AI는 인구증가 속 기아문제 해결사···조용한 농업혁명 ‘숨은 힘’
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AI는 인구증가 속 기아문제 해결사···조용한 농업혁명 ‘숨은 힘’
  • 입력 2020-09-25 14:50
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AI, 안면인식·의사결정 자동화·일자리 감소 부작용 부각···규제 등 강조되지만

스타트업들, 기후 변화·코로나19 등 인류 최대 문제 해결위한 조용한 혁명중

실내 농업, 물 사용량 90% 줄이고 기존 방식보다 면적당 20배 이상 수확량

중남미 육류생산 업체들 방대한 데이터 분석해 최적의 식물성 쇠고기 생산

실내 영농, 카메라·AI 알고리즘 활용, 영양분 투입 최적화·실시간 수확량 ↑
세계경제포럼(WEF)은 AI가 인구증가, 환경오염 등의 어려움이 예상되고 있는 가운데 조용한 농업혁명의 숨은 힘이 딜 것으로 기대하고 있다. 사진=WEF
세계경제포럼(WEF)은 AI가 인구증가, 환경오염 등의 어려움이 예상되고 있는 가운데 조용한 농업혁명의 숨은 힘이 딜 것으로 기대하고 있다. 사진=WEF

인공지능(AI)이 ‘지속 발전 가능한 지구’를 만들어 가는 데 기여하면서 동시에 전 세계의 굶주린 사람들을 먹이는 문제를 해결할 수 있을?

결론적으로 AI는 그 해악과 부작용에 대한 논란속에서도 이면에서는 이처럼 조용하게 지구와 인류를 돕는 조력사 겸 해결사 역할을 하고 있다.

AI는 특히 지속발전 가능한 지구를 만들기 위해 가장 중요한 농업분야에서 큰 도움을 주고 있다. 좁은 곳에서 야외의 농사때보다 단위 면적 당 최대 20배나 많은 수확량을 내게 해주는 실내 수직 농업을 지원하거나, 온실가스 배출의 주범 중 하나로 꼽히는 산업용 육류생산업자가 AI툴을 이용해 육류맛을 그대로 유지하는 식물성 육류를 생산에 기여하는 것 등이 사례로 꼽힌다.   

23(현지시각) 세계경제포럼(WEF) ‘지속가능한 발전영향 서밋(Sustainable Development Impact Summit)’에서는 AI가 4가지 방식으로 지구 구하고 기아를 해결할 수 있다면서 이를 소개했다. 부작용으로 논란을 빚고 있지만 그 긍정적 측면도 결코 간과해서는 안된다며 AI가 식량문제 해결에 기여하는 4가지 사례를 소개했다.

◆AI가 인류의 생존을 위협한다고는 하지만

비록 AI가 제기하는 위협이 미디어의 헤드라인을 장악하고 있지만 한편으로 AI 시스템은 기후변화와 코로나19에 이르기까지 인류가 직면한 가장 큰 도전을 해결하는 데 활용되며 그 이면에서 조용한 혁명을 진행해 가고 있다.

특히 식량 시스템을 개선하는 것은 여러 지속가능한 발전 목표(SDG)를 달성하는 데 있어 매우 중요하다. 그러나 이는 AI가 지속가능한 발전 목표(Sustainable Development Goals, SDG)달성으로 이룰 수 있는 보다 공평하고 지속 가능한 세상을 만드는 비전 달성을 도와주는 많은 방법들 중 하나이다.

인류는 선천적으로 기계에 대해 두려움을 갖고 있으며 이는 항시 존재한다. 기술 발전은 인류의 문화적 변화를 앞지르는 경향이 있다. 이는 적어도 10년 동안  존재해 온 많은 기술의 습득을 가속화하면서 코로나19팬데믹(세계적 유행)의 충격을 흡수했다. 

AI는 거대한 잠재력을 제공하면서 전세계를 급속하고 가속적 보폭으로 세계를 변화시키고 있으며 동시에 사회적, 경제적 문제를 제기하고 있다.

놀랍지도 않게 AI에 대한 최근의 많은 공개 토론은 안면 인식, 자동화된 의사 결정 및 시험 알고리즘과 관련된 논란에 초점을 맞추고 있다. 자동화로 인한 일자리 감소는 AI 시스템의 규제 강화와 윤리적 규제 필요성을 더욱 강조했다.

