하늘에 맡기던 농업에서
능동형 농업으로 변신
센서, 스마트농업의 키워드

농업과 접목된 ‘센서’
인간은 외부자극을 시각·청각·후각·미각·촉각 등 다섯 가지로 받아들인다. 동물보다 감각이 둔한 인간은 자신이 느낄 수 없는 자극을 포함한 다양한 자극들을 감지하는 센서를 개발해 이용해오고 있다. 센서는 이제 농업에 없어서는 안 될 중요한 역할을 하고 있다.

센서의 유래, 동물의 감각
인간은 동물의 뛰어난 감각을 정보수집에 이용할 뿐만 아니라 동물의 감각기능 원리를 센서개발에 응용하고 있다. 공항 등에서 마약이나 폭발물을 감지하는데 엑스레이보다 능력이 3배나 뛰어난 개의 후각을 이용하고 있으며, 과거 광부들은 채굴을 위해 지하 갱도로 들어갈 때 유독가스의 감지용도로 호흡기가 예민한 카나리아와 동행을 했다.
중국의 지진국에서는 뱀의 이상행동을 보고 지진예보시스템을 개발했다.
인간은 이 같은 동물의 감각기능 원리에 착안해 전자코·전자혀 등의 개발에 힘쓰고 있는 한편, 자외선카메라, 수중음파탐지장치 등을 만들어 자극탐지를 보충하고 있다.

오감(五感)을 따라잡는 센서들
시각센서는 농산물의 선별, 농식품의 품질검사, 재배시설내의 자동조명, 도난방지 등에 이용되고 있다. 청각센서는 귀를 대신하는 인지기관으로 흔히 수박이 잘 익었나를 알아볼 때 두드려보던 것을 담당하는 기능을 발휘한다. 음파의 전달이 달라지는 특성에 기반해 과일의 단단함, 익은 정도, 내부의 균열 등 품질검사가 가능하다.
촉각센서 중에는 냉온·습도·단단함 등을 감지하는 각각의 센서들이 개발돼 농업분야에 다양하게 이용되고 있다.
후각센서는 온실·계사·돈사 등의 내부발생 유해가스 검출, 저장고의 CO2, O2 농도 측정 및 조절에 유용하게 이용된다. 연구진들은 후각기능이 뛰어난 개의 코를 능가하는 전자코 개발에 몰두하고 있다.
미각센서는 현재까지 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 매운맛 등 5가지 미각을 감지하는 센서가 개발돼 있다. 앞으로는 사람의 혀처럼 다섯 가지의 복합적인 맛을 먹지 않고도 구분, 감지하는 전자혀가 나올 것으로 기대된다.

센서농업의 미래
센서농업을 통해 농업은 무인자동화 성력산업으로 진화되고 있다. 원격탐사기법으로 지역농사의 현황을 한눈에 파악할 수 있게 되고, 기상관측센서는 기상재해와 병해충 발생에 대비하게 한다. 센서를 이용한 무인자동화농법인 전천후식물공장이 널리 보급될 것이다.
또한 농산물이 언제, 어디서 생산돼, 어떻게 유통돼 왔는지에 대한 내용이 바코드나 QR코드, 전자태그에 기록돼 농산물이력을 한 번에 확인해 소비자의 신뢰를 확보할 수 있는 시대가 다가오게 될 것이다.

<도움말=국립농업과학원 수확후처리품질과 이강진 박사>