[농수축산신문=송형근·김소연 기자]

축산 ICT 융복합 확산추세
빅데이터 수집·활용은 매우 미흡

2025년까지 스마트팜 토탈 솔루션 보급농가
단위 정밀사양 기술·자동화 시설 고도화 목표

규모화, 전업화가 진행되고 있는 축산업은 기술집약적 스마트팜으로 빠르게 진화하고 있다. 특히 살아있는 가축을 정밀하게 사양관리하기 위해 정보통신기술(ICT)은 물론 이를 활용한 빅데이터로 보다 정밀한 프로그램과 시스템들이 마련되고 있다.

축산분야의 발전하는 기술을 연구개발(R&D)을 중심으로 알아본다.

# ICT 기술로 축산농가 생산성 ↑

국립축산과학원(이하 축과원)은 ICT를 활용한 통합형관리 프로그램을 통해 개방형 제어기를 개발해 축산 농가의 생산성 향상에 기여하고 있다.

지금까지 ‘축산 ICT 융복합 확산’ 사업에 따라 1세대 스마트팜의 환경·사양관리를 위한 다양한 ICT 장치가 보급되고 있지만 각 장치로부터 획득한 데이터를 모니터링하고 제어하기 위한 제어기·프로그램이 산업체별로 상이해 현장에서 어려움을 겪고 있었다.

또한 빅데이터, 인공지능 기반의 2세대 낙농, 한우, 양계 스마트팜 기반 조성을 위해 ICT 장치의 데이터 통합관리가 필수적이나 산업체별 데이터의 형태, 수집 방식, 전송 방식이 달라 빅데이터 수집·활용이 매우 미흡한 상황이었다.

이에 축과원은 개방형 제어기를 만들어 젖소, 한우, 양계 농장의 생산성 향상에 기여하고 있다.

# 젖소, 실시간 상황·데이터 확인해 제어

젖소 농장의 경우 개방형 제어기를 이용해 환경과 사양관리 장치를 통합 연동, PC로 관련 웹페이지에 농장에 부여된 ID로 접속해 농장의 실시간 상황과 데이터를 확인하고 제어가 가능하도록 연구했다.

단일 제어기를 통해 농장 내 다양한 ICT 장치로부터 획득된 데이터를 모니터링, 관리함으로써 농장주의 편의성도 향상했다. 또한 개방형 제어기를 통해 수집되는 데이터의 형태, 수집 방식, 전송 방식 규약을 통일해 2세대 낙농 스마트팜의 기반 조성에 기여했다.

1세대 낙농 스마트팜 통합관리를 위한 ICT 장치를 구성한 결과 젖소 개체별 세부 이력, 상태에 대한 관리가 가능해졌고 농장의 환경, 사양 성적에 대한 통계 요약 자료를 확인할 수 있다.

구체적으로 살펴보면 환경·사양관리를 위한 ICT 장치 도입으로 정밀 개체 관리가 가능해졌으며, 그로 인해 마리당 일평균 착유량이 40kg에서 43kg으로 약 8% 증가했고 평균 도태율은 5%에서 1.5% 수준으로 약 70% 가량 감소했다. 평균 공태일수는 220일에서 150일로 감소했음을 확인할 수 있었다.

# 한우, ICT 장치 원격 관리

한우 농장은 한우 스마트팜 통합관리 프로그램을 통해 농장에 설치된 ICT 장치의 원격관리가 가능해졌다. 프로그램을 이용하기 위해 PC에서 웹브라우저(cowplan.co.kr)를 통해 접속하거나 모바일 앱스토어에서 앱(cowplan)을 다운받아 설치해 부여된 ID와 비밀번호로 로그인하면 농장에 설치된 ICT 장치 제어와 모니터링이 가능하고 하나의 프로그램으로 원격으로 실시간 농장관리가 가능하다.

한우 농가에 ICT 장치를 설치한 결과 도입 전에는 평균 분만횟수가 3산이었다면 도입 후 4산으로 향상됐으며 평균 비 임신 기간도 60일 이상에서 45일 이상으로 감소했다. 송아지 폐사율도 10%에서 5%로 감소했으며 평균 출하 체중은 578kg에서 638kg으로 증가했다.

# 양계, 모바일 앱으로 제어 가능

양계 농장의 경우 개방형 제어기를 이용해 제어기와 모바일 앱을 이용해 실시간으로 데이터를 모니터링하고 제어가 가능해졌다.

양계 농장에 스마트팜을 도입한 결과 전반적으로 생산성이 향상됐다. 도입 전 8만7440마리였던 입추 마릿수는 도입 후 9만2360마리로 증가했으며, 출하마릿수도 8만4335마리에서 9만2060마리로 늘었다. 육성율은 96.4%에서 99.7%로, 사료요구율은 1509%에서 1533%로 증가했다. 생산지수도 326에서 336으로 증가했으며 사육비는 kg당 264.1원에서 254.9원으로 감소했다.

