도코모 사례
3) '데이터 구동형 농업'을 구축하기 위한 과제

3. 일본 농림수산업에서의 ICT 활용
3-1. 개요
3-2. 일본 정부의 대응
1) 식품ㆍ농업ㆍ농촌 기본계획
2) 미래투자전략 2018
3) 규제개혁 실시계획
4) 2019년도 예산상의 관련 항목
(1) 농업
(2) 임업
(3) 수산업
3-3. 농림수산업의 ICT 활용 과제
1) 기존 법령 등에 의한 제약
2) ICT 활용 가능한 인재 부족
3) 농가와 기업 간의 농업데이터 취급
4) 중산간지역이나 소규모 농업의 영향

Ⅲ. 농업 분야의 로봇, AI, 데이터 등 기술개발 및 적용동향

1. 일본의 로봇 산업 및 기술 동향
1-1. 산업용 로봇시장 및 기술 동향
1) 전 세계 산업용 로봇시장 동향
(1) 주요 지역ㆍ국가의 산업용 로봇 가동대수
(2) 주요 지역ㆍ국가의 산업용 로봇 판매대수
2) 일본 산업용 로봇 시장 동향
(1) 일본 산업용 로봇 생산ㆍ출하 동향
(2) 일본 산업용 로봇 용도별 출하액 추이
(3) 일본 산업용 로봇 지역별 수출규모 추이
(4) 일본 산업용 로봇의 향후 시장전망
3) 인력부족을 대체할 협동로봇
(1) 도입이 확산되는 협동로봇
(2) 다종다양한 협동로봇
(3) 중소기업의 도입ㆍ보급
4) 로봇시스템 인테그레이터의 역할과 과제
(1) 로봇시스템 인테그레이터의 수요 증가
(2) 로봇 SI 업계 단체 설치
1-2. IoTㆍAI에 의한 로봇 최신 기술ㆍ이노베이션
1) 커넥티드 인더스트리의 개요
(1) 커넥티드 인더스트리의 추진 배경
(2) 제조업용 IoT 기반(플랫폼)
2) 로봇 × IoTㆍAI에 의한 자동화와 생산성 향상
1-3. 서비스 로봇의 시장 및 기술 동향
1) 서비스 로봇 시장동향과 과제
2) 농림수산업ㆍ식품산업 분야 로봇기술의 개발과 과제
(1) 로봇을 통한 스마트농업의 기대
(2) 로봇 트랙터의 연구개발
(3) 식품산업에서의 로봇 활용
3) 물류분야 로봇기술의 도입ㆍ활용
(1) 물류시설의 자동화ㆍ생력화
(2) 하역작업에서의 로봇 활용
1-4. 농업 로봇 개발동향과 시장전망
1) 글로벌 농업로봇 시장규모 전망
(1) 농기계 시장규모 전망
(2) 농업로봇 시장규모 전망
2) 농업용 무인농기계 시장 전망
(1) 분야별 시장점유율(M/S) 전망
(2) 시장 활성화 요인
(3) 시장 트렌드
(4) 장애 요인
3) (3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
17) 논 센서 등을 활용한 벼의 고품질 생산과 브랜드력 유지ㆍ향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
18) 드론 도입에 따른 중산간지의 벼 방제체제 강화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
1-2. 논ㆍ밭농사 분야 사례
1) 자동운전시스템과 농장관리시스템 도입에 의한 경영 개선
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 효과
(4) 향후 ICT 활용계획
2) 농약살포용 드론 도입에 의한 적기 방제와 작업시간 단축
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) GNSS 상설기지국 설치에 의한 자동운전농기의 도입기반 정비
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
4) 종합영농관리시스템 도입에 의한 농작업 데이터의 가시화ㆍ공유화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
1-3. 밭농사 분야 사례
1) GNSS 가이던스 및 자동운전 시스템 도입에 의한 작업효율의 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
2) GNSS 가이던스 시스템 도입에 의한 작업시간 단축 및 정밀도 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) GNSS 자동운전시스템 등의 도입에 의한 생산비용 절감
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
4) GNSS 가이던스 시스템 도입에 의한 농작업의 효율화ㆍ생력화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
5) GNSS 자동운전 장치 등의 도입에 의한 생력화와 품질관리 고도화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
6) 생산관리시스템 활용에 의한 계획적 생산, 가공, 판매
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
1-4. 시설원예 분야 사례
1) 자동ㆍ국소 탄산가스시용 시스템 도입에 의한 품질향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
2) 환경제어 기술 도입에 따른 단수 증가와 규모 확대
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) 기존 시설에서의 ICT 활용에 의한 토마토 안정적 생산
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
4) 환경제어 기술 도입에 의한 토마토의 수량 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
5) 환경모니터링 센서 도입에 의한 적정 하우스 관리 실현
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
6) 환경모니터링 시스템 도입과 환경제어 기술에 의한 품질수량 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
7) 데이터 분석에 근거한 거베라 생산관리에 의한 생산성 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
8) 환경모니터링 기기 도입에 의한 생산성 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입
글로벌 농업로봇 기술개발 동향
(1) 농업용 암로봇
(2) 농업용 UGV(무인 지상 차량)ㆍAGV(무인반송차)
4) 일본 농업로봇 시장 및 정책 동향
(1) 개요
(2) 농업로봇이 부상하는 배경
(3) 농업로봇의 현황
(4) 농업로봇 관련 정책

