스마트팜, 미래 농업의 퍼즐을 맞추다

위기의 시대, 농업의 새로운 미래를 그리는 스마트팜

기후 위기, 전쟁으로 인한 공급망 불안, 농촌 고령화 등으로 안정적인 식량 확보에 대한 관심이 높아지고 있다. 예측하지 못한 폭우로 물바다가 되어 버린 논밭, 급작스러운 온도 변화로 제대로 열리지 못한 과일, 이에 더해 노동력 부족과 물류비 상승으로 인한 식료품 가격 폭등은 더 이상 먼 나라의 이야기가 아니다.

저자는 지난 20여 년간 현장에서 실제로 스마트팜을 설계하고 운영해 온 인물이다. 그는 기후와 에너지, 노동력, 시장까지 모든 것이 불확실해진 시대에 농업이 나아가야 할 새로운 방향으로 사람과 기술, 자연이 조화를 이루는 스마트팜을 제안한다.

스마트팜은 단순히 자동화된 기술이 아니다. 실시간으로 데이터를 수집하고 분석해 작물이 자랄 수 있는 최적의 환경을 조성하고, '사람의 감'에만 의존하던 농업을 객관적인 데이터를 기반으로 한 농업으로 바꾸어 청년, 퇴직자, 장애인 등 다양한 사람들이 농업에 도전할 수 있게 하는 기술이다. 우리가 마주한 위기에 해답을 제시해 줄 수 있는 기술인 것이다.

불확실한 시대, 앞으로의 농업은 어떻게 변화할 것인가? 이 변화 앞에 우리는 어떤 전략으로 이 위기를 헤쳐 나갈 것인가? 이 책과 함께 그 해답을 찾을 수 있길 바란다.

들어가며

1부. 농업의 경계를 넘어서 - 스마트팜은 왜 필요한가
붉은 깃발법과 스마트팜: 반복되는 혁신의 역사
- 기술이 앞서갈 때, 사회는 무엇을 준비해야 하는가
기후 위기 속 생존 농업, 스마트팜이 희망이다
- 뜨거워지는 지구, 늙어 가는 농촌, 그리고 기술의 대답
농부는 이제 키보드와 센서로 농사짓는다?
- 스마트팜이 바꾸는 농업의 미래
유리온실에서 혁신밸리까지
- 스마트팜의 역사, 그리고 지금 우리에게 필요한 이야기
스마트팜, 온실과 수직농장 - 미래 농업의 두 갈래 길
- 요즘 농장은 꼭 들판에만 있는 게 아니래요
스마트팜, 수익과 효율 사이의 선택
- 온실형과 수직농장 간 비교 분석(싱가포르 사례 중심)
스마트팜의 미래: 기술, 에너지, 식량 안보의 교차점에서
- 스마트팜이 여는 지속 가능 농업의 새로운 장(章)
공급망이 멈췄을 때, 우리의 식탁은 어떻게 되나?
- 스마트팜이 열어 가는 로컬푸드의 미래
[잠시 쉬어 가요] 왜 식물공장 사진에는 늘 상추만 있을까?
- 빛이 부족해서 과일은 꿈도 못 꿉니다

2부. 스마트팜은 어떻게 작동할까 - 스마트한 재배의 원리
온실은 작은 우주다 - 작물이 자라는 기후, 과학이 답하다
- 온실 내부 환경을 지배하는 물리 법칙에 대하여
복합환경제어의 핵심 원리: "필요할 때, 필요한 만큼 자동으로"
- 작물 중심의 환경 제어
최적의 생육 환경을 만드는 과학
- 스마트팜 온실 복합환경제어 기초 원리
최적의 상대습도는 몇 %인가요?
- 스마트팜에서 이 질문이 위험한 이유
온도, 바람, 햇살… 스마트팜 환기는 조율의 예술
- 외부 기후와 온실 환기의 정교한 균형
스마트팜 온실의 '환기창 설정 전략'
- 작물이 말하는 기후를 들어라
몰리어 다이어그램, 스마트팜 내부 공기를 읽다
- 물과 공기, 그리고 식물 사이의 정밀한 조율
습도, 어떻게 다룰 것인가?
- 상대습도 vs. 습도부족분, 스마트팜 환기의 두 축을 말하다
이산화탄소는 작물의 비료다?
- 스마트팜 CO₂ 공급의 진실
스마트팜, 이제 식물의 속삭임에 귀 기울일 때
- 'Plant Empowerment(플랜트 임파워먼트)'란?
온실 속 '보이지 않는 힘'을 기술로 밝히다
- 플랜트 임파워먼트의 물리 기반 환경제어 적용 사례
식물은 빛을 먹고 자란다
- 작물 생육과 광의 관계, 그리고 LED 보광등의 역할
LED 인공광, 빛을 넘어 전략이다
- 온실과 수직농장에서의 광 설계와 LED 인공광의 원리
어두운 겨울철에도 토마토는 자란다
- 겨울철 LED 보광등 점등 제어 전략
온실 내 보광등은 언제 켜지고 꺼질까?
- 복합환경제어 시스템의 보광 설정 원리 쉽게 이해하기
빛은 단순한 조명이 아니라 생장을 설계하는 도구
- LED 보광등 도입 시 반드시 살펴야 할 다섯 가지 체크포인트
추운 날도 걱정 없는 온실, 난방비를 절반으로 줄인 비결은?
- 네덜란드식 환경제어 방식으로 알아보는 에너지 절감 시나리오
스마트팜 스크린 작동 전략 이해하기
- Step Control의 원리와 설정법
작은 물방울이 농사의 성패를 가른다
- 분무시스템의 숨은 힘
[잠시 쉬어 가요] 같은 온실, 다른 계절 - 한국과 네덜란드, 작기(作期)가 다른 이유
- 빛의 양과 질, 에너지 효율, 생리 반응까지… 기후가 만든 재배의 과학적 선택

