12월 lunch talk: 4차 산업혁명 시대에 공학은 농업에 어떻게 가치를 더하는가

 

지난 7일 만나CEA의 전태병 대표가 startup kaist studio 1층에서 ‘4차 산업혁명 시대에 공학은 농업에 어떻게 가치를 더하는가’라는 주제로 강연을 열었다. 만나CEA는 KAIST 출신인 전 대표를 비롯하여 다른 KAIST 출신 공학도들과 생명공학, 기계공학, 전자공학 등을 전공한 공학도들 그리고 농업 분야의 전공자들이 많은 회사다. 전 대표는 이번 강연을 통해 공학도들이 모여 어떻게 농업 분야의 일을 하고 있으며, 어떠한 가치로 회사를 성장시켜나가고 있는지 소개했다.
 

전태병 대표는 진로에 대해 고민하는 시기인 학생들에게 색다른 분야에 종사하고 있는 본인의 사례를 통해 다른 시각을 소개하고자 한다고 말문을 열었다. 08학번 출신의 전 대표는 KAIST 학부 입학 후에 방황했다. 일반고 출신이라 친구도 없었고, 멘토도 없었다. 그러다 우연히, 현재 만나CEA의 공동대표를 맡고 있는 박아론 씨를 만났다. 자동차를 좋아했던 전태병 대표는 박아론 공동대표와 함께 ‘케이알파’라는 KAIST 자동차 제작 동아리를 만들었다. 당시 학교에는 국내 대회에 출전하는 자동차 제작 동아리만 있었을 뿐, 해외 대회까지 출전한 사례는 없었다. 전 대표와 박 대표는 당시 서남표 총장에게 메일을 썼고, 서 전 총장은 그들의 패기나 열정을 믿고 3700만원을 지원했다. 그들은 1년 반동안 자동차를 만들었고, 미국 캘리포니아에서 열린 대회에 출전할 수 있었다. 그 당시에 만난 동료들은 현재 박사 과정을 밟고 있거나, 만나CEA의 구성원이 되었다.
 

공학을 통해 세상을 이롭게 할 수 있는 방법

만나CEA는 2013년에 법인을 설립하여 이듬해 6년차에 접어드는 회사다. 회사는 충북 진천에 위치해있으며 현재 6000평 정도의 농장을 직접 운영한다. 농장에서 재배되는 작물들을 판매하기도 하고, 개발된 농장 시스템을 국내뿐만 아니라 미국, 카자흐스탄, 러시아 등지에 수출하며, 농업 관련 특허 출원 등의 일을 꾸준히 하고 있다. 현재는 200억 가량의 투자액을 달성해 계속해서 사업을 키워나가고 있다.
 

전태병 대표는 기계와 자동차 분야에 관심이 있었음에도 불구하고 농업과 관련된 사업에 뛰어들게 된 사연을 소개했다. 자동차 제작을 직접 경험해보니, 아무리 노력해도 뛰어난 인력과 앞선 기술이 늘 존재했다. 열심히 하면 그들과 비슷해질 수는 있겠지만, 뛰어난 두각을 나타내기는 어렵다는 생각이 들었다. 또, 하는 노력에 비해 성과가 크지 않아 회의감이 들기도 했다. 이러한 이유로 전 대표는 자동차와 관련된 진로희망을 접을 수밖에 없었다.
 

군대에 다녀온 전 대표는 우연히 대기업에서 설계 용역 아르바이트를 하게 되었다. 식물공장 설계가 사업성이 있는가를 검토해달라는 의뢰를 받게 되었는데, 인공광원을 이용한 실내 재배 방식의 식물공장이었다. 전 대표는 현재 식물공장의 시스템이 비용낭비가 심하고, 개선돼야할 부분이 많다는 결론을 내려주었다. 이러한 경험 이후, 좋은 솔루션을 고민하며 학교를 다녔다.
 

현재 농촌의 현실은 열악하다. 전세계적으로 나타난 이상 기후, 물부족 현상으로 인해 작물 재배도 예전과 같지 않고, 농촌 고령화로 인한 농업 인구 부족 문제가 심각하다. 전 대표는 박 공동대표와 함께 기술을 활용하여 하나둘씩 문제를 해결해나가기 시작했다. LED 인공광원은 값싼 형광등으로 교체하고, 값이 많이 드는 아연이나 알루미늄 등은 목재 구조물로 변화시켰다. 목재는 부피, 강성 대비 가성비가 좋았다. 이러한 방식으로 두 공학도는 시판되는 식물공장보다 60~80% 저렴한 시스템을 개발할 수 있게 되었다. 그들은 좋은 장비를 싼 가격에 보급하면 세상을 이롭게 할 수 있지 않을까라는 생각으로 한 단계씩 문제를 해결해나갔고, 자연스럽게 창업을 시작했다.
 