2. 일본 AI 농업의 기술개발 및 사례 분석
2-1. 일본의 AI농업 실현을 위한 대응
1) 일본 농업의 위기
2) ICT에 의한 농업 혁신
3) ICT에 의한 농업 발전
(1) 작업계획의 최적화
(2) 센싱 기술의 활용
(3) 농업관련 지식 전승과 공유
4) AI 농업 시대 도래
(1) 무인 농업 시대
(2) 무인 농업의 구조
5) ICT농업에서 AI농업으로 전환
(1) ICT기반 농업의 과제
(2) 지식기반 농업
(3) AI농업의 실현
6) 향후 과제
2-2. AI를 이용한 수확 로봇 사례
1) 환경인식에 AI를 이용한 토마토 수확 로봇
2) 토마토 수확 로봇
(1) 동작 환경과 수확 대상
(2) 로봇의 구성
3) 화상처리에 의한 과실 환경 인식
(1) 열매ㆍ환경 영상의 수집
(2) 화상처리에 의한 과실 검출
(3) 영상처리에 의한 환경 인식
4) 화상처리에 의한 과실 환경 인식의 과제
(1) 과실 검출의 과제
(2) 과일꼭지 인식의 과제
(3) 수확 판단에 대한 과제
5) 딥러닝에 의한 과실 환경 인식
(1) 딥러닝에 의한 물체 검출
(2) 딥러닝에 의한 과실 검출
(3) 딥러닝에 의한 과일꼭지 인식
(4) 딥러닝에 의한 수확 대상 결정

3. 데이터 활용에 의한 스마트농업
3-1. 데이터 활용 시대의 스마트농업 동향
1) 플랫폼 ‘WAGRI’
2) 데이터 연계 등의 3가지 기능
3) 농업 정보의 표준화가 중요한 과제
4) 데이터 소유권
5) 스마트농업 보급을 위한 과제
3-2. 정보통신 첨단기술에 따른 미래 농업의 변화
1) 농업용 솔루션의 제공
2) AI에 의한 농작환경 판별
3) IoT 활용에 의한 농작물 피해 대응
4) 데이터 분석에 의한 축산의 가시화
5) 산관학 협동에 의한 농업의 새로운 가치 창출
3-3. 우주이용 관측데이터가 만드는 차세대 농업
1) 차세대 농업을 서포트하는 'AgriLook'
2) 위성에 의한 데이터 수신 및 해석
3) 벼의 생육트렌드 추출
4) 출수시기의 예측
5) 벼농사에 대한 정보 인프라 확립

