REVIEW
똑똑한 농장 관리를 위한 ‘트리플렛’
ETRI가 돼지의 사육과 질병 상황을 종합적으로 관리할 수 있는 스마트 안전 축사 플랫폼을 개발했다. 정보통신기술(ICT)를 기반으로 구축된 스마트 안전 축사는 생산성 향상과 질병 초기 대응 등에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
똑똑한 안전축사 플랫폼
ETRI는 축산 분야에 인공지능(AI), 디지털 트윈 등 최신 ICT를 접목해 축산 질병을 예방하고 가축을 효과적으로 통제하고 관리할 수 있는 스마트 안전 축사 플랫폼 ‘트리플렛(TRIPLETS)’을 개발했다. 트리플렛은 축산 분야에서 ‘사람-동물-환경’, ‘안전-복지-지속’이 하나로 융합된 차세대 플랫폼이라는 의미로 ▲차세대 축사(Safe Pig House) ▲디지털트윈 시스템(Digital Twin Platform) ▲스마트 통합관리 시스템(Administration System) ▲동물복지인증시스템(Certification system for animal welfare) ▲상시 감시 시스템(Safe Eye for Pig) 등으로 구성되었다.
국내 농·축산 분야 중에서도 양돈업은 가장 큰 규모로 작년 기준 국내 생산액이 8조 원을 넘어섰다. 하지만 잦은 가축 질병 발생과 악취, 인력 감소 등 현장의 어려움으로 소규모 농가는 감소하고 대형농장이 증가하고 있다. 이에 현장에서는 양돈업의 대형화·계열화 추세에 따라 축산 질병을 조기에 대응하고, 효율적인 가축 관리와 위생적인 축사 관리에 특화된 ICT 기반 스미트 축사를 필요로 하는 목소리가 커지고 있다.
플랫폼을 통한 효율적인 관리
트리플렛은 24시간 돼지의 행동과 면역력을 분석하여 설사병이나 호흡기 질병과 같은 가축 질병 조기 탐지부터 복합환경·사양 관리를 통한 생산성 향상, 에너지 사용률 최적화, 공기 재순환 등을 종합적으로 제어한다.
특히, 디지털 트윈 플랫폼(TRIPLET-P)은 축사의 시설·가축·환경·에너지 등의 실시간 정보를 활용해 디지털 공간에 가상의 축사를 구축하고 분석하는 기술이다. 디지털 트윈을 통해 디지털 공간에서 사육밀도, 가축 그룹관리 등 축사 제어·운영·환경변화를 미리 시뮬레이션하고 이를 실제 축사에 반영, 생산성을 높이고 최적의 축사환경을 구축한다. 연구진은 플랫폼을 통해 기존보다 생산성이 최소 10% 이상 증가할 것으로 예상하고 있다.
축사 상시 안전 감시 시스템(TRIPLET-E)은 AI 기술과 바이오 센서를 활용해 가축의 스트레스와 면역력 변화, 이상 징후를 감시하는 기술이다. 이는 먼저 돼지의 행동을 저가의 IP 카메라를 통해 24시간 내내 상시 감시해 돼지의 이상 징후를 추론·분석할 수 있다. 또한, 축사 내 설치된 타액 추출기 모듈, 바이오 센서를 통해 돼지의 스트레스와 면역력 상태 변화를 분석하고 건강 상태를 종합적이고 효율적으로 관리할 수 있다.
또한 서울대학교와 공동연구를 통해 공기 세정·탈취, 자외선 살균, 에너지 관리 등 축사의 환경을 통합·관리하고 질병의 발생과 유출입을 방지한 스마트 안전 축사 시스템(TRIPLET-S)과 각 농가의 환경에 맞게 플랫폼을 자율적으로 운용할 수 있도록 지원하는 스마트 안전축사 농가용 통합 자율 운영 시스템(TRIPLET-A)을 개발했다.
공동연구로 완성도 높인다
ETRI 연구진은 트리플렛 플랫폼 및 관련 요소 기술을 바탕으로 30여 건의 국내외 특허를 출원하고, 전라남도 순천시 농업회사법인 에코팜을 테스트베드로 플랫폼의 완성도를 제고하는 등 상용화를 위해 힘쓰고 있다.
연구진은 앞으로 공동연구기관인 ㈜나모웹비즈, ㈜엘시스 등 농축산 IT 시스템 관련 기업을 대상으로 사업화를 진행하고, 국내·외 기업에 기술이전·창업지원을 통해 스마트 안전 축사 플랫폼의 확산과 축산분야 융합 신산업 생태계 조성에 힘쓸 예정이다.
본 기술은 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원의 ‘축산 질병 예방 및 통제 관리를 위한 ICT 기반의 지능형 스마트 안전 축사 기술 개발’의 지원으로 수행되었다. ETRI를 중심으로 관련 기업과 수의사, 해외 연구기관 및 국내 농가 등이 참여하여 축산 지능화 솔루션 분야 세계 최고 수준 원천기술을 개발했다.