그러나 AI가 제기하는 위협이 언론뉴스의 헤드라인을 장악하고 있는 가운데, 새로운 스타트업들이 기후 변화에서 코로나19에 이르기까지 인류가 직면한 가장 큰 도전에 대처하기 위해 AI 시스템을 개발하고 있고 이면에서는 조용한 혁명이 진행되고 있다.

목적에 기반한 새롭고 강력한 혁신자 집단이 AI 공간에 진입했고, ‘선(善)을 위한 AI(AI for Good)’가 ‘지속 가능한 발전목표(SDG)’ 달성은 물론 전 세계적으로 생명과 생업을 향상시킬 가장 강력한 도구 중 하나로 떠오르고 있다.

◆이대로라면 2050년엔 거주지역의 절반을 농토로 사용해야
 
농업 부문은 전 세계 노동 인구의 25% 이상을 고용하고 있으며 75억명의 인구를 지탱하는 역할을 하고 있다. 정부와 산업계의 수십 년간의 노력에도 불구하고, 그 중 4분의 1 이상이(놀랍게도 19억명에 달하는 사람들이) 웬만한, 또는 심각한 식량 불안을 겪고 있고, 대략 8억 2000만 명이 매일 충분히 먹을 만큼의 식량을 얻지 못하고 있다. SDG의 2번째 과제인 기어 근절(Zero Hunging)은 “기아(굶주림)를 끝내고, 식량안보와 영양 향상을 이루고, 지속가능한 농업 진흥”을 목표로 하고 있다.

이 도전은 놀라운 것이다. 당장 오는 2050년까지 세계 인구가 거의 100억 명으로 증가할 것으로 예상되고 있다는 점이다. 전문가들은 이 행성을 먹여 살려야 하는 농부들이 2006년에 비해 69% 더 많은 칼로리를 섭취해야 할 것으로 추산하고 있다. 동시에, 우리의 기존 농업 시스템은 이미 지구를 파괴하고 있으며, 지구 온실가스(이산화탄소) 배출량의 10% 이상을 기여하고 있고, 거주 가능한 땅의 50%까지 사용하며, 생물다양성, 신선한 물 공급, 자연 생태계에 파괴적인 결과를 초래하고 있다.

SDG 6(깨끗한 물과 위생·Clean Water and Sanitation), SDG 13(환경에 대한 대응·Climate Action), SDG15(땅에서의 삶·Life on Land)에서 계속 진전을 이루면서 어떻게 SDG 2에 맞춰 식량 공급을 확대할 수 있을까?

AI는 이러한 농업과 식품 시스템의 사실상 거의 모든 측면을 변화시키기 시작하고 있다.

◆AI가 지구를 구하면서 기아문제를 해결하는 방법은?

AI가 지구를 구하면서 동시에 굶주린 사람들을 먹일 농작물을 만들어내는데 도움을 줄 4가지 방법은 다음과 같다.

기존 영농방식을 유지할 경우 오는 2050년에는  인간이 거주할 수 있는 땅의 절반을 농토로 사용해야 한다. AI의 사용은 이같은 위협에서 실내 수직농업, 실시간 수확량 확대 등 다양한 방식으로 인류의 식량 기근 문제를 해결해 줄 열쇠로 꼽힌다. 사진=WEF
기존 영농방식을 유지할 경우 오는 2050년에는 인간이 거주할 수 있는 땅의 절반을 농토로 사용해야 한다. AI의 사용은 이같은 위협에서 실내 수직농업, 실시간 수확량 확대 등 다양한 방식으로 인류의 식량 기근 문제를 풀어줄 조력자이자 해결사로 꼽힌다. 사진=WEF

 

1. AI로 수확량 늘리고 오염줄이고 폐기줄 제거

일부 농업용 AI 스타트업은 기존 농장의 효율성과 성능을 향상시키기 위해 방대한 신규 데이터세트로 강력한 알고리즘을 교육하며 영농 현장에 집중한다. 예를 들어 텔아비브 기반 프로스페라(Prospera)는 4700개 영농지에 걸쳐 매일 5000만개의 데이터 포인트를 수집하고 이를 AI로 해충과 질병 발생을 파악토록 해 수확량을 늘리고 오염을 줄이고 폐기물을 제거할 수 있는 새로운 기회를 발굴하고 있다.

