농진청, 노동력 줄이고 생산성 높이는 가축 생체 정보수집 장치 개발

“젖소 한마리당 약 23만5000원 경제적 가치” 국산화 성공으로 스마트팜 보급률↑

“젖소 한마리당 약 23만5000원 경제적 가치” 국산화 성공으로 스마트팜 보급률↑

소 건강을 지키는 생체 정보 수집 장치가 국내기술로 개발됐다.

세계적으로 스마트 농업 관련 연구가 활발한 가운데, 국내 연구진이 가축 생체 정보수집 장치를 국산화 하는 데 성공한 것으로, 스마트팜 인력의 고령화에 대비한 노동력을 대체할 필요 기술 개발이라는 의미를 담고 있다.

애플리케이션(왼쪽)과 소 생체 정보 수집 장치 ⓒ농진청

국내 낙농업 종사자 중 60세 이상의 비율이 50%를 웃돌고 있고, 경영자의 고령화와 후계자 부족 등으로 이들의 노동력을 대신할 기술 개발이 시급한 상황이다.

때문에 정보통신기술의 융·복합을 통한 노동력 대체기술이 해결방안으로 떠올랐으며, 현재 축산 선진국인 독일·미국·이스라엘·일본 등은 앞 다투어 생체정보 수집 장치를 개발해 가축의 건강을 실시간으로 모니터링하고 있는 추세다.

하지만 국내 축산농가는 수천만 원에 육박하는 외산장비 비용이 농가부담으로 작용하고, 국내 축산농가의 스마트팜 보급률 향상과 국내 빅데이터 확보를 위해서도 국산화가 절실했었다.

18일 농촌진흥청에 따르면, 소의 건강 상태를 쉽게 확인할 수 있는 ‘반추위 삽입형 건강 정보수집 장치(바이오 캡슐)’를 개발했다.

국립축산과학원에서 2016년부터 ICT 장비 국산화를 위한 연구를 수행해 왔고, 지난해 반추위 삽입형 생체 정보수집 기술에 특허를 출원해 올해 산업체에 기술이전을 마쳤다는 설명이다. 올해 8월부터는 현장에 공급할 예정이다.

소는 발정행동을 할 때 활동량이 늘고 분만 전 체온이 0.5℃∼1℃ 떨어지는데, 질병이 발생하면 열이 나고 활동량은 줄어든다.

이번에 개발한 장치인 알약 모양의 센서(감지기)를 별도의 기구를 이용해 소의 입으로 넣어주면, 소의 위 구조상 센서는 배설되지 않고 첫 번째 위에 자리 잡은 채 활동량과 체온 등 생체 정보를 수집한다.

수집한 정보는 인공지능(머신러닝) 기술로 분석된 뒤, 농장주의 스마트폰이나 컴퓨터에 무선으로 전송되는 시스템이다. 이렇게 전송된 빅데이터를 확인한 농장주는 소의 발정과 분만 시기, 질병 여부 등을 예측할 수 있게 된다.

발정과 분만 예측 시기는 축산업에서 매우 중요한 부분으로, 소의 질병을 초기에 찾아내고 발정 시기와 분만 시기를 예측하는 것은 젖소의 우유 생산과 한우의 송아지 생산 등 농장 경영과도 밀접한 관련이 있다.

소 생체 정보 수집 장치 구현 체계도 ⓒ농진청

지금까지는 우유 생산량이 줄고 나서야 질병 여부를 알 수 있었고, 발정 확인에도 많은 시간과 노동력이 들었다. 정확도 또한 40% 수준(발정 육안 관찰)으로 낮은 편이었다.

이번 개발된 장치로는 발정과 분만 시기를 70% 수준에서 예측 가능해 외국산과 비슷한 수준을 보였으며, 가격은 3분의 1 수준으로 낮췄다는 평가다.

농진청의 분석 결과, 젖소 농장에서 장치를 도입할 경우 한 마리당 약 23만5000원의 경제적 가치가 있는 것으로 나타났다.

이에 따라 축산 현장에서는 “노동력 부담은 덜고 생산성은 높일 수 있게 됐다”면서 “외국 장비 회사들이 국내 생산 자료 공유에 소극적이었던 점을 생각하면, 농업 빅데이터 확보로 무인 축사 구축에도 도움이 될 것”이라고 예상했다.

기광석 농진청 축산과학원 낙농과장은 “소의 생체 정보 수집 장치 개발은 외국산 장비 가격의 상승을 막고, 국내 스마트팜 보급률을 높여 농업 빅데이터를 확보한다는 데 의미가 있다.”고 강조했다.

또한 농진청은 개발된 장치로 수집한 가축 생체 정보 빅데이터를 중앙 서버에 저장하고 공공 자료로서 관련 연구자에게 제공키로 했다. 아울러 육우와 송아지 모델도 추가로 개발할 계획이다.