효율적이고 아름다운 농장을 만들다

만나CEA는 작물을 생산해 온라인 커머스를 통해 판매하거나, 이마트와 같은 대형 유통업에 판매한다. 또, 개발한 첨단 농장시스템을 판매하고 농장시스템을 사간 사람들의 판로를 연결해주는 역할도 하고 있다.
 

만나CEA에서는 다양한 기술들을 이용해 농장을 효율적으로 개선시켰다. 드론을 활용해 효율적인 플랜을 짜는가하면, 독특한 재배방식으로 비용을 크게 줄이기도 했다. 만나CEA의 농장은 중앙컴퓨터 없이 각 센서들끼리 블루투스를 통해 정보를 전달한다. 이러한 방식은 와이파이가 제대로 구비되어있지 않은 농촌의 현실에 적합했다. 기존의 생각대로라면, 농장 곳곳의 센서들이 중앙컴퓨터로 정보를 전달하고, 중앙컴퓨터가 판단하여 농장을 제어해주는 방식을 채택했을 것이다. 그러나 원예시설이나 비닐하우스에 굳이 필요치않은 와이파이를 설치하는 것은 비효율적이었다. 전 대표는 농촌에서의 경험을 통해 인터넷이 없는 환경에서도 농장이 제어될 수 있도록 만들어야겠다는 결심을 했다. 이렇게 완성된 De-centralized messy network system은 곳곳의 센서들이 전원없이도 태양광으로 자동 충전되며, 수집한 환경 정보들을 옆의 센서들에게 블루투스 방식으로 전달한다. 일부 센서들은 모터와 연결이 되어있어 필요한 액션을 취할 수 있다. 예를 들어, 온도가 너무 낮다면 모터센서가 작동해 창문을 개폐하거나 보온커튼을 닫는다. 이런 방식으로 사람의 간섭 없이도 대기온도, 습도, 이산화탄소와 물의 양, PH농도, 질산염과 인과 칼륨의 농도 등의 환경조건을 센서들이 알아서 제어한다. 농장의 환경은 대시보드에 일목요연하게 정리되고, 관리자는 인력 관리의 일에만 집중하면 된다. 전 대표는 좋은 인력들이 자동차나 반도체 분야로 몰려 있어, 농업 기술은 낙후된 상태고 하나부터 열까지 처음부터 직접 시작해야했다고 창업 초기의 고충을 토로했다. 농업 환경에서 사용할 수 있는 센서나 모듈들이 없어 직접 제작했고, 현재 그 노력들로 인해 상당 부분 상용화되어있는 상태다.
 

작물 재배방식도 기존 농장과는 조금 다르다. 만나CEA에서는 아쿠아포닉스 방식을 활용하는데, 물고기 양식을 통한 재배방식이다. 인류문명 초기, 홍수가 자주 일어났던 이집트 나일강 주변이 비옥했던 이유는 바로 이 수경재배 때문이었다. 만나CEA는 장어를 양식하며, 질소 등 식물이 생장하는데 필요한 영양소가 들어있는 물을 바이오필터로 정화해 사용한다. 가축의 배설물 대신에 물고기가 내뿜는 배설물을 이용해 농사를 짓는 방법인 아쿠아 포닉스는 많은 장점이 있다. 첫째로, 수경재배가 기본이다보니 작물들을 쉽게 옮겨심을 수 있다. 루꼴라, 바질, 샐러드 등은 부피생장을 하기 때문에 초기에 공간 비효율이 생긴다. 나중에 클 것을 생각해 띄엄띄엄 심어야하는 것이다. 하지만, 쉽게 옮겨심을 수 있는 아쿠아포닉스의 장점을 활용하면 생산량은 20~30배나 증가한다. 토마토나 딸기처럼 줄기가 고정되어있는 식물들은 30~40%의 생산량 증가가 이루어진다. 두 번째로, 비용절감 효과도 뛰어나다. 물을 순환해서 사용하기 때문에 일반 노지에서 재배하는 농법의 2%에 달하는 물만 사용한다. 세 번째로 화학비료나 농약 없이 자연적인 방식으로 식물을 재배할 수 있다.
 

자동차 제작 경험을 통해, 구조물을 개선하여 기존 농업시설에서 해결하지 못했던 단가 절감을 해내기도 했다. 기존 농민들은 아연이나 철을 사용해야한다는 인식을 갖고 있었지만, 만나CEA는 목재를 활용하면서 해외경쟁사보다 80% 이상 저렴한 농업시설물들을 만들었다.
 