Ⅳ. 일본의 스마트농업 선진 사례 분석과 주요업체별 개발 동향

1. 스마트농업 주요 분야별 선진 사례 분석
1-1. 논농사 분야 사례
1) GNSS 가이던스 시스템 등 도입에 의한 농업의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
2) 드론 살포기 도입에 의한 논농사 관리 작업의 생력화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) 농장관리시스템 도입에 의한 작업의 효율화와 안정적 생산 실현
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 배경
(4) 대응 특징 및 효과
4) 농장관리시스템 등 도입에 따른 경영의 효율화
(1) 농업경영체 개요

(2) 도입 기술
(3) 도입 배경
(4) 대응 특징 및 효과
5) 농장관리시스템 등 도입에 의한 작업의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
6) 농장관리시스템과 콤바인 도입에 의한 작업의 효율화와 품질향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
7) 농장관리시스템과 콤바인 도입에 의한 관리 및 경영의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
8) 농장관리시스템과 자동운전 이앙기 도입에 따른 작업 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
9) 논 센서 시스템 도입에 의한 생력적인 주조 호적미의 고품질화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
10) 클라우드형 생산관리시스템 도입에 의한 정보의 가시화와 공유
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
11) 드론을 활용한 멀티스펙트럼 생육진단에 의한 품질향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
12) 직진유지기능 장착 이앙기 도입에 의한 작업의 고정밀도화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
13) 물관리 시스템 도입에 의한 무농약 쌀 생산의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
14) 영농관리시스템, 드론 도입에 따른 작업 효율화와 기술력 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
15) 농약살포용 드론 도입에 따른 취락단위의 벼 공동방제 실천
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
16) 농장관리시스템 및 콤바인 도입에 의한 경영개선
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
17) 논 센서 등을 활용한 벼의 고품질 생산과 브랜드력 유지ㆍ향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
18) 드론 도입에 따른 중산간지의 벼 방제체제 강화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
1-2. 논ㆍ밭농사 분야 사례
1) 자동운전시스템과 농장관리시스템 도입에 의한 경영 개선
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 효과
(4) 향후 ICT 활용계획
2) 농약살포용 드론 도입에 의한 적기 방제와 작업시간 단축
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) GNSS 상설기지국 설치에 의한 자동운전농기 경위
(4) 대응 특징 및 효과
9) 통합환경제어 장치 도입에 의한 노동시간 단축
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
10) 차세대 시설원예에 의한 생산성 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
11) 클라우드 시스템 도입에 의한 하우스 환경의 원격 감시
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
12) 하우스내 환경 파악과 데이터 집적에 의한 적정 관리 실천
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
13) UECS 통합환경제어에 의한 안정적 최상품 생산
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
14) 통신형 환경제어 측정장치 활용에 의한 신규취농자의 기술습득
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
15) 환경모니터링 시스템 도입에 의한 고품질 딸기 생산
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
16) 복합환경제어 장치 도입에 의한 화초 재배에서의 규모 확대
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
17) 환경제어 기술 도입에 의한 시설원예 산지의 강화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
18) 통합환경제어 시스템 도입에 의한 토마토의 다수확 재배
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
19) 환경제어 기술 도입에 의한 오이의 다수확화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
20) ICT를 활용한 피망 수확량 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
21) 컨테이너형 식물공장 도입에 의한 안정적 공급 실현
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
1-5. 축산 및 기타 분야 사례
1) 자동환기 시스템 및 자동급사기 도입에 의한 생력화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
2) 착유 로봇ㆍ여물처리 로봇 도입에 의한 생력화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) 분만감시 시스템 도입에 의한 분만사고 방지
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
4) 착유 로봇 시스템 도입에 의한 노동력 경감 및 착유생산성 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
5) ICT 활용에 의한 육우 생산력 강화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
6) 착유 로봇 도입에 의한 여유 있는 낙농경영의 실현
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
7) 포유 로봇과 드론을 활용한 사육관리의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
8) ICT를 이용한 대형 포획틀에 의한 멧돼지 포획 실증활동
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과

