특허를 통해본 2026년 농업 기술 트렌드 전망

전통적으로 노동집약적 산업으로 여겨졌던 농업이 AI·로봇·드론·IoT를 중심으로 급격히 변하고 있습니다. 맥킨지(McKinsey)의 Global Farmer Insights 2024에 따르면, 전 세계 야외 농업에서 기술 도입률은 빠르게 성장하고 있는데요.

이는 단순한 효율화가 아니라 ‘데이터 기반, 지능형 농업’으로의 구조적 전환을 의미하는데요. Cargill, Bayer, DJI 등 글로벌 기업들은 이미 센서 네트워크, 드론, AI 분석 시스템에 대규모 투자를 진행하며, 농업의 스마트화를 선도하고 있고, 이 변화는 도시화·기후변화·규제 강화 등 다양한 압력 속에서 지속가능성과 생산성을 동시에 확보하려는 흐름​으로 이어지고 있습니다.

저희 특허법인 위솔은 이 거대한 변화의 이면을 '특허'라는 키워드로 분석해 보려고 하는데요. 기술 혁신이 어디서 일어나고 있으며, 기업들은 시장을 선점하기 위해 어떻게 움직이고 있는지 핵심 트렌드를 정리했습니다.​

첫 번째 트렌드: 예측형 AI의 고도화

농업 분야에서도 데이터 기반, 지능형 농업을 위한 예측형 AI 기술이 가장 중요한 기술로 자리잡고 있는데요. 기상·토양·작황·기계 센서 등 다양한 데이터 소스를 결합해 작황을 예측하고 기계 동작을 제어하는 기술이 빠르게 상용화되고 있습니다. 예측 맵(predictive map) 등은 자동 주행·수확·투입량 조절에서 핵심 역할을 하고 있습니다.

​전통적인 농기계 강자 존 디어는 이 분야에서 20건 이상의 예측 맵(predictive map) 관련 특허를 출원했습니다. 이 특허들은 단순히 지도를 그리는 것을 넘어, 토양 상태, 과거 관개 데이터 등을 기반으로 수확 품질이나 기계 주행 경로를 미리 예측합니다.

농업 관련 예측형 AI 주요 특허 1

Machine control using a predictive map(US20220113725A1, Deere & Company)

- 필드별 정보 맵(예: 위성/항공 영상, 토질 데이터)과 현장 센서 데이터를 결합해 ‘예측 맵’을 생성하고, 이를 자동화 기계의 주행·작업 제어에 사용하는 기술

구체적으로, 존디어의 '면화 수확 시스템' 관련 특허는 예측 지도를 활용해 면화가 막히는 구간을 미리 파악하고, 트랙터의 주행 속도를 자동으로 조절하여 수확 효율을 극대화하는 기술을 포함합니다.

농화학 분야 글로벌 기업인 바이엘(Bayer) 역시 AI 특허 확보에 나섰습니다. 최근 바이엘이 출원한 특허 중에는, 수확된 작물에 남아있는 '식물 보호제(농약)의 잔류량을 예측할 수 있는 장치'가 포함되어 있습니다. 이는 AI를 통해 식품 안전성을 관리하는 기술까지 IP로 확보하려는 움직임으로 보입니다.

농업 관련 예측형 AI 주요 특허 2

Crop growth prediction based on environmental data(WO2023123456A1, Bayer AG)

- 환경 데이터를 분석해 작물 생육 상태를 예측하고, 비료·농약 사용을 자동 조정하는 AI 모델 기술.

예측형 AI 관련 특허는 ‘데이터 결합 방법’과 ‘예측 결과를 자동 장비 제어로 연결하는 인터페이스’에 집중되어 있어, 데이터 플랫폼과 기계 제어를 모두 소유한 기업이 경쟁 우위를 확보할 가능성이 클 것으로 예상됩니다.

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​두번째 트렌드: 드론 및 UAV (무인항공기)

드론과 IoT(센서 네트워크)는 지능형 농업의 '눈'이자 '신경망'이라 할 수 있는데요. 정밀 살포·방제, 항공 영상 기반 작황 분석, 시비·파종 등 다양한 작업에서 드론의 역할이 확대되고 있습니다. 대형 탱크·고유량 분사·도킹 스테이션 등 운용 편의성 관련 혁신도 활발합니다.

