인공지능, 디지털 트윈 등 첨단ICT 접목한 스마트축사 개발
24시간 돼지 행동과 면역력 분석해 축사 종합제어
“기존보다 생산성 최소 10% 이상 증가할 것” 예측

정보통신기술(ICT)을 접목해 자동화설비로 이뤄지는 농업을 ‘스마트팜’이라고 한다. 그런데 국내 연구진이 가축 사육에도 ICT를 적용해 종합 관리해 생산성을 높이고 질병을 막을 수 있는 ‘스마트 축사’를 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI) 농축수산지능화연구센터 연구진은 축산분야에 인공지능(AI), 디지털 트윈 같은 첨단 ICT기술을 접목시켜 축산 질병을 예방하고 가축을 효과적으로 관리할 수 있는 스마트 안전축사 플랫폼 ‘트리플렛’을 개발했다고 28일 밝혔다. 트리플렛은 ‘사람-동물-환경’을 ‘안전-복지-지속’이라는 요소로 융합시킨 플랫폼이다.

국내 농축산 분야에서 양돈업은 가장 큰 규모를 자랑한다. 지난해 기준, 국내 생산액은 8조원을 넘고 있다. 문제는 축사의 악취, 아프리카돼지열병, 구제역 같은 잦은 가축질병 발생, 이에 따른 인력감소로 소규모 농가는 줄고 대형농장이 늘고 있다. 문제는 양돈업이 대형화되면서 위생적 축사 관리도 중요해지고 있다.

ETRI가 개발한 스마트 축사 ‘트리플렛’은 AI와 디지털 트윈 기술을 적용했다. 24시간 돼지의 행동과 면역력을 분석해 설사병, 호흡기 질병 같은 가축 질병 조기 탐지부터 복합적 환경 관리를 통한 생산성 향상, 에너지 사용률 최적화, 공기 재순환 등을 종합적으로 제어할 수 있게 되는 것이다.

디지털 트윈 기술은 시설, 가축, 환경, 에너지 등 축사의 실시간 정보를 활용해 디지털 공간에 가상의 축사를 만들어 발생할 수 있는 모든 상황을 분석하도록 돕는다. 디지털 공간에서 사육밀도, 가축 그룹관리 같은 축사 환경을 미리 시뮬레이션한 다음 실제 축사 관리에 반영해 생산성을 높이고 최적의 축사환경을 구축하는 것이다.

김세한 ETRI 농축수산지능화연구센터장은 “디지털 트윈 기술을 축산업에 적용한 것은 이번이 처음”이라며 “기존보다 생산성을 최소 10% 이상 증가시킬 수 있을 것”이라고 설명했다.축사 상시 안전감시 시스템은 AI와 바이오센서를 이용해 가축의 스트레스, 면역력 변화, 이상징후를 감시하는 기술이다. 유무선인터넷으로 연결된 IP카메라로 돼지 행동을 24시간 내내 상시 감시해 돼지의 이상징후를 분석하고, 축사 내에 설치된 타액 추출기, 바이오센서로 돼지 스트레스와 면역력 상태 변화를 분석해 건강상태를 종합 관리한다.

연구팀은 서울대와 함께 공기 세정 및 탈취, 자외선 살균, 에너지 관리 등 축사 환경을 통합·관리하고 질병의 발생과 유출입을 방지하는 스마트 안전축사 시스템도 개발했다.

연구팀은 이번에 개발한 플랫폼 관련 30여건의 국내외 특허를 출원 등록하고, 전남 순천시 농업회사법인 에코팜에서 실제 적용해 상용화 연구를 진행 중이다. 이와 함께 농축산 IT 시스템 관련 기업을 대상으로 사업화를 진행 중이다.