농업에 정보통신기술이 적용되면서 전통적인 농업방식에서 스마트한 농업으로 변해가는 추세이다. 또한, 생산, 판매, 유통, 관측, 농촌 등 농업의 다양한 분야에서도 큰 변화와 발전을 보이고 있다. 세계 주요 선진국들은 이미 스마트팜에 대한 연구가 진행되고 있으며, 한국에서도 스마트팜에 대한 보급과 연구들이 정부 주도하에 진행되고 있다. 현재도 스마트팜에 대한 연구가 지속되고 있지만, 스마트팜의 주체인 사람, 스마트팜, 식물 간의 상호작용과 커뮤니케이션에 대한 연구 사례는 부족한 상황이다. 이에 본 연구는 시설원예 스마트팜을 이해하고, 사람, 스마트팜, 식물 간의 상호작용을 연구한 후 새로운 인터랙션 모형을 제시하는데 목적이 있다. 본 연구는 국내에서 진행되고 있는 스마트팜을 연구 범위로 정하였다. 또한, 경험디자인적 관점에서 사람, 스마트팜, 식물에 대한 고찰 및 개념 연구를 통해 스마트팜의 생산 단계에서의 사람, 스마트팜, 식물 간의 인터랙션에 관한 연구를 진행하였다. 문헌연구를 통해 선행연구동향과 스마트팜에 대한 이해 그리고, 자료 분석을 통해 사람과 스마트팜, 식물 간의 관계를 파악하고, 관련 이론 고찰을 통해 식물의 생육 단계를 정의했다. 각 생육 단계에서 상호작용의 주체들 간의 과업인 태스크를 분류하여 기존의 농업과 스마트팜 도입 전후를 비교했다. 이를 기반으로 식물 생육 단계별 태스크에서 사람과 스마트팜, 식물 간의 인터랙션을 분석하고, 사례 조사와 필드 리서치, 관찰, 전문가 인터뷰를 진행하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 상호작용 주체의 움직임과 공간 그리고 시간 3가지의 인터랙션 요소에 따라 단기적, 중장기적, 장기적 3단계의 상호작용으로 구분할 수 있었다. 그 결과, 1) 사람과 식물은 ‘단기적, 중장기적’, 2) 식물과 스마트팜은 ‘중장기적’, 3) 스마트팜과 사람은 ‘중장기적, 장기적’ 측면으로 상호작용한다는 결론을 도출해 낼 수 있었다. 이에 본 연구는 시설원예 스마트팜 생산 단계에서 주체들 간의 상호 관계와 상호작용 요소를 도출하고, 이를 구조화하여 새로운 인터랙션 모형을 제시하는데 의의가 있다. 그러나 스마트팜의 분야 중 생산 단계에서 연구가 진행된 점과 다양한 시설원예 스마트팜 업체들의 사례를 다루는 부분에는 한계가 있었다. 향후 연구에서는 스마트팜의 판매, 유통과 같은 농업의 분야와 추가적인 사례연구가 진행된다면 시설원예 스마트팜 연구에 관한 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 보인다.
As information and communication technology is applied to agriculture, the trend of agricultural method is changing from traditional farming to smart farming. In addition, significant changes and developments have occurred in agriculture, production, sales, distribution, observation, and rural areas. Major advanced countries around the world are already conducting research on smart farms, and in Korea, distribution and research on smart farms are also being conducted under the government-led initiative. Research on smart farms is still ongoing progress, but there is a lack of research cases on interactions and communication between people, smart farms, and plants that are the main subjects of smart farms. Therefore, this study aims to understand facility gardening smart farms, study interactions between people, smart farms, and plants, and present new interaction models. This study sets the scope of the research on smart farms that are being conducted domestically. Furthermore, it also conducts research on interactions between people, smart farms, and plants at the production stage of smart farms through consideration and conceptual studies of people, smart farms, and plants from an empirical design perspective. Through means of literature research and pilot study trends as well as understanding of smart farms and data analysis, the relationships between people and smart farms and plants were identified. Also, the defined the stage of plant growth through relevant theoretical review. At each stage of growth, the study classified the tasks between the subjects of interaction and compared them before and after the introduction of existing agriculture and smart farms. Based on this research, the study analyzed interactions between people, smart farms and plants in plant-growth step-by-step tasks, and conducted case studies on field research, observations, and expert interviews. The result was divided into three phases of interaction: short-term, medium-term, and long-term, depending on the motion, space, and time of the interaction. As a result, 1) people and plants interact in terms of ''short-term, medium- and long-term'', 2) plants and smart farms interact in terms of ''medium-term and long-term'', and 3) smart farms and people interact in terms of ''medium-term and long-term''. Therefore, this work is meaningful in deriving interaction and its interaction elements among subjects in the stage of production of facility horticulture smart farms, and in structuring them to present a new interaction model. However, there was a limitation that research was conducted during the production phase of smart farms and the cases of various facility horticultural smart farm companies. In future research, if additional case studies are conducted in agriculture areas such as sales and distribution of smart farms, it will be used as basic data on research on facility horticulture smart farms.
목차
제 1장 서론 11.1 연구 배경 21.2 연구 목적 51.3 연구의 범위 및 방법 6제 2장 이론적 고찰 72.1 스마트팜에 대한 이해 82.1.1 시설원예 82.1.2 스마트팜의 정의와 분류 92.1.3 스마트팜의 선행연구 동향 152.2 상호작용 주체들 간의 관계 172.2.1 사람과 식물의 관계 172.2.2 스마트팜과 사람의 관계 20제 3장 인터랙션과 시설원예의 작업 변화 223.1 인터랙션 233.1.1 인터랙션에 대한 이해 233.1.2 인터랙션 디자인의 요소 253.2 식물의 생육 단계 273.2.1 식물의 생육 단계 정의 273.2.2 식물의 생육 단계별 태스크 정의 303.3 스마트팜 도입 전후 사람과 식물의 태스크 변화 313.3.1 스마트팜 도입 전 식물의 생육 단계별 태스크 313.3.2 스마트팜 도입 후 식물의 생육 단계별 태스크 변화 323.3.3 태스크 변화에 따른 인터랙션 구조 제시 34제 4장 분석 및 결과 364.1 사례 조사 374.1.1 사례 선정 및 조사 기준 수립 374.1.2 농부심보 374.1.3 팜에이트 384.2 연구결과 404.2.1 사람 404.2.2 식물 414.2.3 스마트팜 424.3 스마트팜 인터랙션 모형 제시 43제 5장 결론 455.1 연구 결론 및 제언 46