3부. 스마트팜, 물과 환경 이야기
물이 맑아야 작물이 웃는다
- 원수 품질 관리, 왜 중요한가?
물 한 방울에도 '농사의 운명'이 달려 있다
- 빗물, 수경재배의 숨은 보물
물 한 방울의 혁신, 스마트팜 관수 시스템
- 스마트팜 관수 시스템 설계 A to Z
스마트농업의 시작은 뿌리에서
- 초보 농부를 위한 스마트팜 급액 전략 완전 정복!
작물 중심 관수 제어의 핵심 조건들
- 습도, 증산, 배수, 센서 기반 수분 제어 전략의 이해
물이 도는 구조를 알아야, 수확이 돈이 된다
- 스마트팜 급액 시스템의 물 흐름 이야기
양분은 작물의 언어
- 양액 관리의 기술과 마음
물은 왜 전기가 통할까?
- 전기전도도(EC)라는 걸 쉽게 풀어 보자
식물 재배와 물 이야기
- pH, 알칼리도, 그리고 경도
[잠시 쉬어 가요] 수경재배, 유기질 비료를 만나다 - 기대와 한계 사이
- 화학비료 없는 친환경 수경재배, 과연 가능할까?

4부. 온실형 스마트팜의 진화 - 반밀폐형 온실
기후 위기 시대, 반밀폐형 온실이 스마트팜의 새로운 표준이 되다
- 기후가 더 이상 농업의 친구가 아니라 적이 되는 시대
열고 닫는 시대는 끝났다: 반밀폐형 온실이 바꾸는 농업의 상식
- 천창이 아닌 팬과 챔버로 기후를 통제하다
왜 반밀폐형 온실인가?
- 전통 온실과의 차이를 넘어선 농업의 새로운 표준
온실의 기압을 조절하다: 공기로 만드는 최적 생장 환경
- 팬과 덕트, 압력 센서가 만든 반밀폐형 온실의 정밀 온도 제어 메커니즘
습도도 '데이터로 설계'하는 시대
- 반밀폐형 온실이 말하는 또 하나의 언어
마지막 물 한 방울까지 계산한다: 반밀폐형 온실의 물 관리 혁신
- 단순한 급수가 아니라, 작물의 생장을 설계하는 정밀 관수 전략
지친 작물의 SOS, 작물 피로의 진짜 이유
- 피로(Exhaustion)는 지속적인 과로의 결과
HRV 시스템과 반밀폐형 온실, 정말 같은 걸까?
- 헷갈리는 두 기술의 본질을 파헤치다
반밀폐형 온실에서 냉각 기술의 선택
- Adiabatic Cooling과 Hygroscopic Adiabatic Cooling
[잠시 쉬어 가요] 네덜란드는 어떻게 스마트팜의 세계 최강국이 되었는가?
- 지속 가능 농업의 교과서, 네덜란드식 스마트팜을 읽는다

