축사를 스마트하게 관리하다
농축수산지능화연구센터 김세한 센터장
최근 ETRI는 가축 질병 조기 탐지, 에너지 효율화 등 축사를 통합적으로 관리할 수 있는 플랫폼을 개발했다. ‘사람과 동물과 환경’, ‘안전과 복지와 지속’ 등이 하나로 융합된 차세대 축산 플랫폼인 트리플렛(TRIPLETS)을 개발한 농축수산지능화연구센터 김세한 센터장을 만나보았다.
안녕하세요. 농축수산지능화연구센터 김세한 센터장입니다. 저는 15년 정도 농업 분야 관련해서 연구를 진행했습니다. 우리 농축수산지능화연구센터는 플랫폼을 중심으로 농업과 축산, 수산 분야에 ICT를 적용해 노동력, 생산성, 편리성 같은 현장 문제를 해결하고 미래의 지속가능한 1차 산업을 위한 연구를 진행하고 있습니다. 기술적으로는 인공지능과 디지털 트윈을 다루고 있고, 현재는 메타버스 분야를 준비하고 있습니다.
스마트 안전 축사 플랫폼은 농림축산검역본부, 서울대학교와 함께 사회문제 해결 과제로 시작했습니다. 축산 분야는 5년 전까지만 해도 정보통신기술이 거의 적용되지 않던 분야였습니다. 구제역과 같은 가축질병, 악취 같은 외부 환경 문제가 이슈가 되면서 ICT를 통해 어떻게 해결할 것인지에 대한 요구가 커지기 시작했습니다. 그래서 ICT화와 더불어 질병 문제, 사회적인 문제를 해결하면서도 환경과 질병에 강하고 사람에게 생산 효과를 줄 수 있는 형태의 기술 개발을 시도하게 되었습니다.
저희 플랫폼 이름은 ‘트리플렛(TRIPLETS)’입니다. 트리플렛은 ‘사람과 동물과 환경’. ‘안전과 복지와 지속’ 등이 하나로 융합된 차세대 축산 플랫폼인데요, 축산 분야에 AI, IoT, 디지털 트윈 기술의 융합을 통한 가축 질병 방어형 미래형 스마트 안전 축사 기술을 제공하는 겁니다. 트리플렛을 구성하는 대표적인 기술은 ‘TRIPLET-S’라는 스마트 안전 축사 공기 재순환 시스템입니다. 공기 재순환을 통해 질병 발생 및 유출입을 차단하고, 열 회수 및 재이용을 통해 에너지 효율을 극대화할 수 있습니다. 또 공기 세정 장치 모듈을 통해 축사 내부 악취 및 분진 등을 제거해 악취 민원을 해결할 수 있는 효과를 줄 수 있습니다. 제어는 인공지능을 베이스로 하는데, 현장 농장에 적용하여 성공시킨 건 세계 최초입니다. 농업계 공학분야 대표이신 이인복 교수님이 주도하고 ETRI가 지원한 성공적인 융합사례입니다. 또 다른 기술은 디지털 트윈 기반 스마트 가상축사 ‘TRIPLET-P’입니다. 이는 디지털 트윈을 이용한 기술인데요, 디지털 트윈은 물리적인 실제 농장을 가상으로 만들어서 농장에서 할 수 없는 시험들을 가상 공간에서 할 수 있도록 만듭니다. 디지털 공간에 가상의 축사를 구축하고, 실제 축사의 가축, 환경 및 제어 데이터에 대한 실시간 연동을 통해 다양한 시뮬레이션 수행과 현장 피드백을 위한 서비스 플랫폼입니다. 현재는 에너지 중심과 돼지의 행동을 분석하는 트윈화를 하고 있으며, 이 기술 역시 저희가 세계 최초입니다. 이 밖에도 24시간 돼지의 행동을 분석하는 축사 상시 안전 감시 시스템 ‘TRIPLET-E’, 스마트 안전축사 농가용 통합 자율 운영 시스템 ‘TRIPLET-A’, 스마트 안전축사 동물복지 인증 시스템인 ‘TRIPLET-C’ 등이 있습니다.
농장주 입장에서는 일단 생산성이 올라갑니다. 환경이 좋아지고, 24시간 관리를 통해서 질병이나 사고에 미리 대비할 수 있기 때문에 노동력도 절감할 수 있습니다. 또 스마트폰으로 언제 어디서나 농장 상태를 볼 수 있으니까 편리성도 함께 높아지며 공기 재순환 시스템으로 악취로 인한 주변 민가의 민원이나 오염 같은 것도 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다.