인터넷에서컬러판으로보실수있습니다 집필 김유용박사 유석철 배근희 유영지 오정주 첨단농업의플랫폼 가상현실 목 차 요약 실재인듯 아닌듯 가상현실 가상현실에서만나보는농업 가상현실이그리는농촌의미래 시사점
RDA Interrobang (No. 220) Platform of advanced agriculture- virtual reality Kim Yu yong Yu Seok Cheol Bae Geun Hee Yu Yeong Ji Oh Jung Joo National Institute of Agricultural Sciences Rural Development Administration 김유용 농촌진흥청국립농업과학원 유석철 농촌진흥청국립농업과학원 배근희 농촌진흥청국립농업과학원 유영지 농촌진흥청국립농업과학원 오정주농촌진흥청국립농업과학원
요약 1. 실재인듯, 아닌듯 가상현실 인간의상상속의공간이나사물을컴퓨터에서가상으로구현하는가상현실기술은현실에서경험하기힘든상황을마치실제처럼경험할수있어, 다양한산업분야에서활용되고있다. 국방, 의료분야에서쓰이기시작한가상현실은건축, 쇼핑등에서소비자의경험을극대화하며큰호응을얻었으며최근에는 4차산업혁명시대를맞아농업분야에서도도입하며농업의과학화구현에앞장서고있다. 2. 가상현실에서만나보는농업몇해전부터농촌에확산중인 6차산업은 1차, 2차, 3차산업이모두포함되어있어농촌융복합사업으로불린다. 이들산업이가상현실을만났을때, 다양한시너지가예상되는데가상현실에서농업의밝은전망을엿볼수있는이유이다. 현재가상현실이큰반향을보이는농업분야는교육콘텐츠로, 농촌에서많이이용하고있는농기계인경운기와트랙터를가상으로주행하며농작업부터안전사고까지폭넓은경험을제공하는장점이있다. 주요수요층은귀농인과트랙터운전이미숙한농업인들로, 트랙터와경운기시뮬레이터는기술개발이완료되어상용화단계에이른상황이다. 최근에는스마트팜의공기흐름상태를눈으로확인할수있는공기유동가시화시스템을도입하여첨단시설을효과적으로활용할수있도록하고있다. 미국, 유럽, 일본등선진외국에서도농기계시뮬레이터를비롯하여목재수확 파밍 (farming) 시뮬레이터등다양한분야로확산되고있다. 3. 가상현실이그리는농촌의미래가상현실은농업 농촌에대한새로운접근방식으로다양한사람들에게서비스를제공하여농촌활성화견인이기대되는유망기술이다. 일본의경우, 농사를짓는가상현실게임으로실제농산물을수확할수있어농업부흥을이끌고있으며우리나라또한농촌마을주민을위한원격의료기술지원, 농어촌학생교육서비스등공간을초월한원격기술시대를여는데앞장서고있다. 4. 시사점가상현실기술의가치와활용도를인식하여가상현실기술이농업에정착되도록정책을세우고지원하는제도가필요한시점이다. 이와함께가상현실적용에가능성있는분야발굴도선제적으로이루어지면서대중화를위한과감한투자가병행된다면과학영농으로한발더나아갈수있을뿐아니라일자리창출등사회문제해결의물꼬를트는핵심기술로자리매김할것이다.
실재인듯 아닌듯 가상현실 존재하지않지만존재하는세상 인간의상상속의공간이나사물을컴퓨터안에서가상으로구현 하는것을가상현실 흔히 이라함 이란현실세계에서직접경험하기어려운상황을가상의 공간에서시각 청각 촉각등인간의오감을활용하여간접적으로 체험할수있도록하는기술 정보통신용어사전 현실로경험하기힘든상황을마치실제처럼경험할수있기 때문에게임 교육 국방 의료등의다양한산업분야에쓰임 컴퓨터그래픽스의창시자인이반서덜랜드 교수가 년에머리에착용하는디스플레이 를처음개발하며 가상현실 이란용어를최초로사용
가상현실은농업외에도다양한산업분야와결합하며시장규모가 급속도로증가하는추세임 가상 증강현실시장은지속적으로증가해 년에는약 억달러에이를것으로전망 리서치 가상 증강현실의하드웨어와소프트웨어및관련서비스를합한 지출액은 년에 억달러에불과했으나 년 억달러로 증가하며 배이상의성장을보임 가상 증강현실시장은현재가상현실시장이주도하고있으나 년이후에는증강현실시장이전체시장의 이상을 차지할것으로예상됨 가상현실과증강 혼합현실의응용기술과관련하여세계최고의 기술력은미국이보유하고있음 스마트폰을기반으로하는 형장치의기술개발수준은 우리나라가세계적수준이지만 분야는기술경쟁력이떨어짐 우리나라는미국에비해가상현실은약 년 증강 혼합현실기술은 약 년정도기술력이뒤떨어져있음 국내의가상현실소프트웨어콘텐츠는선진국에비해취약함