한편으로는 문화컨텐츠를 결합한 농장을 디자인하여 농장 체험 시설도 건설한다. 투박한 농장이라는 고정관념에서 벗어나, 재미있고 아름다운 농장을 설계해 젊은 층의 관심도 이끌어내고 있다. 농장을 아름답게 디자인해 농장 디자인을 해외로 수출하기도 했으며, 농장에서 직원의 결혼식도 올렸다. 대관령 삼양목장은 만나CEA와 협업해 내년부터 농업 기반 다양한 컨텐츠와 체험시설을 개방한다.
 

전태병 대표는 만나CEA 창업스토리를 통해 공학을 이롭게 활용할 수 있는 다양한 사례를 소개해, 학우들에게 다양한 진로에 대해 생각해보는 계기를 만들어주었다.
 

Q&A

Q. 인삼 등 다른 작물에 대해서도 재배기간 단축 등의 연구가 진행된 것이 있나요?
 

A. 작물 관련 연구는 활발하게 진행되고 있다. 예를 들어, 인삼은 작물기간을 1년에서 3개월로 줄일 수 있다. 하지만, 실제로 판매해보았더니 팔리지 않았다. 인삼이나 쌀은 유통체제가 잘 갖춰져 있기 때문에 쉽게 바꿀 수 있는 구조가 아니었다. 또, 농민들의 거센 반발이 있다. 시장의 냉정함을 깨닫는 기회였다.

 

Q. 홈페이지를 살펴보니, 샐러드 관련된 작물이 주를 이루는데, 타 작물들은 어떤 것이 있나요?
 

A. 농업재배를 시작할 때는 딸기, 토마토, 퀴노아로 시작했다. 작물 확장은 기반만 다져놓으면 어렵진 않다. 단위면적 대비 가장 많은 매출을 뽑아내는 게 목표다. 앞으로는 그런 작물로 확장하면서 기술이 들어간 딸기농장이나 토마토농장 같은 것이 생길 것이다. 진행중이다.

 

Q. 농업기업으로서 추구하는 지향하는 최종목표는?
 

A. 처음에 이 사업을 시작하게된 게, 농촌에 농사를 지을 사람이 없다는 것을 깨달은 후 부터다. 50대분들에게도 ‘젋은이!’라고 부르는 현실이다. 평균연령이 67.5세, 일반적인 분들은 거의 80, 90세다. 이처럼 우리나라 농촌현실이 굉장히 위기다. 이상기후현상, 농작물 가격 위기 등.. 우리 회사가 지금은 시스템을 판매하고 있지만 식량기지를 건설하고 작물을 유통하는 사업을 궁극적으로 생각중이다. 나는 하림 회장님을 바람직한 모델로 보고 있다. 그 분은 NS홈쇼핑도 만들고 최근에는 STX 팬오션을 인수하면서 세계 곡물유통도 맡고 있다. 이처럼 우리 회사도 궁극적으로는 나라의 식량안보를 위해 일하자는 목표를 갖고 있다.

 

Q. 다양한 문제를 공학으로 재밌게 해결해 나간다고 느꼈는데, 대표 두 분은 처음부터 성향이 그랬던 것인가, 아니면 경영마인드가 자란건가?
 

A. 기술들을 자동차에 비유해서 항상 생각하는데, 자동차 업체가 부품 하나하나를 다 만들 수 없다. 특정 부품에 대해서는 다른 업체에서 받아오기도 하고, 필요한 기술은 내부에서 개발해서 적용해나가야한다. 우리도 마찬가지로 경쟁력 있는 기술을 구입해 사용하려고 했는데, 농업에는 그런 기술이 거의 존재하지 않았다. 그래서 어쩔 수 없이 ‘필요’에 의해서 개발을 진행했던 것 같다. 우리는 보여주기식 개발은 없고, 정말 필요해서 개발한 기술들 뿐이다. 결론적으로 안하면 안되기 때문에 했다.

 

Q. 아쿠아포닉 방법을 채택하면서 수질관리는 어떻게 하나?
 

A. 지하수를 쓰면 대장균 위험이 있으므로 상수도를 쓰고, 염소는 다 날려보내고 PH농도를 맞춰서 사용한다. 질산염 농도가 높아지면 물고기밥이나 물고기가 많은 것이므로 컴퓨터가 알아서 줄여주고, PH 농도가 높아지면 미생물이 제대로 활동하지 않는 것이기 때문에 컴퓨터가 좋은 환경을 만들어주는 작업을 한다.