2. 스마트농업 분야의 주요 업체별 개발동향 및 사업전략
2-1. Panasonic
1) 스마트농업 사례별 대응 전략
(1) ㈜토미타농원(冨田農園)
(2) 식물공장
(3) 서리 예방
(4) (유)미야지마목장(宮島牧場)
2) 싱가포르 채소시장 공략
2-2. Toshiba
1) 도시바클린팜 요코스카
2-3. Fujitsu
1) 야채 공장
(1) 태양광 이용형 야채 공장 건설
(2) 오릭스와 야채공장 운영
(3) 사물인터넷 활용 식물공장 확대
2) ICT를 활용한 농업 실증사업
(1) 배경
(2) 조사 개요
(3) 목적
(4) 역할분담
(5) 실시내용
2-4. Mitsubishi Plastics Agri Dream
1) 묘종테라스
2) Napper Land
2-5. Mitsubishi Chemical
1) Plant Plant TM
(1) 시스템
(2) 도입 사례
2) 식물공장 노하우 수출
(1) Vegetable Marketing Organization社(홍콩)
(2) Mir Upakovki社(러시아)
2-6. PASONA group
1) 식물공장 ‘파소나 O2’
(1) 추진 배경
(2) 추진 내용
(3) 효과 및 전망
2-7. ESPEC
1) 출시중인 식물공장
(1) 인공광형 식물공장(완전제어형)
(2) 태양광 이용형 식물공장
(3) 컨테이너식 식물공장
(4) 묘공장
(5) 유닛 하우스 타입
(6) 콤플렉스 식물공장 (인공광형+태양광이용형)
2-8. 기타
1) Spread의 무인 로봇 농장
2) Chiba University의 식물 제약 공장
3) 기다야상점(木田屋商店)의 말레이시아 식물공장 진출
4) Mirai
5) 그란파
의 도입기반 정비
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
4) 종합영농관리시스템 도입에 의한 농작업 데이터의 가시화ㆍ공유화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
1-3. 밭농사 분야 사례
1) GNSS 가이던스 및 자동운전 시스템 도입에 의한 작업효율의 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
2) GNSS 가이던스 시스템 도입에 의한 작업시간 단축 및 정밀도 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) GNSS 자동운전시스템 등의 도입에 의한 생산비용 절감
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
4) GNSS 가이던스 시스템 도입에 의한 농작업의 효율화ㆍ생력화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
5) GNSS 자동운전 장치 등의 도입에 의한 생력화와 품질관리 고도화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
6) 생산관리시스템 활용에 의한 계획적 생산, 가공, 판매
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
1-4. 시설원예 분야 사례
1) 자동ㆍ국소 탄산가스시용 시스템 도입에 의한 품질향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
2) 환경제어 기술 도입에 따른 단수 증가와 규모 확대
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) 기존 시설에서의 ICT 활용에 의한 토마토 안정적 생산
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
4) 환경제어 기술 도입에 의한 토마토의 수량 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
5) 환경모니터링 센서 도입에 의한 적정 하우스 관리 실현
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
6) 환경모니터링 시스템 도입과 환경제어 기술에 의한 품질수량 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
7) 데이터 분석에 근거한 거베라 생산관리에 의한 생산성 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
8) 환경모니터링 기기 도입에 의한 생산성 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
9) 통합환경제어 장치 도입에 의한 노동시간 단축
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위