가상현실과산업의만남 가상현실은어떠한응용프로그램과도결합이가능하여다양한 산업분야에활용되고있는데현재게임 의료 영화 자동차등의 다양한분야와결합되어있음 건설 설계 건물의시공전에가상의모델하우스를구축하여 설계상의오류나인테리어디자인에대한소비자의반응을예측 쇼핑 마케팅 차원공간에쇼핑몰을만들어놓고각종시설물과 의류등의상품을배치하여가상의아바타에게옷을입혀보고 쇼핑도가능하게함 년 쇼핑몰을위한가상현실실험실을출범한중국의 알리바바는 쇼핑비즈니스모델개발 하드웨어보급 촉진등을본격화하며 결제까지가능하게함
의료 디지털의료시스템의한축으로성장하고있는가상현실 트라우마 치료에제한적으로활용하던수준에서수술 치료 재활등의료전영역으로적용범위확대 세계각국에서차세대산업으로의료분야의 산업을육성하고 를이용한재활치료프로그램도개발중임 여행 신체적 경제적여건이어려워서여행이불가능했던사람들이 을통해실감나는경험을얻음 영화 게임 보는것 에서 체험하는것 으로진화하고있으며 특히게임분야는가상현실과만나몰입감을높이는체감효과 가커서많은인기를끌고있음
가상현실에서만나보는농업 차산업이후의농업전망 가상현실에서찾을수있을까 차산업혁명시대를맞아농업분야에도가상현실을활용한 과학농업으로점차발전하는추세임 차산업인농업과미래의주력산업인가상현실기술이접목 지금까지와는완전히다른새로운형태의농업을구현함 과학농업의등장으로최근농 테크 애그리테크 등의신조어가탄생함 몇년전부터농업 농촌활성화를위한정책 사업으로널리확산중인 차산업 농촌융복합산업 이가상현실을만났을때부가가치는배가 될것으로예상 ㆍ ㆍ 농촌에서많이이용하고있는농기계인경운기 트랙터의시뮬레이션과 스마트팜온실운영등으로가상현실을농업분야에활용중 농기계운전에대하여초보자들도사고위험없이쉽게운전교육이가능 스마트팜온실이나축사내부의공기유동을직접볼수있게해줌으로써농업인이시설내부환경을파악할수있게도와줌
어려운농기계운전 시뮬레이터로도전 농작물운반 농작업중발생할수있는안전사고에대비해미리 체험할수있도록개발된시뮬레이터로초보자도어려운농기계 운전에입문할수있음 트랙터 콤바인등농업기계운전자의안전운전교육및사고에 대한반응 성능평가등의연구에사용되고있음 실내에서운전할수있는경운기 가상의공간에서사고를체험하여실제사고를예방할수있는 경운기안전교육용시뮬레이터 를개발 농촌진흥청 차도에서의경운기실습교육은사고위험과사고발생시책임 부담으로인하여지금까지는이론위주의교육으로실행해왔음 코스연습및도로안전운행요령을배우고 교통신호위반 내리막길 사고 야간후방추돌등돌발상황을체험할수있음 차도 농로등다양한도로상황별모의주행및안전사고가 많은내리막길과오르막길에대한사전교육도가능
경운기시뮬레이터는기계 전자 통신 영상등 융복합 형태의혼합현실방식몰입형시뮬레이터임 운전자가 를착용한상태에서핸들 변속레버등운전조작 장치를보면서조작 경운기시뮬레이터는가상환경 모의운전조작장치 경운기동역학 모델 데이터획득및처리창치 가상현실영상출력장치 모션 플랫폼등으로구성되어있음 가상현실을통해운전자가다양한상황을인지하고경험할수 있도록교육모드 주행연습 사고체험모드등으로구성되어있음
트랙터운전연습도시뮬레이터로 트랙터시뮬레이터는실제트랙터교육의단점을해소하는데스크탑방식의가상현실기술임 농촌진흥청 실제트랙터로는교육이어렵고이론교육은효과가떨어져 초보자가운전에능숙해지는데어려움이있었음 트랙터시뮬레이터는가상화면을보면서실제트랙터와유사한운전조작장치를사용해교육함 운전자의전후좌우에 개의모니터를설치하여가상의화면을송출하게되면운전자가가상의화면을보면서트랙터를조작하는방식 코스주행 도로주행 농작업등을연습할수있는가상현실운전교육장치 귀농 귀촌인 고령자등트랙터운전이미숙한농업인대상의 농기계안전교육용으로활용 시동켜기 가속페달밟기 경사지운전등다양한상황에서 실제와 같은입체음향 진동 기울어지는느낌을제공하여 현실감을느끼도록함
