농수산식품은 우리 생존과 직결되는 국가 기본 산업이다. 각 국가가 처한 지정학 특징에 따라 농수산식품의 해외 의존도가 다르다. 우리나라가 해외 의존도가 높은 국가 가운데 하나다.
이러한 한계를 극복해 농수산식품 글로벌 경쟁력을 갖추려면 우리만의 독특한 농수산식품 산업 패러다임을 만들어야 한다. 농수산식품 산업의 새로운 패러다임은 우리나라가 잘할 수 있고, 잘하고 있는 산업 분야와 융합해야 한다. 이것이 시간과 비용을 절약할 수 있는 방법이다. 그 가운데 하나가 정보통신기술(ICT) 산업이다.
ICT를 농수산식품에 융합한다. 농수산식품을 생산부터 소비자 식단에 오르는 단계까지 연속된 흐름 속에서 모든 단계를 모니터링하고 빅데이터화해서 과잉 생산으로 인한 가격 폭락, 생산 부족으로 인한 가격 폭등을 피할 수 있다. 농수산식품 가공 및 유통 과정이 좀 더 정확하고 투명하게 관리돼 소비자에게 질 좋은 제품과 서비스를 제공할 수 있다.
예를 들면 유기농법으로 재배된 농수산식품이 농약과 화학비료로 재배된 농수산식품과 명백하게 차별화된다. 소비자가 신뢰하고 구입할 수 있으며, 식당에서 사용하는 농수산식품의 원산지 이력이 정확하게 정량 모니터링돼 소비자가 실시간 확인해서 식당을 선택할 수 있다. 모든 유통과 가공 단계가 정확하게 관리되는 농수산식품 e시스템 개발이 필요하다.
농수산식품 e시스템이란 농수산식품 생산·가공·운송·소비 단계까지 정보가 실시간으로 데이터화돼 생산자, 유통업자, 소비자가 즉각 정보를 입력하고 공유한다. 사물인터넷(IoT)과 스마트폰으로 모든 농수산식품이 연결되고 블록체인화해 연동되는 시스템을 말한다.
이를 현실에 구현하기 위해서는 농수산식품의 생산, 유통, 가공에서 발생하는 모든 정보를 위·변조가 불가능하도록 암호화해서 e시스템을 통해 빅데이터화할 수 있는 ICT 소자가 필요하다. 초고가의 중요한 농수산식품을 제외하고는 타원곡선암호(ECC) 또는 RSA 같은 고비용의 암호 발생 소자를 모든 농수산식품에 부착하기는 어렵다. 게다가 현재 사용 가능 기술인 RFID와 홀로그램 스티커, QR코드는 위조가 가능해 적합하지 않다.
농수산식품의 이력 위·변조 방지와 함께 매우 저렴하면서 동시에 스마트폰과 연동이 가능해 e시스템에서 쉽게 정보를 주고받을 수 있는 개당 30원 이하의 새로운 무선 보안 라벨 또는 태그가 필요하다. 해킹이 어려운 암호를 생성하기 위해서는 가능한 많은 양의 메모리 용량이 필요하다. 참고로 QR코드 국제표준(ISO 8859-1)에 따르면 QR코드 정보 용량은 2593바이트이다. 즉 최소한 QR코드 정보를 내장하고 무선통신을 위한 트랜스 폰더 모듈과 안테나를 포함해 개당 30원 이하 무선보안코드 라벨을 제조, 모든 농수산식품의 소포장에 부착해야 한다. 이것은 현재 Si 칩 기반 기술로는 불가능하다.
정보통신진흥원은 농수산식품 원산지와 유통 이력 위·변조를 방지할 수 있는 롤대롤(R2R) 인쇄를 개발한다. 포장지에 연속 인쇄를 하듯 2593바이트 이상 암호화 정보를 30원 이하로 제조한다. NFC 기능을 스마트폰과 연동해 블록체인에 실시간으로 위·변조 없이 원산지와 유통 정보를 입력한다. 소비자가 원산지와 유통 정보를 스마트폰으로 실시간 확인할 수 있는 신기술을 개발·연구한다.
인쇄전자를 이용한 무선 암호생성 상용화 기술이다. 세계 농수산식품 생산 정보와 유통 이력 위·변조를 방지한다. e시스템은 생산 정보와 유통 이력을 빅데이터화해 농수산식품 가격을 안정시키고 경쟁력을 확보하는 바탕이 된다.
R2R 인쇄를 이용한 무선암호화 라벨 제조는 4차 산업혁명 시대의 혁신 제조 공정으로 주목받는 첨단첨삭가공생산방식을 이용해 제조한 세계 최초의 ICT 실용화 사례가 될 것이다. 인쇄전자는 기존 Si 기반 반도체 산업과 같이 초기 투자 비용이 적으면서 다양한 프로세서를 인쇄, 제조가 가능하다. 앞으로 인쇄전자를 이용한 많은 중소기업 중심의 ICT 산업이 성장, 고급 신기술에 기반을 둔 안정된 미래 지향 일자리가 창출될 것이다.
조규진 순천대 인쇄전자공학과 교수 gcho@scnu.ac.kr