한편 축과원은 이번 연구 결과를 바탕으로 오는 8월에 후속 연구 결과를 발표할 예정이다.

# 2세대 스마트축산 본격화

정부는 지난 2월과 3월에 걸쳐 농림축산식품부, 농촌진흥청, 과학기술정보통신부 등 3개 부청이 공동으로 추진하는 ‘스마트팜 다부처패키지 혁신기술개발 사업’ 공모를 마쳤다.

2027년까지 진행되는 해당 사업은 스마트팜 융합·원천기술의 개발·확산을 통한 지속가능한 농축산업 구현, 국제 경쟁력 제고 등을 통해 실질적인 농업 혁신성장을 목표로 하고 있다.

올해는 2개 내역사업 48개 과제에 총 406억 원이 지원된다.

# 스마트 정밀사양관리 기술개발 닻 올려

스마트팜 다부처패키지 혁신기술개발 사업 가운데 눈에 띄는 과제 중 하나는 농협경제지주 축산경제가 지난 4월 1일부터 추진 중인 ‘축우 생체정보 기반 개체별 정밀모니터링 및 사양관리 기술개발’이다.

농협 축산경제는 2024년 12월까지 3년 9개월간 진행되는 이번 과제를 통해 2025년까지 스마트팜 토탈 솔루션을 보급함으로써 농가단위 정밀사양 기술과 자동화 시설의 고도화를 목표로 하고 있다.

먼저 1단계 개발 내용으로는 △축우 생체데이터 기반 행동 패턴 예측 인공지능(AI) 시스템 개발 △센서 기반 개체별 음수량 추정 시스템 개발 △국내 축우용 측정 센서 기술 고도화 △축우 생체 데이터베이스(DB) 구축 △개체 인식과 사료섭취량 계측 시스템 개발 △사료 자동급이기 플랫폼 개발 등이 눈에 띈다.

2단계 개발은 △데이터 기반 사양 관리 솔루션 개발 △측정 센서를 활용한 적정 사양 관리 기술 개발 △축사 내 급이시스템별 실증연구 △개체 인식과 개별 사료급이 △스마트정밀사양시스템 완성 등을 진행할 계획이다.

김태환 농협 축산경제대표이사는 “향후 ICT를 접목한 스마트팜 축우농가의 확산은 노동과 에너지 등 투입 요소의 최적 사용을 통해 축산농가의 효율적인 사양관리를 가능하게 할 것으로 기대된다”며 “한우·젖소 사육농가의 노동 강도 저감을 통한 삶의 질 향상, 후계 축산인 유입 증가 등으로 지속가능한 축산 역량을 확보하는 데 많은 기여를 할 수 있었으면 좋겠다”고 밝혔다.

# 2세대 스마트 축산 기술 보급 위한 통합 빅데이터 플랫폼 개발

데이터 기반의 정밀사양 관리 기술개발과 함께 주목할 만한 과제는 ‘축우(한우·젖소) 2세대 스마트 축산 모델 개발 및 실증’이다.

농협 축산경제와 충남대, 순천대, 동국대, 국립축산과학원, 전남농업기술원, 마리동물의료센터, (주)다운, (주)인프로, (주)리얼팜, ㈜애그리로보텍 등 국내 최고의 학·연·산 융합 연구팀이 참여하는 해당 과제는 2세대 스마트 축산 관련 통합 데이터 운영·관리와 ICT 장비별 통합 빅데이터 플랫폼을 구축하는 것을 목표로 하고 있다.

이들은 해당 플랫폼이 구축되면 다른 기종의 장비 간 통합 빅데이터 플랫폼 개발·보급으로 정보수집 확대와 정보 활용도가 증대돼 향후 축우 사양 의사결정 지원 솔루션 개발과 보급까지 가능하게 함으로써 축우 생산성을 향상하는 결과를 가져올 것으로 기대하고 있다.

박철진 농협 축산연구원장은 “스마트 축사 모델 체계를 구축하기 위해 관련 업체들은 각 장비별 빅데이터를 표준화하고 수집된 한우·젖소 관련 복합 데이터와 연계한 통합관리·제어 시스템을 구축해 인공지능, 빅데이터, 클라우드 서비스에 활용 가능한 축우 2세대 스마트 축산 기술 정립에 나설 것으로 보인다”며 “향후 농가에서 생산성 지표, 경영 지표의 다양화까지 도모할 수 있도록 맡은 과제에 대해서 성실하게 수행해 나가겠다”고 말했다.