스마트팜을더욱스마트하게 스마트팜온실이나축사에가상현실기술을적용하여공기유동의흐름을눈으로볼수있도록하고있음 최근축산시설은빠르게현대화되어가고있지만 시설내부의환경적인개선은상대적으로제자리걸음수준임 축산시설의규모는더욱커진데비하여시설내부의환경조절은소규모일때보다더욱어려워지고있는상황 온실과돈사등의구조와환경조건에따른공기유동을해석하여그결과를웹서비스를통해클라우드서버에저장하는방식 농업인들이나컨설턴트가 를착용하고클라우드서버내에서데이터를다운받아공기유동가시화시스템을작동시키면시설내의환경상태를파악할수있음 농업분야에스마트팜이확산되는추세에따라가상현실교육도가능함 최근축산분야에스마트팜이도입되며돈사의구조와환경에대해관심이높아짐 스마트팜에대한관심으로교육수요는급증하나실제공간을방문하는것은시간적 공간적으로제약이있었음
국내외농업용시뮬레이터개발 어디까지왔나 우리나라는농업용시뮬레이터를이미개발하고일부는상용화단계인상태임 농업인을위한트랙터안전교육시뮬레이터를최초로개발한이후가상환경과농업분야접목기술이가속화되고있음 경운기안전교육용시뮬레이터는산업체기술이전을이미완료하고상용화단계인상황 시 군농업기술센터등농업인교육기관에서사용자체험교육과 효율성등을검증한후에 년이후보급을추진할계획임 미국 유럽 일본등선진국을비롯하여해외각국에서도농업용 시뮬레이터개발과활용이한창임 미국 농기계회사 에서는목재수확기에사용가능한 목재수확용시뮬레이터와트랙터사고예방용운전교육시뮬레이터를개발 보급 유럽 다양한지형과기후조건에서트랙터등의농기계를운전 하고작업기를장착하여게임을하는게임시뮬레이터개발
일본 안전교육용체험장비를설치하고실제트랙터를주행하듯 경사면과경사로의위험에대비한체험위주의교육용시뮬레이터개발및상용화 트랙터 콤바인 이앙기등의기본조작부터경사면과경사로의위험체험 회피방법 고령자체험과정으로교육활동중 이밖에도세계각국에서는다양한지형과기후조건의시골농장에서트랙터운전 작업기장착방법등을게임하듯이화면상으로경험할수있는농업게임시뮬레이터를개발하고있음 다양한콘텐츠의파밍시뮬레이터 의개발 및보급
가상현실이그리는농촌의미래 농사활동이게임이되고 실제우리집식탁으로 농사짓는가상현실게임으로농업인과도시민이함께상생하는일본 사용자가게임에서채소를키우면실제밭에서생산자가재배하는 서비스 일정경작비용을받고기후불안정위험부담 리스크 을공유하는 새로운농업형태 사용자는스스로농약유무여부등을선택해원격재배가가능하며 수확물은본인이먹을수도있고사이트에서판매할수도있음 가상의게임을하며채소를키우는가상의원격농업은포르투갈의 마이팜 일본의텔레팜등이있음 농작물원격재배 시스템은실제농장과연동해인터넷상 에서지시 작물및자재선택 재배방법 하는대로실제농가에서 재배하고수확된유기농채소를집으로보내주는새로운형태의 농업서비스 마쓰시마시의벤처기업인 텔레팜 이고안해낸것으로고객은우선 구획 약 당월 엔의이용료를낸후채소종자를 품종당 엔으로구매함 컴퓨터화면의 씨뿌리기버튼 을클릭하면 농작물심기지시 가 계약농가에전송됨
을넘어 으로 컴퓨터로교육받던이러닝을넘어최근에는 이농업교육에서도 도입되고있음 미래농업을대비하는첨단농업분야로 을활용한교육콘텐츠가 제작되고있음 주요콘텐츠는각종스마트팜의설비가왜필요한지와작목의생육에어떤영향을미치는지등에대한이론교육등임 해당설비를제어하는가상체험교육도가능 농업인 전공학생 귀농귀촌인등스마트팜에관심이있는이들을 위한차별화된콘텐츠제공 농업교육에가상현실이도입되면교육생이교육장을직접방문하지않아도쉽고편하게교육을받을수있음 교육시스템을통해가상현실로농사를미리지어보는과학영농실천도활발히논의중 년네덜란드와게닝겐대학의허브링크교수가복합온실환경 시뮬레이션교육시스템개발 기존강의식교육방법에서탈피해평소의온실환경조절과정에서느낀의문점을직접시뮬레이션에대입하여농산물품질향상에필요한체계적이고과학적인기술교육이특징임
