4차산업혁명기술을 활용한 스마트농업을 실현하기 위해서는 관련 인프라 조성이 무엇보다 중요한 것으로 나타났다. 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 클라우드컴퓨팅 등의 관련 기술보다는 그 기술이 실현될 수 있는 생태계 조성이 우선적으로 고려해야 한다는 것이다. 김연중 한국농촌경제연구원(KREI, 원장 김창길) 선임연구위원은 “이러한 생태계 조성 중에서도 인력육성이 무엇보다 시급하다”고 주장했다. 
한국농촌경제연구원(KREI, 원장 김창길) 김연중 선임연구위원은  ‘4차산업혁명에 대응한 스마트농업 발전방안’ 연구를 통해, 현재 우리 농업에서 직면하고 있는 노동력 부족, 생산비 증가, 가축질병 등 다양한 문제에 대한 대안으로 4차산업혁명 기술을 접목한 스마트농업의 활성화를 제시했다. 
  ‘4차산업혁명 관련기술 활용 의향에 대한 농가 조사’ 결과 농업·농촌을 위해 가까운 미래에 4차산업혁명 관련 기술의 개발이 ‘필요하다’라고 응답한 농가 비율이 71.0%가 되는 것으로 나타났으며 기술별로는 정밀농업(77.4%)이 가장 높았고 다음으로 관리프로그램(77.2%), 정보통신기술(ICT)(76.5%), 농용로봇과 드론(74.9%) 순서인 것으로 분석되었다.
김연중 선임연구위원은 “현재 우리나라 농업은 현장조사 또는 통계 자료 등의 정형화된 데이터를 수집하여 모델화하고 이를 농가에 제공하여 농가 스스로 영농활동을 수동으로 컨트롤하는 ICT 위주의 이른바, 3차산업혁명 단계에 머물러 있다”고 지적하며, 진정한 스마트농업이 실현되기 위해서는 4차산업혁명 기술이 적용되어야 함을 강조했다. 자료 수집은 IoT로 자동으로 이루어져야 하며 생산, 유통, 소비, 전후방 산업이 모두 연계되고 나아가 경영성과관리 역시 자동으로 통제되어야 한다는 것이다.
특히 농업부문의 경영성과를 제고하기 위한 4차산업혁명기술은 스마트농업을 실현하기 위한 보조 수단임을 강조하였으며 여기에 제도, 인프라 등에 대한 추가적인 보완이 이루어져야 비로소 농업부분이 한 단계 도약할 수 있음을 지적했다. 
IoT 기술을 활용한 해외 사례를 살펴보면, 미국 서던 캘리포니아 대학에서는 옥외 정원을 인터넷으로 연결해 원격정원 구성해 IoT와 로봇 팔을 연결해 원격으로 정원관리가 가능하도록 했다. 네덜랄드는 가축의 귓속에 무선 인터넷 센서를 이식해 건강 상태를 확인하고 질병을 예방하는 스파크드(Sparked) 시스템을 운영 중이며, 일본의 IoT 기업인 후지쓰는 IoT 센서를 이용해 재배환경 데이터 축적과 분석하는 아키사이(Akisai)를 통해 작물재배를 최적화하고 있다. 
김 선임연구위원 연구팀의 스마트농업 실현의 구체적 구상은 먼저 IoT 기술을 이용하여 데이터를 수집하고(외부관리 데이터, 환경관리 데이터, 생육관리 데이터 등), 수집된 정형데이터와 비정형데이터를 결합하여 빅데이터 분석을 수행한 후 딥러닝(Deep Learning), 시멘틱(semantic), 인공지능 기술을 통해 기술의 실행 수단인 로봇(파종-접목, 농약방제), 스마트 앱으로 자동제어를 실시하는 데 초점이 맞추어져 있다.

김경호