AI·빅데이터, 로봇과 챗봇, 3D프린터, 스마트농업기술 등
로봇공학과 AI 융합, 상품과 소비자 수요 추적, 데이터 기반 생산성 고도화

스마트농업의 일환인 식물공장 역시 푸드테크가 접목된 기술이다. 사진은 본문기사와 직접 관련은 없음.
스마트농업의 일환인 식물공장 역시 푸드테크가 접목된 기술이다. 

[중소기업투데이 조민혁 기자] 각종 연구원이나 산업동향 분석 기관인 IRS글로벌, 푸드테크협의회 등은 대체로 푸드테크의 기술과 변화, 발전 양상을 네 가지로 분류, 소개하고 있다.

첫 번째는 무엇보다 ICT기술과의 융복합이 꼽힌다. “최신 로봇공학과 인공지능(AI)을 통해 상품과 소비자의 수요를 추적하고, 데이터 분석에 근거해 최적의 생산량을 기하며 생산성을 고도화하는 전략의 일환”으로 설명된다.

이미 시중에선 특히 안전하고 건강한 식품을 통한 소비자 만족의 극대화란 목표 가치를 위해 로보틱스와 AI에 의한 솔루션을 구축하는 움직임도 본격화되고 있다. 그 과정에선 오염된 식품을 찾아내고 공급 과정에서 배제하는 등의 검증 기능도 중시되고 있다.

글로벌 리서치 기관인 BIS리서치에 따르면 식품과 음료업계에서 특히 로봇의 증가가 괄목할 만하다. 지난 2013년 이후 2018년까지 거의 2배로 증가할 만큼 급속히 보급된 바 있다.

IRS글로벌은 “이처럼 다른 제조업 분야에 비해 식품 산업에서 로봇이 상대적으로 적게 보급되고 있는 것은 엄격한 위생 및 안전 기준을 지켜야 하는 업계 특성에서 비롯된다”고 적시했다. 즉 기술적으로 로봇을 효율적이고 조직적으로 작동하도록 프로그래밍 할 수는 있지만, 아직 로봇공학에 대한 공통적인 ‘위생 표준’이 없기 때문이라고 밝혔다.

식품 산업에 인공지능(AI)이나 IoT와 빅데이터를 접목하는 사례도 늘어나고 있다. 논, 밭, 목장, 양식장 등에서 생산된 농림수산물은 출하, 물류, 식품가공, 소매를 통해 가공 및 조리됨에 따라 부가가치가 만들어져 최종 소비에 이른다. 푸드테크협의회는 “이 과정에서 그런 생산물과, 그에 관한 정보를 다루는 기술이 발달하고 있다”고 설명한다.

즉 “생산부터 소비에 이르는 ‘식품 유통’ 중에는 식품 자체인 ‘물품’의 흐름과 함께 식품에 따르는 ‘정보’의 흐름이 존재한다”면서 “식품 유통의 각 단계에서 ‘물품’을 다루는 기술, ‘정보’를 다루는 기술 그리고 두 가지를 모두 다루는 다양한 기술이 개발되고 있다”는 것이다. 이에 따르면 ‘정보’는 AI와의 친화성이 높다. “그래서 AI 등 정보 처리 기술을 활용하면 물류 및 식품 가공의 효율을 높이고, 수요를 더 잘 예측할 수 있을 것으로 기대된다”는 설명이다.

푸드테크로 생산된 식품이 전시된 매장의 모습.
푸드테크로 생산된 식품이 전시된 매장의 모습.

블록체인 기술도 활발하게 적용되고 있다. 스마트농업 단체인 스마트농업협의회에 따르면 이미 유통·식품업체인 월마트(Walmart), 네슬레(Nestle) 등의 경우 블록체인 기술을 통해 폭넓은 공급사슬에서 발생하는 각종 정보를 정확하게 실시간으로 소비자에게 전달하고, 거래의 투명성을 높이고 있는 것으로 전해졌다.

이 단체는 특히 “식품 산업이 블록체인 기반 공급사슬 프로젝트를 이끌고 있다는 조사 결과가 있다”고 소개해 눈길을 끈다. 즉, 영국의 ‘유니버시티 컬리지 런던 블록체인 센터’의 2019년 보고서에 따르면, 전 세계 블록체인 공급망 프로젝트 105개 중 52개가 식품 산업을 기반으로 한 것으로 나타났다.