공간을초월한원격기술시대의개막 가상현실기반의농업기술연구는농업교육기술개발 원격진단기술등과연계하여공간을초월한기술의전파가가능함 스마트팜의경우 기술의특성상이론교육을받아도실전에서직접작동할때어려움이많지만가상현실은경험의효과를제공하여시행착오를최소화시켜줌 가상현실을통해농사를미리지어보고적합한데이터를영농에접목하여우수한농산물을생산할수있음 축산수의학분야 가상현실기반의원격진단기술개발 원격지에서 헤드셋을착용한수의사가전염병등가축방역진단 동물용의약품처방등안전축산물생산지원 가상현실은농업 농촌에대한새로운접근방식으로다양한사람들에게서비스를제공하여농촌활성화견인이기대되는유망기술임 도시민 현지에서사는것처럼농축산물을구매하거나직접가보지않고농촌체험을미리할수있음 가상현실을통해사이버몰보다농축산물을현실감있게보면서구매 농촌마을간접체험으로실제농촌방문을유도하거나독특한농촌체험을 버전으로가공하여마을수익창출도가능할것 마을주민 원격진료기술로의료소외지역에있는환자를진료하고치료하여질적으로우수한의료서비스를제공할수있음 의사를도와여러가지경우의수를예측하여진료의정확도를높이고혹시나발생할수있는오진율을낮출수있음 농어촌학생 농촌지역학생들에게는수준높은교육서비스를제공하여지리적위치로인한제약조건들을어느정도완화 가상현실공간에서외국인과마주보고대화하는언어교육등
시사점 농업분야활용에대한인식변화가전제조건 가상현실이게임과오락에주로활용된다는편견에서산업의부가가치증진을위해꼭필요한기술이라는인식변화가필요함 가상현실은 차산업혁명시대를맞이한현시점에서농업이대비할수있는핵심기술분야 이미게임등을통해익숙하게접해온대중에게도가상현실은농업 농촌에손쉽게입문할수있게하는훌륭한도구임 신기술개발 홍보 정책수립등기반마련을위한법적제도정비역시시급한과제임 인증제도도입 농업용드론 농업기계안전교육시뮬레이터등가상훈련시스템에교육효과및안정성고려 의무제도검토 농업기계 농약등높은안전의식이요구되는분야는판매전에반드시가상훈련교육실시 기술개발투자 빅데이터축적후분석을통한정밀농업실행 유통 소비의확산을위한기반기술등농촌활성화를위한가상현실기술발굴 고령화 인구부족 휴경지등농촌의어려운현실을극복할수있게해줄가상현실적용기술발굴로농촌활성화촉매제로활용가능 농업분야 시장확장을위한융복합분야발굴과가능성검토가선제적으로이루어져야할것임 가상농사활동 농업비즈니스 가상현실농산업 가치전달모델분석등
대중적인이용을위한과감한투자병행도고려해야 가상현실은높은구매비용이단점이므로대중적인보급과이용을 위해서는과감한투자가필요 선순환플랫폼구축을위해소프트웨어 하드웨어 등 다방면의지원이필수적 가상현실과증강 혼합현실 응용기술관련하여디바이스 네트워크는글로벌경쟁력을보유하고있으나 콘텐츠는선진국에 비해취약한상황으로집중적투자가필요 농업분야가상현실콘텐츠붐업조성을위한박람회등다양한 홍보전략이수반되어야함 일자리창출의기능도고민할때 차산업혁명으로직업군도바뀌는요즘추세에가상현실기술을 잘활용하면일자리창출등사회문제해결의물꼬를틀수있음 미래주력산업인가상현실기술에 차산업인농업을접목시키면 새로운현상으로구현될것 가상현실기능과목적에맞게시뮬레이터를설계하고제작할수 있는능력이필요할것으로예상 기계설계 기구학 역학 전기등기초지식뿐만아니라동식물 환경 농기계등폭넓은지식이요구됨 주요직업으로는도시농업활동가 스마트팜전문가 생태어메니티 전문가 농업에너지 환경전문가 식물재배전문가등이있음
RDA 인테러뱅 INTERROBANG 발행인 : 라승용 편집인 : 김태헌 임종국 최진아 발행처 : 농촌진흥청 2011. 1. 12. 창간 전라북도전주시덕진구농생명로 농촌진흥청 전화 전송 인쇄처 : 전우용사촌 주 ISSN: 발간등록번호 : 본지에게재된내용은필자개인의견해이며농촌진흥청의공식입장과일치하지않을수도있습니다 본지의내용을인용할때에는반드시출처를명시하여주시기바랍니다