(4) 대응 특징 및 효과
10) 차세대 시설원예에 의한 생산성 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
11) 클라우드 시스템 도입에 의한 하우스 환경의 원격 감시
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
12) 하우스내 환경 파악과 데이터 집적에 의한 적정 관리 실천
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
13) UECS 통합환경제어에 의한 안정적 최상품 생산
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
14) 통신형 환경제어 측정장치 활용에 의한 신규취농자의 기술습득
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
15) 환경모니터링 시스템 도입에 의한 고품질 딸기 생산
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
16) 복합환경제어 장치 도입에 의한 화초 재배에서의 규모 확대
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
17) 환경제어 기술 도입에 의한 시설원예 산지의 강화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
18) 통합환경제어 시스템 도입에 의한 토마토의 다수확 재배
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
19) 환경제어 기술 도입에 의한 오이의 다수확화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
20) ICT를 활용한 피망 수확량 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
21) 컨테이너형 식물공장 도입에 의한 안정적 공급 실현
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
1-5. 축산 및 기타 분야 사례
1) 자동환기 시스템 및 자동급사기 도입에 의한 생력화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
2) 착유 로봇ㆍ여물처리 로봇 도입에 의한 생력화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
3) 분만감시 시스템 도입에 의한 분만사고 방지
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
4) 착유 로봇 시스템 도입에 의한 노동력 경감 및 착유생산성 향상
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
5) ICT 활용에 의한 육우 생산력 강화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
6)
착유 로봇 도입에 의한 여유 있는 낙농경영의 실현
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
7) 포유 로봇과 드론을 활용한 사육관리의 효율화
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과
8) ICT를 이용한 대형 포획틀에 의한 멧돼지 포획 실증활동
(1) 농업경영체 개요
(2) 도입 기술
(3) 도입 경위
(4) 대응 특징 및 효과

2. 스마트농업 분야의 주요 업체별 개발동향 및 사업전략
2-1. Panasonic
1) 스마트농업 사례별 대응 전략
(1) ㈜토미타농원(?田農園)
(2) 식물공장
(3) 서리 예방
(4) (유)미야지마목장(宮島牧場)
2) 싱가포르 채소시장 공략
2-2. Toshiba
1) 도시바클린팜 요코스카
2-3. Fujitsu
1) 야채 공장
(1) 태양광 이용형 야채 공장 건설
(2) 오릭스와 야채공장 운영
(3) 사물인터넷 활용 식물공장 확대
2) ICT를 활용한 농업 실증사업
(1) 배경
(2) 조사 개요
(3) 목적
(4) 역할분담
(5) 실시내용
2-4. Mitsubishi Plastics Agri Dream
1) 묘종테라스
2) Napper Land
2-5. Mitsubishi Chemical
1) Plant Plant TM
(1) 시스템
(2) 도입 사례
2) 식물공장 노하우 수출
(1) Vegetable Marketing Organization社(홍콩)
(2) Mir Upakovki社(러시아)
2-6. PASONA group
1) 식물공장 ‘파소나 O2’
(1) 추진 배경
(2) 추진 내용
(3) 효과 및 전망
2-7. ESPEC
1) 출시중인 식물공장
(1) 인공광형 식물공장(완전제어형)
(2) 태양광 이용형 식물공장
(3) 컨테이너식 식물공장
(4) 묘공장
(5) 유닛 하우스 타입
(6) 콤플렉스 식물공장 (인공광형+태양광이용형)
2-8. 기타
1) Spread의 무인 로봇 농장
2) Chiba University의 식물 제약 공장
3) 기다야상점(木田屋商店)의 말레이시아 식물공장 진출
4) Mirai
5) 그란파

[머리말]

4차 산업혁명 시대가 도래하면서 전 세계적으로 산업의 기술 변화에 대응하고 있다. 농업에서도 4차 산업혁명의 주역인 IoT, AI, 빅데이터 등의 기술이 농업 현장에 빠르게 접목되고 있다. 선진국에서는 ICT 기술을 농업에 적용하여 생산성과 효율성을 고취하고 미래성장 동력으로 이용하기 위해 다양한 노력이 진행되고 있다. 우리나라 또한 농업에 대한 투자 필요성을 인식하고 관련 정책을 수립해 예산을 편성하는 등, 스마트농업 확산을 위해 노력하고 있으나 아직 초기단계를 벗어나지 못하고 있어 선진국과 기술격차가 존재하는 것이 사실이다.