2. AI로 실내 농업 최적화, 실시간·최고의 수확
 
또 다른 스타트업들은 AI 기술로 가능해진 완전히 새로운 농경 접근법을 처음부터 구축하는 데 초점을 맞추고 있다. 플렌티(Plenty)와 에어로팜(Aerofarms)은 컴퓨터 비전과 AI 알고리즘을 활용해 영양분 투입을 최적화하고 실시간 수확량 산출을 늘리는 실내 수직 농업을 개척하고 있다. 루트 AI(Root AI)도 컴퓨터 비전을 사용하고 있지만 이를 첨단 로봇과 결합해 언제 과일이 무르익었는지 탐지해 최전성기에 수확한다.

3. AI로 물사용량 획기적으로 줄이고 생산량은 20배
 
AI가 주도하는 실내 농업은 오는 2050년까지 지구 전체를 먹여 살리지 못할 것 같지만, AI로 가동되는 가능한 가장 발전된 영농은 약 90%의 물을 덜 사용하면서도 기존의 논밭에서보다 에이커당 20배 이상의 식량을 생산할 수 있을 것으로 추정된다.

4. AI로 온실가스 주범인 육류를 식물성 대체 육류로 공급  

AI는 농업생산성 향상뿐만 아니라 먹거리 분야에서 환경에 가장 치명적 피해를 주는 산업용 육류 생산에도 이용되고 있다. 칠레에 본사를 둔 낫코(NotCo)와 브라질에 본사를 둔 파젠다 푸투로(Fazenda Futuro) 두 회사는 모두 방대한 양의 식물 데이터를 분석해 식물성 재료만을 사용해 고기의 맛과 식감을 복제하는 최선의 방법을 찾아내는 AI 도구를 개발했다.

분명 시장은 이에 주목하고 있다. 지난 2년간 냉장된 식물 기반 육류의 매출은 125% 성장했고, 두 회사 모두 선도적 벤처투자자로부터 대규모 투자를 확보했다. 전 세계적으로 육류 생산량이 농업에서 발생하는 온실가스 배출량의 거의 20%를 차지하고 있고 지역오염이 많은 상황이다. 이런 가운데 AI를 활용해 만들어지는 식물성 대체 육류로의 이동 증가세는 엄청난 환경적 편익을 발생시킬 것으로 보인다.

각국 정부역시 시민들에게 먹이를 주고 농업 생산성을 향상시키는 데 있어서 AI의 가치를 깨닫고 있다. 세계경제포럼(WEF)은 이러한 기회를 실현하기 위해 최근 인도 중남부 텔랑가나 주 정부와 제휴해 농업에서 AI의 고부가가치 활용 사례 발굴, 혁신적 AI 솔루션을 개발하고, 이들의 폭넓은 채택을 이끌어 나가기 시작했다. 텔랑가나 주 IT산업부 장관은 이 프로젝트 착수 행사에서 “우리는 AI가 농부, 정부, 그리고 생태계의 다른 모든 이해 관계자들에게 엄청난 가능성을 제공할 것으로 생각한다”고 말해 여러 정부 관계자들의 공감을 얻었다.

AI가 식량 시스템 개선에 기여하는 것은 이 시스템이 인류전체에 모두 공평하고 지속 가능한 세상을 만들기 위한 인류의 목표 달성에 기여하는 여러 방법들 중 하나에 불과하다.

어떤 하나의 기술도 전 세계의 모든 문제를 해결하지 못할 것이고 SDG를 달성하려며 신기술 외에도 야심찬 정부 정책, 기업의 헌신, 개개인의 행동 노력 등이 필요할 것이다.

우리는 모든 도구를 우리 마음대로 사용해야 할 필요가 있고, AI가 날로 강력해지면서 우리는 더 많은 혁신자들과 기업가들이 이 기술을 사용해 우리의 가장 큰 사회적 과제를 해결하기 위한 새로운 방법에 집중하도록 장려해야 한다.

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