5부. 지속 가능한 농업을 위하여 - 스마트팜의 비전과 과제
데이터 기반 농업생산정보와 유통 정보의 통합
- 스마트팜과 농산물 유통 시스템의 혁신
도심형 수직농장을 위한 새로운 유통 해법
- Food Assembly를 아시나요?
스마트팜 기반 장애인표준사업장, 기업 투자의 새로운 대안인가?
- 사회적 가치와 경제적 절세 효과를 동시에 노리는 기업을 위한 전략적 기회
도시 유휴 공간과 수직농장, 그리고 대마 산업의 미래
- 도시 속 농장, 새로운 시대의 시작
스마트팜의 성공, 종자에서 시작됩니다
- 스마트농업에 적합한 전용 품종 개발의 필요성과 과제
농업, 데이터, 에너지가 만나는 곳
- 네덜란드 Agriport A7 이야기
인도산 대신 제주산? 스마트팜이 열어 주는 농업의 새로운 지평
- 리만코리아의 병풀 스마트팜
도심 속 농업의 실험장, 싱가포르
- 스마트팜 기업이 진출하기 전에 알아야 할 기회와 과제들
사막 한가운데서 자라는 신선함
- Pure Harvest가 보여 주는 스마트팜의 진화
일본 사라다보울, 지역을 키우는 스마트팜
- 농업의 새로운 형태를 창조한다
물 한 방울의 가치, 데이터센터의 열 한 줄기에서 시작된다
- 폐열을 활용한 스마트팜 냉난방 혁신 이야기
서해안 간척지 스마트팜의 에너지 자립형 모델에 대한 단상(斷想)
- 투자와 수익 분석
감자 산업의 미래, 스마트팜 '분무경'에서 시작된다
- 스마트팜 '분무경'이 열어 가는 감자의 미래
아쿠아포닉스(Aquaponics)와 수경재배(Hydroponics)의 차이
- 아쿠아포닉스의 가능성과 과제
친환경 스마트팜의 필수 전략, 생물학적 방제의 길
- 생물학적 방제의 중요성과 문제점, 그리고 해결 방안
K-스마트팜의 글로벌 도약, 무엇이 성공을 결정할까?
- 스마트팜 기업이 해외시장에 진출하기 위한 전략과 유의해야 할 점
한국형 스마트팜의 글로벌 확산을 위한 현실적 접근
- 해외시장에서 스마트팜 SaaS 플랫폼을 확산하기 위한 전략과 과제
스마트팜은 AI가 아니라 사람이 돌린다
- 사람을 키우지 않았다면, 이미 실패의 씨앗을 뿌린 셈입니다
과수 스마트팜의 역설: 스마트팜 기술이 넘지 못한 벽
- 사과와 배를 스마트팜에서 재배하기 위한 도전
수직농장과 스마트팜은 곡물 생산까지 확장될 수 있을까?
- 곡물 수직농장의 가능성과 한계 사이
[잠시 쉬어 가요] 흙 없이 자란 채소, 유기농이라 할 수 있을까?
- 물에서 자란 작물과 유기농의 경계, 지금 대한민국은 어디쯤 와 있을까?

6부. AI 시대의 스마트팜, 새로운 도약을 위하여
농업의 미래를 묻다: 자율형 온실 챌린지가 던지는 질문
- AI가 인간 농부를 대신할 수 있을까?
AI가 작물의 하루를 설계한다
- Priva 'Plantonomy'가 보여 주는 스마트팜의 진짜 진화
작물이 알려 주는 리듬에 맞춰 재배하라
- Priva의 Plantonomy와 국내 벤치마킹을 위한 세 가지 과제
AI와 스마트팜의 만남, 그 한계를 넘어서기 위한 해법은?
- AI 시대, 넘어야 할 벽은 무엇인가?
AI 시대에도 '사람'이 필요한 이유
- 스마트팜 재배전문가는 사라지지 않습니다
서로의 데이터는 지키고, 똑똑한 AI는 함께 만든다
- 스마트팜의 미래를 여는 연합학습(Federated Learning)
데이터가 부족해도 배우는 AI
- 강화학습은 스마트팜에 적합할까?
스마트팜 데이터를 모으자!
- 말은 쉽지만, 표준화는 왜 이렇게 어려울까?
10년 치 농업 데이터를 AI가 잘 읽으려면?
- 스마트팜 예측 모델을 위한 메타데이터, 사람, 교육의 삼박자
농부를 위한 기술이어야 진짜 스마트하다
- '친절한 스마트팜'을 만들기 위한 오늘의 고민과 내일의 해법
누구나 쓸 수 있는 스마트팜, 정말 가능할까?
- 친절한 스마트팜이 마주한 현실의 벽과 그 돌파 전략
[잠시 쉬어 가요] 로봇이 농사를 짓는 시대?
- 스마트팜 자동화의 현주소와 넘어야 할 장벽들

이인규 글로벌스마트팜연구소 대표
이인규행정사사무소 운영

25년간 국내외 스마트농업 현장 근무이력을 바탕으로, 스마트팜 사업타당성, 기획, 설계부터 시공관리, 운영인력 채용과 교육훈련까지 스마트팜 관련 전주기에 대한 컨설팅 서비스를 제공하고 있으며, 농업과행정의 접점을 실질적으로 연결하는 "스마트팜 전문 행정사"이기도 하다. 최근에는 대한제강, 리만코리아, 롯데슈퍼사업부, 매일유업 등 다수의 대기업 자문을 수행하기도 했다. 천안연암대학교 스마트원예학과 겸임교수(2021~2022년),국립경상대학교 대학원 응용생명과학부 겸임교수(2021년)로 후학양성에도 관심을 가지고 있다.