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2025년 1월에 15개 기술 주제에 대한 미국 R&D 정보를 공유합니다.
(유럽, 일본, 중국의 R&D 빅데이터의 분석 결과는 분량상 생략하는 점 양해바랍니다)
오늘은 여덟번째 주제로 '스마트 팜'의 미국 R&D 연구 프로젝트를 분석합니다 |
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스마트 팜(Smart Farms)이라는 키워드(keyword)를 포함한 연구를 추출하여 분석하였음. 그러나 스마트 팜(Smart Farms) 기술과 관련된 다양한 분야의 키워드를 포함할 경우 더 많은 연구 프로젝트가 구축될 수 있음 |
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※ 본 분석결과는 연구원이 주도하였으나 초거대LLM의 도움을 받아 다양한 분석과 시사점을 도출하였고 이를 종합하여 제시한 것입니다. |
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1. 미국은 '스마트 팜(Smart Farms)'분야의 R&D에 어떻게 투자하고 있을까? |
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미국 R&D 전 기간 데이터 중에서 2010년 이후에 스마트 팜(Smart Farms) 분야에서 이루어진 R&D 연구건수는 총 1,189건으로 나타났습니다.
<그림> 미국의 연도별 스마트 팜(Smart Farms) R&D 투자연구 건수 (2010 이후) |
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위의 그림어서 보는 바와 같이 2010년에는 총 75건의 프로젝트로 시작되어 2011년~2015년까지는 50건 내외로 진행되었습니다. 2016년~2023년까지 연구 건수가 급증하여 2023년에는 141건의 연구 R&D가 이루어졌습니다. 2024년은 32건으로 감소한 것으로 보이나, 이는 아직 최종 데이터 수집이 마무리 되지 않았기 때문입니다.
이 기간 동안 미국은 스마트 팜(Smart Farms) R&D 연구 프로젝트에 약 9억 6,100만 달러(약 1조 4,100억)를 투자하였습니다.
<그림> 미국의 연도별 스마트 팜(Smart Farms) R&D 투자연구 금액 (2010 이후)
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2010년~2014년의 연구 비용은 연평균 약 $30~50M 수준이었고, 2015~2019년은 다소 증가하여 $50~60M으로 나타났습니다. 2019년과 2020년은 $100M이상으로 증가하다가 2023년에는 $153M로 최고점을 찍었습니다. 2024년은 $37M로 감소했으나, 이는 아직 최종 데이터 수집이 마무리 되지 않았기 때문입니다.
프로젝트의 지원 연구기간을 보면, 가장 많은 기간이 3~5년(42.0%)이었으며, 다음 2~3년(23.9%), 1~2년(16.7%), 1년 이하(12.0%) 등의 순으로 나타났습니다.
<그림> 연구 기간별 분포 |
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미국의 스마트 팜(Smart Farms) R&D 연구프로젝트의 기간별 분포와 총 지원금액 및 평균 지원금액은 아래 표와 같습니다.
<표> 연구기간별 분포 및 연구 투자 금액 (단위: 달러) |
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2. 미국의 '스마트 팜(Smart Farms)' 분야 R&D 연구프로젝트는 어떤 내용을 연구하고 있을까? |
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Title과 Abstract의 내용을 바탕으로 Topic Modeling을 수행한 결과 아래의 5가지 주요 주제가 파악되었습니다.
각 주제별 내용을 살펴보면, 주제1: 연구 및 학문적 네트워크, 주제2: 학생 및 농업 프로그램, 주제3: 정밀 기술 및 데이터 활용, 주제4: 토양 및 작물 관리, 주제5: 농업 시스템 및 지역 개발로 나타났습니다. 이중 주제3인 ‘정밀 기술 및 데이터 활용’이 300건으로 가장 많은 연구가 이루어졌습니다.
<표> 미국의 스마트 팜(Smart Farms) 분야 R&D의 주요 연구 주제
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연도별로 각 연구주제의 추세를 파악한 결과, 전반으로서 R&D 연구가 증가하는 추세로 나타났습니다. 주제3 "정밀 기술 및 데이터 활용"의 경우는 전 기간에 걸쳐 많은 연구가 이루어졌고, 주제4인 “토양 및 작물 관리”는 최근에 미국에서 R&D 연구 수가 많아지고 있습니다.
<그림> 연도별 주제의 연구 건수 추세 |
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그럼 미국에서는 스마트 팜(Smart Farms) 분야 R&D에서 어떤 연구들이 이루어져왔는지 세부적으로 각 연구주제별 하위 주제, 연구방법, 적용 기술, 핵심 결과를 일목요연에게 표로 정리하여 살펴보겠습니다.
주제1: “연구 및 학문적 네트워크"의 하위 R&D 연구 주제, 핵심적인 연구방법, 사용된 기술, 핵심 결과를 정리하면 다음과 같습니다.