농업 관련 드론 및 UAV 주요 특허 1

Drone for agriculture(US10364029B2)

- 작물 위 저고도 비행 중 농약·비료를 정밀 분사하기 위한 프레임·노즐·센서·제어 시스템 설계

농업 관련 드론은 단순한 운반용 드론과 달리, AI가 실시간으로 현장 이미지를 촬영하고, 이를 즉각 분석하여 작물의 상태, 해충의 존재, 비료 필요량 등을 정확히 파악하는 기술이 핵심인데요.

존디어는 Precision AI와의 협력을 통해, AI 드론이 '식물 단위의 정밀 제초'를 수행하는 기술을 개발 중입니다. 이는 드론이 비행하며 개별 식물을 인식하고, 잡초에만 정확하게 제초제를 분사하는 고도화된 기술입니다.

농업 관련 드론 및 UAV 주요 특허 2

Agricultural crop analysis drone (US9745060B2 )

- 드론이 전방에서 실시간으로 작물·지형 정보를 수집하여 뒤따르는 분무기/농기계에 데이터 전송·보정하는 기술

이렇게 드론 관련 특허는 하드웨어(탱크·노즐·프레임)뿐 아니라, 드론과 지상장비의 실시간 데이터 연동·제어 방법에 대한 권리화가 핵심입니다. 산업 전반에서 ‘드론 → 플랫폼 → 서비스’로 이어지는 사업모델을 특허로 보호하려는 움직임이 뚜렷합니다.

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세번째 트렌드: 정밀 농업 로봇

AI가 '두뇌' 역할을 한다면, 농업용 로봇은 정밀한 '손과 발'이라고 할 수 있는데요. 제초·수확·정식 등 현장 작업을 자동화하는 지능형 로봇이 확대되고 있습니다. 특히 AI 비전 + 레이저/기계적 제거 방식, 태양광 자립형 로봇 군집 등 운영 모델이 주요한 기술로 자리매김하고 있습니다.

카본 로보틱스(Carbon Robotics)가 개발한 'LaserWeeder'가 대표적인 예인데요. 이 기술은 레이저를 이용한 잡초 제거와 객체 탐지에 관한 두 가지 특허에 기반합니다. AI가 작물과 잡초를 1밀리미터 수준의 정확도로 구별하고, 열에너지(레이저)로 잡초만 정확히 제거합니다.

농업 관련 로봇 주요 특허 1

Autonomous laser weed eradication (WO2021055485A1)

- 비전 기반으로 잡초를 판별하고 레이저로 국부적 제초를 수행하는 방법 및 시스템(화학 제초 대체)

이러한 잡초 제거 관련 로봇외에도 수확 분야에서는 호주의 모내쉬 대학이 개발한 '로봇 과일 수확 장치 및 방법'에 대한 기술이 눈에 뛰는데요. 이 기술은 비전 시스템이 익은 과일을 식별하면, 로봇 팔이 과실을 진공압으로 안전하게 수확하는 방식입니다.

로봇 분야의 권리화 포인트는 ‘정밀 인식·행동·다중유닛 조정’의 통합에 있다고 말씀드릴 수 있는데요. 운영비 절감과 지속가능성을 동시에 제공하는 기술에 높은 상업적·특허적 가치를 부여할 수 있을 것 같습니다.

네번째 트렌드: 재생농업(바이오, 토양)

모든 산업 분야에서 그렇겠지만, '지속가능성' 확보는 농업 분야의 궁극적인 목표인데요. 토양 건강 회복, 질소 고정 미생물, 토양 탄소 저장 등의 친환경, 재생 농업 기술은 특허 기반의 혁신이 일어나고 있습니다.

