기후위기 속 급증하는 병해충, AI는 해법이 될 수 있을까? – 스마트 농업 시대의 지속 가능한 방제 전략

지구 평균 기온이 빠르게 상승하면서 병해충의 발생과 확산 양상도 예측할 수 없을 정도로 달라지고 있습니다. 기후 변화는 이미 농촌 생태계에서 전통적인 농법의 한계를 드러내고 있으며, 그 결과 농약 사용량은 늘고 자연 생태계 파괴는 가속화되고 있습니다. 우리는 지금, "우리가 매일 먹는 음식, 정말 안전할까요?"라는 질문 앞에 서 있습니다. 미래 세대에게 건강한 식탁을 물려주기 위해 우리는 지속 가능한 농업 시스템을 다시 설계해야 합니다. 그 해법 중 하나로 떠오르고 있는 것이 바로 인공지능(AI)을 활용한 병해충 관리 기술입니다.

AI는 단순한 자동화 수준을 넘어, 데이터 기반의 생태 이해를 바탕으로 '예방 중심의 농업'을 가능케 하는 도구가 되고 있습니다. 이는 더 이상 농약을 무작정 뿌릴 필요가 없으며, 생태계 교란 없이 고수확과 안전한 식탁을 동시에 추구할 수 있는 방향으로 농업을 이끌고 있습니다.

AI 기반 병해충 조기 탐지: 더 똑똑한 경고 시스템

기존의 육안 점검이나 경험에 의존한 판단은 병해충 피해를 사전에 막기 어려운 구조였습니다. 하지만 AI 기반 열감지 센서, 카메라, 음향 분석 기술은 **병해충의 움직임과 징후를 '보이기 전에 감지'**함으로써, 피해 확산 전에 선제적 대응을 가능하게 만듭니다. 미국의 스마트 팜 플랫폼 EOS Crop Monitoring에서는 위성 이미지와 AI 분석을 통해 병해충 이상징후를 실시간으로 제공, 농약 사용 없이도 20% 이상 수확량 손실을 줄이는 성과를 보여주고 있습니다.

정밀 방제로 농약 사용 최소화

현재 농업 분야는 전체 온실가스 배출량의 약 20%를 차지하고 있으며, 이 중 상당 부분이 무분별한 농약과 제초제 살포에서 기인합니다. AI 기술은 정확한 위치에만 병해충 방제 처리를 지시함으로써, 농약 사용량을 평균 30~50%까지 줄일 수 있음을 여러 연구들이 밝혀냈습니다(Food and Agriculture Organization, 2023). 드론을 활용한 자동 살포 시스템은 인력 노출을 줄이고, 농민과 작업자의 건강 보호에도 기여하고 있습니다.

기후변화 대응형 예측 시스템: ‘지금’이 아니라 ‘앞’을 보는 농업

최근 연구(M. Demirel & N.A. Kumral, 2024)는 기후 변화로 인해 과거에는 문제되지 않았던 해충들이 주요 해충으로 부상하고 있다는 점을 지적합니다. AI는 과거 날씨 패턴, 해충 출현 주기, 작물 생장 데이터를 모두 분석하여 잠재적 이상 발생을 사전에 경고할 수 있는 ‘예측 농업’을 가능케 합니다. 이런 체계는 특히 열대성 병해충에 취약한 지역 농업에 큰 가능성을 열어줍니다.

기술 확산의 장애물: 데이터, 비용, 그리고 인간의 역할

그러나 기술의 혜택이 모든 농가에 평등하게 돌아가는 것은 아닙니다. 정확한 AI 분석을 위해서는 고품질의 생태 및 기상 데이터 확보가 필수적이며, 이는 중소 농가에게는 경제적 부담이 될 수 있습니다. 기술이 오작동할 경우를 대비한 숙련 인력 배치 또한 여전히 중요하기 때문에, AI가 전부를 해결해 줄 수는 없습니다. 결국 "스마트 농업은 인간, 데이터, 기술의 조화된 협업 시스템"이라는 점을 잊어서는 안 됩니다.

지속 가능한 방제 전략: IPM(통합 해충 관리)과의 결합

AI 기술은 단순한 도구가 아니라, 보다 생태학적이고 지속 가능한 해충 방제 전략(IPM)을 현대화하는 수단으로 주목받고 있습니다. IPM은 해충 생태 주기 분석, 친환경 제제 활용, 천적 곤충 방사 등 종합적인 수단을 결합한 방식이며, 여기에 AI가 결합되면 실시간 의사결정이 가능해집니다. 주요 연구에 따르면 IPM에 AI를 도입할 경우 화학 농약 사용량을 최대 60%까지 줄일 수 있는 것으로 확인되었습니다.

지속 가능한 먹거리 체계를 위해 지금 우리가 할 수 있는 일은 무엇일까요?

첫째, 친환경 인증 농산물 또는 AI 기반 스마트 농업 농산물의 소비를 늘리는 것이 필요합니다. 로컬푸드 직거래 장터나 온라인 플랫폼에서도 이러한 제품을 쉽게 찾을 수 있습니다.

둘째, 지역 정부나 중앙 정부의 스마트 농업, 지속 가능 농업 정책을 지지하고 시민 의견을 전달하는 활동이 중요합니다. 농민 단체와 협력해 기술 보급 확대와 공공 데이터 구축을 지원해야 합니다.

셋째, 이 주제에 대한 인식을 높이기 위해 다큐멘터리〈The Need to GROW〉나 도서 『지속 가능한 농업을 위하여』 등을 통해 식량 시스템 전환에 대해 공부해 보는 것도 실천입니다.

우리는 기술과 자연, 그리고 사람의 조화로운 협력을 통해 ‘지속 가능한 식탁’을 만들어갈 수 있습니다. AI는 그 변화의 한 축일 뿐, 진정한 변화는 우리가 어떻게 소비하고, 어떤 농업을 지지하느냐에 달려 있습니다.