3D 푸드 프린터도 관심의 대상이 되고 있다. 3D프린팅산업협회는 “먹는 음식이라는 한계로 인해 아직 본격적으로 3D프린터로 식재료를 토출하는데는 어려움이 있다”면서도 “그럼에도 우선 우주식품이나, 곤충식, 인공배양육 등에선 3D식품 프린터를 활용한 재료 토출이 가능한 것으로 안다”고 했다. 실제로 일부 국가에선 이에 관한 본격적인 연구개발과 실증 및 검증 실험이 이뤄지고 있는 것으로 전해진다.

세계 3D 푸드 프린팅 시장은 2018년 현재 이미 7880만 달러에 달하고, 2019년부터 2023년까지 연평균 46.1% 성장한 5억2560만 달러에 이를 것이란 전망이다. “그중 북미 시장은 3D 프린팅 식품 수요를 위한 식품안전 규정 개정, 제과점 및 레스토랑의 맞춤형 식품에 대한 수요 확대로 세계 최대의 3D 푸드 프린팅 시장으로 손꼽히고 있다”는 IRS글로벌의 전망이다.

3D프린터는 현시점에서는 식재료의 토출 기술에 제한이 있기 때문에, 아직 발전 초기 분야에 머물러 있다. 그러나 우주 식품의 3D 프린트 및 기존의 식량 정보를 고려한 곤충식 및 인공배양육을 재료로 하는 식품 프린터 등의 프로젝트도 활성화되고 있다. 일부 국가나 지자체 단위에서 본격적인 연구개발, 실증 검증 실험이 이뤄지기도 한다. “일각에서는 다양한 제조방식을 통해 실제 수익모델 창출의 가능성을 제시되고 있다”는게 스마트농업협의회의 얘기다.

마케팅과 유통 분야의 디지털화도 빠르게 진행되고 있다. 이른바 ‘디지털 마케팅’을 통해 웹사이트에서 다양한 사용자 행동 유형을 수집하고, 스마트 폰이나 태블릿 브라우저, 공식 앱의 사용자 행동 이력, 제품에 IoT를 장착해 포괄적인 마케팅 데이터를 수집할 수 있다. 또 실제 판촉행사나 이벤트에 대한 소비자 행동과 반응, 매장 판매 내역과 각종 데이터 등도 디지털 마케팅의 중요한 재료가 되고 있다.

특히 최근 유행하고 있는 ‘챗봇’도 식품산업 디지털화의 필수가 되고 있다. 사람이 고객들의 모든 문의사항에 직접 응대하는 대신, 웹사이트에서 챗봇을 활용한 맞춤형 서비스가 날로 확산되고 있다. 챗봇은 특히 인간과는 달리 24시간 내내 고객 응대가 가능해 고객의 만족도가 높다는 점이 큰 무기다. 이를 통해 소비자의 선호도를 광범위하게 파악하고, 인건비 등 비용도 절감할 수 있어 날이 갈수록 인기를 끌며, 널리 보급되고 있다.

특히 식품을 생산, 공급하는 스마트 농업도 발달하고 있다. 스마트농업협의회측은 “농업 분야에 ICT기술이 접목되면서, 농지환경의 지속 가능성은 물론, 농수산 데이터의 클라우드 동기화, 빅데이터를 접목시킨 농법이나 관리, 생산부문에서 획기적인 변화가 이뤄지고 있다”고 전하면서 “특히 농기계의 경우 ICT기술에 의해 가장 크게 변화하고 있는 분야”라고 했다.

이미 농업의 많은 부분이 자율조정장치나 로봇기술로 사람의 역할이 최소화되거나 필요 없게 되었다. “특히 농촌 인구가 희박해지고 있는 가운데 고령 농업인이나 여성 농업인들이 사용할 수 있도록 조작법이 단순하고 무게도 가벼워지는 추세”라는 설명이다. 이와 함께 농업인들의 노동 부하와 건강을 진단하는 헬스케어용 IoT 센서들도 추가되고 있다. 특히 스마트 농업에는 최근 AI의 기본이라고 할 신경망과 딥러닝 이론을 바탕으로 한 생산시스템이나 유전자 편집기술도 접목되고 있다. 이를 이용해 환경에 맞는 농산물이나 수요자 맞춤형의 신품종을 개발하는 등이 ‘농업 혁신’을 기하고 있다.

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