재생 농업 기술 관련 주요 특허 1

Genetically modified nitrogen-fixing bacteria and uses thereof (WO 2021055661A1)

- 식물과 공생하거나 작물에 사용 가능한 질소고정 미생물의 개량·사용 방법에 관한 기술

출처: KULA Bio

KULA Bio(쿨라 바이오)는 '질소 고정(nitrogen fixation)을 촉진하는 미생물을 위한 특수 성장 물질'에 대한 특허를 확보했습니다. 이 특허의 핵심은, 질소 고정 미생물의 성장을 최적화하면서도 독성을 방지하기 위해 '복합 영양원, 수용성 염, 완충제, 탄소원, 금속원 등을 정교하게 배합'하는 고유의 포뮬레이션입니다. 이는 전통적인 화학 비료를 대체할 수 있는 바이오 비료의 핵심 기술입니다.

재생농업 관련 특허는 ‘미생물 처리법·배지 조성·현장 적용 방법’ 등 생명공학적 권리화가 핵심입니다. 식품안전·규제의 영향을 많이 받는 분야인 만큼, 특허 + 규제 대응(허가) 전략을 함께 설계해야 합니다.

특허로 본 농업 기술 개발 및 권리화 전략

앞으로의 농업 기술 트렌드에서, 가장 분명한 흐름은 데이터 기반의 자동화·지능화 기술이 농업 주류로 이동하고 있다는 점입니다. 특히 드론·로봇·AI·센서 플랫폼을 중심으로 특허 포트폴리오가 빠르게 확장되고 있으며, 글로벌 선도 기업들은 기술 경쟁의 축을 '제품 경쟁’에서 ‘데이터·분석·자동화 체계의 경쟁’으로 전환하고 있다는 것인데요. 특허 관점에서 보면 다음과 같은 전략적 방향성이 요구됩니다.

첫째, 데이터 수집·분석·제어 기술의 권리화가 핵심 축이 되고 있습니다. 하드웨어 자체의 경쟁력만으로는 차별화가 어려워졌기 때문에, 실제 농업 환경 데이터를 기반으로 자동 제어가 이루어지는 알고리즘, 예측 모델, 센서 네트워크 처리 기술 등 소프트웨어형 특허 확보가 더욱 중요해질 것입니다.

둘째, 플랫폼화·통합화 기술에 대한 포지셔닝 전략이 필요합니다. 글로벌 기업들이 농업용 기계·센서·클라우드·로봇·드론을 ‘패키지’로 제공하기 시작하면서, 장치 간 연동·데이터 상호운용·통합 제어 기술의 특허 가치가 크게 높아지고 있습니다. 이 영역에서 선제적 출원이 장기적 기술지배력 확보로 이어질 수 있습니다.

​셋째, 규제 변화·지속가능성 요구를 반영한 특허 포트폴리오 구축이 요구됩니다. EU·미국·한국 등은 탄소 감축, 비료 사용 제한, 안전 규제 강화를 지속적으로 추진하고 있어, 이에 대응하는 자동화 농업·정밀 농업·환경 정보 기반 제어 기술은 규제 충족 솔루션으로서 특허 가치가 상승할 가능성이 큽니다.

​결국 농업 기술의 중심축이 기존에 장비 중심에서 데이터 기반 서비스 중심으로 이동하는 만큼, 기업은 단일 기술 특허가 아닌 데이터 흐름 전체를 아우르는 연속적 특허 체계를 갖추는 것이 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소가 될 것입니다.

농업은 지금 가장 빠르게 디지털 전환이 진행되는 산업 중 하나입니다.

센서·AI·드론·로봇·정밀농업 플랫폼을 중심으로 혁신이 폭발적으로 확산되면서, 글로벌 기업들은 기존 농기계 산업의 경계를 넘어서 데이터와 자동화 기반의 기술 주도권 경쟁에 뛰어들고 있죠.

특허는 이러한 변화의 방향성과 산업 지형을 가장 명확하게 보여주는 지표입니다.

​어떤 기술이 빠르게 성장하고 있는지, 어느 기업이 미래 시장을 장악하려고 하는지, 그리고 신생 기업이 어디에 진입 기회를 찾을 수 있는지 모두 특허 흐름 속에서 드러납니다.

특허법인 위솔은 앞으로도 농업 기술, AI, 로봇, 바이오 등 주요 산업 분야의 기술 트렌드를 정확한 특허 분석을 기반으로 전달드리겠습니다.

더 깊이 있는 분석이나 자사 기술에 대한 특허 전략이 필요하시다면 언제든 위솔에 문의해주시기 바랍니다. 감사합니다.