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[2025 ETRI Technology Report 7] 농업과 전자기술의 만남! ‘애그테크’가 꿈꾸는 미래 – 김재준 플렉시블전자소자연구실 선임연구원

한국전자통신연구원ETRI 테크놀로지 리포트
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영상요약

ETRI의 플렉시블 전자 연구실은 유연하게 휠 수 있는 센서와 계측 디바이스, 디스플레이용 트랜지스터 백플레인 등 다양한 첨단 기술을 전문적으로 연구하고 있습니다. 최근에는 이러한 유연 소자 기술을 사람뿐만 아니라 식물에 적용하여 생체 신호를 읽어내는 연구가 활발히 진행 중입니다. 식물 센서는 식물의 상태를 실시간으로 파악하여 농업의 효율성을 극대화하고 자원 낭비를 줄이는 데 기여할 수 있습니다. 특히 식물의 성장을 전혀 방해하지 않으면서도 표면에 정교하게 밀착될 수 있는 유연 전극 개발은 식물 내부의 미세한 전기적 신호를 정밀하게 측정하는 핵심적인 기술적 토대가 되고 있습니다.

식물의 건강 상태를 진단하기 위해 도입된 '식물 인바디' 기술은 식물체 내부에 미세한 전기를 흘려보내 그 반응을 통해 상태를 파악하는 혁신적인 방식입니다. 이를 통해 식물이 현재 물을 필요로 하는지, 혹은 영양 상태가 어떠한지를 주관적인 느낌이 아닌 객관적이고 정량적인 데이터로 확인할 수 있습니다. 과거에는 식물을 단순히 육안으로 관찰하거나 카메라로 감시하는 수준에 그쳤으나, 식물 인바디 기술은 식물 체내의 대사 활동을 즉각적으로 파악할 수 있게 해줍니다. 이는 식물의 이상 징후를 마치 화재경보기처럼 빠르게 감지하여 적절한 조치를 취할 수 있는 중요한 기반이 됩니다.

반려 식물을 가족처럼 키우는 사람들이 늘어나면서 식물과 인간 사이의 즉각적인 상호작용에 대한 기술적 요구도 함께 커지고 있습니다. '플랜틱스' 기술은 사람이 식물을 직접 터치했을 때 발생하는 전기적 신호를 실시간으로 분석하여 정서적 교감을 가능하게 합니다. 이는 식물을 단순한 관찰의 대상에서 벗어나 인간과 소통하는 능동적인 유기체로 인식하게 만드는 중요한 기술적 도약이라고 할 수 있습니다. 식물은 생물학적으로 인간과 유사한 바이오 조직을 가지고 있으면서도, 로봇처럼 특정 기능을 부여할 수 있는 독특한 위치에 있어 향후 로봇 공학과의 융합 연구에서도 큰 파급력을 가질 것으로 보입니다.

식물 센서 기술은 미래 농업 분야에서 전례 없는 혁신을 불러올 것으로 기대됩니다. 그동안 농업 현장에서 농부들의 경험과 감각에만 의존해 전수되던 노하우를 정밀한 데이터로 변환하고 시스템화함으로써 농업의 수준을 한 단계 끌어올리는 '브레이크스루' 역할을 할 수 있기 때문입니다. 현재 ETRI 연구진은 식물 측정 기술의 선구적인 모델을 제시하며 세계적인 기술 경쟁력을 확보해 나가고 있습니다. 사람이 아플 때 가장 먼저 체온을 재는 것처럼, 식물의 상태를 객관적으로 측정할 수 있는 표준적인 디바이스와 방법론을 구축하여 전 세계가 공통된 기준으로 식물을 이해하도록 만드는 것이 최종적인 목표입니다.

식물 센서 연구를 통해 농업을 발전시키고 모니터링 체계를 구축함으로써, 과일 가격에 흔들리지 않는 나라가 될 수 있도록 연구하는 것이 저의 포부입니다.

연구자들은 개발된 기술이 단순한 공학적 성과를 넘어 실질적인 사회적 가치를 창출하고 대중에게 혜택을 주기를 희망하고 있습니다. 대량 생산 시스템의 고도화를 통해 기후 변화나 급격한 환경 변수와 관계없이 안정적인 농산물 공급이 가능해진다면, 이는 국가 전체의 식량 안보를 강화하고 경제적 안정을 도모하는 데 큰 도움이 될 것입니다. 또한 전자공학이라는 언어를 통해 우리 주변의 식물 생태를 깊이 있게 풀어내는 과정은 연구자에게 커다란 학문적 즐거움과 행복을 선사합니다. 식물을 더 깊이 이해하고 보호하는 이러한 연구 분야가 더욱 활성화되어 많은 이들과 그 성과를 공유할 수 있기를 기대해 봅니다.

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