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다음 주제1인 "연구 및 학문적 네트워크"의 대표적인 미국 R&D 연구 10건과 주요 내용을 요약하면 다음과 같습니다. |
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주제2 "학생 및 농업 프로그램"의 하위 R&D 연구 주제, 핵심적인 연구방법, 사용된 기술, 핵심 결과를 정리하면 다음과 같습니다. |
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다음 주제2인 "학생 및 농업 프로그램"의 대표적인 미국 R&D 연구 10건과 주요 내용을 요약하면 다음과 같습니다. |
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주제3 "정밀 기술 및 데이터 활용"의 하위 R&D 연구 주제, 핵심적인 연구방법, 사용된 기술, 핵심 결과를 정리하면 다음과 같습니다. |
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다음 주제3인 "정밀 기술 및 데이터 활용"의 대표적인 미국 R&D 연구 10건과 주요 내용을 요약하면 다음과 같습니다. |
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주제4 "토양 및 작물 관리"의 하위 R&D 연구 주제, 핵심적인 연구방법, 사용된 기술, 핵심 결과를 정리하면 다음과 같습니다. |
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다음 주제4인 "토양 및 작물 관리"의 대표적인 미국 R&D 연구 10건과 주요 내용을 요약하면 다음과 같습니다. |
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주제5 "농업 시스템 및 지역 개발"의 하위 R&D 연구 주제, 핵심적인 연구방법, 사용된 기술, 핵심 결과를 정리하면 다음과 같습니다. |
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다음 주제5인 "농업 시스템 및 지역 개발"의 대표적인 미국 R&D 연구 10건과 주요 내용을 요약하면 다음과 같습니다. |
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3. 한국 R&D 분야에서 ‘스마트 팜(Smart Farms)’ 관련 연구 제안 |
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위의 연구 주제 중에서 ‘스마트 팜(Smart Farms)’에 대한 한국 R&D의 연구 상황을 바탕으로 한 연구 방향을 도출하였습니다.
그 기준은 다음과 같이 설정하였습니다.
- 현재 글로벌 트렌드: 세 번째 주제와 관련된 최신 글로벌 연구 동향.
- 한국 내 연구 공백: 기존 연구 자료에서 상대적으로 적게 언급된 하위 주제.
- 산업 및 사회적 필요: 국내외적으로 성장 가능성이 높은 영역.
- 연구의 다학제적 접근: 새로운 융합 연구 가능성
위의 과정을 통해 한국 R&D에 적합한 주제 방향을 도출하였고 총 5개의 연구 주제가 제안되었습니다. |
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Topic 1: 검증 회사와 학문적 네트워크 그룹
필요 연구 영역
1) 다학제적 연구를 위한 국제 협력 플랫폼 개발
- 한국 R&D에서는 주로 단일 분야 또는 단일 연구소 중심의 협력에 치중되어 있으며, 글로벌 연구 협력 플랫폼은 부족합니다.
- 연구 방향: 글로벌 연구 협력을 위한 실시간 데이터 공유 및 공동 연구 플랫폼 설계 및 구현.
2) 산업 및 학문적 네트워크 시뮬레이션
- 산업-학문 네트워크 간 연구 효율성과 영향을 정량적으로 평가하는 시뮬레이션 도구 부족.
- 연구 방향: 네트워크 시뮬레이션을 통해 협력 네트워크의 연구 효율성을 분석.
Topic 2: 지속 가능한 농업 및 환경 연구
필요 연구 영역
1) 미래 기후 변화 시나리오 기반 농업 모델링
- 한국에서는 기후 변화 대응 전략이 일반적이나, 시나리오 기반 농업 모델링은 미흡합니다.
- 연구 방향: 기후 변화 시나리오를 활용한 작물 생산성 및 자원 소비 변화 모델링.
2) 생태계 서비스 평가 및 가치화 연구
- 생태계 서비스가 농업과 환경에 미치는 영향을 경제적 가치로 환산하는 연구 부족.
- 연구 방향: 생태계 서비스의 경제적 가치를 평가하고 정책 결정에 활용할 방안 제시.
Topic 3: 정밀 농업 및 데이터 기반 연구
필요 연구 영역
1) 인공지능 기반 작물 건강 진단
- 드론과 위성 이미지를 활용한 AI 기반 작물 건강 분석 도구의 국내 연구는 초기 단계.
- 연구 방향: AI 기술을 활용한 작물 질병 조기 경고 및 복원 계획 설계.
2) 데이터 통합과 자동화 시스템
- 한국에서는 다양한 센서와 플랫폼이 존재하지만, 데이터 통합 관리 및 자동화는 부족합니다.
- 연구 방향: 다양한 데이터 소스의 통합과 자동화된 농업 관리 시스템 구축.
Topic 4: 바이오테크놀로지 및 나노기술 응용
필요 연구 영역
1) 나노소재를 활용한 농약 및 비료 효율화
- 나노소재를 활용한 농약의 전달 효율 및 비료 흡수율 향상 연구가 필요.
- 연구 방향: 나노소재를 활용한 친환경 농약과 고효율 비료 개발.
2) 식물 유전자 편집 기술의 상용화
- CRISPR 기술이 연구 수준에 머물러 있고 상용화 연구가 부족.
- 연구 방향: 유전자 편집 기술의 농업 생산성 및 병해충 저항성 증대 연구.
Topic 5: 지역 사회 기반 농업 혁신 및 협력
필요 연구 영역
1) 지역 맞춤형 농업 지원 플랫폼 개발
- 지역 특성에 맞는 농업 데이터와 지침을 제공하는 플랫폼이 부족.
- 연구 방향: 지역별 농업 데이터 통합 및 커스터마이징 플랫폼 구축.
2) 농업 커뮤니티 중심의 교육 프로그램
- 농업 관련 지역 주민을 대상으로 한 맞춤형 교육 프로그램 개발이 미흡.
- 연구 방향: 지역 사회 기반 교육과 워크숍을 통한 지속 가능한 농업 기술 확산.
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이상으로 스마트팜의 미국 R&D 연구에 대한 분석과 한국 연구의 시사점을 데이터 기반으로 살펴보았습니다.
다음 9편의 연구 토픽은 '디지털헬스케어&의료기기'입니다.
많은 관심 바랍니다. |
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