농업과 ICT를 결합하여 디지털 농업ㆍ지능형 농업을 구현하는 스마트농업은 전 세계적인 추세이다. 미국의 경우, 민간을 중심으로 ICT 산업의 강점을 다른 산업에 이식하고 이를 정부가 제도적으로 지원하는 대응에 나선 상태다. 일본은 로봇 등 상대적 우위기술을 이용한 국가혁신 프로젝트를 전개하고 있다. 이미 2013년 농림수산업 혁신을 위한 스마트농업 연구회를 설치해 이듬해 비전을 발표하고 스마트농업을 추진 중이다. 중국 역시 거대한 내수시장을 기반으로 2016년부터 2020년까지 '전국 농업 현대화 계획'에 따라 '스마트농업'을 구체화하고 있다. 우리나라도 농업계 내외부의 다양한 부처와 민간영역에서 스마트농업 구현을 위한 다채로운 국가연구개발사업과 민간투자사업이 진행되고 있지만, 여러 가지 과제에 직면해 농업현장으로 확산되지 못하고 있다.

스마트농업이란 농업에서 ICT 등의 첨단기술이나 로봇기술을 활용해 효율성 및 품질 향상을 목표로 하는 농업을 의미하며, 최근 일본에서 급속히 개발이 진행되고 있다. 일본에서 스마트농업이 요구되고 있는 배경에는 다음의 2가지 구조적인 변화가 진행되고 있는 것을 들 수 있다. 먼저 첫째로, 농업인구의 감소와 고령화가 진행되고 있는데 있다. 농업인구는 1995년 414만 명에서 2017년에는 182만 명으로 절반 이하가 감소하였다. 또 농업인구 수의 감소와 더불어 농업 종사자의 평균연령도 상승하고 있다. 1995년에는 평균연령이 59.1세였지만 2016년에는 67.8세로 고령화가 진행되고 있다. 농가 수의 급격한 감소(이농자의 증가)와 고령화 진전에 의해 일본에서 농업의 생산성 향상이 매우 중요한 과제가 되고 있다는 것이 스마트농업이 요구되는 하나의 이유가 되고 있다.

일본의 농업을 둘러싼 배경에는 우리나라의 농업과 매우 유사한 점이 많다. 우리 농업은 과거 2000년대 초반까지 지속적으로 성장해왔으나 최근 농가 소득의 정체, 곡물자급률 하락, 농촌인구의 감소와 고령화, 더 나아가 기후변화 등으로 인한 어려움을 겪고 있다. 이미 농촌지역에서는 65세 이상의 고령화율이 35%를 넘어섰으며, 농산물의 작황 및 생산량이 일정하지 않고, 가격의 등락도 반복되어 소비자인 국민의 안정적 먹거리 확보에 많은 어려움을 겪고 있다.

우리 정부는 안전성, 균일한 품질 등 시장요구에 부응하기 위한 최적의 대응으로 스마트농업을 확산하기 위해, 데이터 기반의 정밀한 환경제어와 생육관리로 생산성을 높이고 고품질 안전 농산물을 안정적으로 공급 수출하는 체계를 구축, 우리의 강점인 정보통신기술과 우수한 재배기술을 결합해 농업을 세계적으로 경쟁력 있는 유망산업으로 도약할 수 있도록 과제를 추진하고 있다.

이에 IRS글로벌에서는 우리나라 농업과 유사한 과제가 많은 일본에서 선도적으로 전개하고 있는 농업 혁신인 스마트농업과 관련된 정보를 소개함으로써 참고자료로 활용할 수 있도록 하여, 국내 농업 발전에 미력하나마 도움이 되기를 바라는 마음에 조사를 기획하였다.

본서에서는 먼저 일본의 스마트농업과 관련된 환경을 개관하고 추진 중인 정책과 농업 성장을 위한 해결 방안을 살펴보았다. 다음으로 ICT 기반의 스마트농업 전개에 있어 트렌드를 분석하고 ICT 농업 구축을 위한 대응방안과 활용 동향을 조사하였다. 또, 실제로 농업에서 적용되고 있는 기술과 관련 기술개발 동향을 통해 활용도 높은 기술을 참고할 수 있도록 하였으며, 실제 농가에서 활용하고 있는 사례에 대해서도 소개하고 있다. 스마트농업을 추진하고 있는 관계자들에게 유용한 정보로 활용되어 향후 국내 스마트농업 발전에 도움이 되기를 기대해본다.

2019년 5월 1일