“데이터+AI” 경제·환경 동시에 잡았다…ETRI, 제주 양돈 AX 스마트팜 구축

- AI가 돈사 환경 스스로 판단 제어
- 생산성 증대, 탄소 저감효과 실증

ETRI 연구진이 ‘제주형 양돈 AX 스마트팜’ 현장에서 스마트 기기를 이용해 돈사 내부 환경 제어 시스템을 점검하고 있다.[ETRI 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 인공지능(AI)이 돈사(豚舍) 악취와 탄소배출을 줄이고 생산성을 크게 높였다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 첨단 인공지능 기술을 접목한 스마트 축산 실증 환경을 제주에 구축하고, 이를 바탕으로 본격적인 탄소중립형 축산 모델 개발에 착수했다고 30일 밝혔다.

국내 축산업은 가축의 소화 및 분뇨 처리 과정에서 메탄(CH4)과 아산화질소(N2O) 등 온실가스 배출 비중이 매우 높아, 탄소중립을 위한 기술적 접근이 시급한 분야로 꼽힌다.

이번 연구의 핵심은 기존의 경험 중심 사육 방식에서 벗어나, 데이터와 AI를 활용해 생산성 향상과 친환경 축산을 동시에 달성하는 데 있다.

사료 효율을 높이고 출하 시기를 단축하면, 자연스럽게 에너지 사용과 탄소 배출이 줄어드는 ‘선순환 구조’가 만들어진다.

연구진은 이번 테스트베드를 통해 기존 대비 10% 이상의 탄소배출 저감을 목표로 삼고, 이를 실제 현장 데이터를 통해 검증할 계획이다.

돈사 내·외부 환경을 실시간으로 정밀하게 관리할 수 있는 테스트베드는 제주시 아라일동에 위치한 약 800㎡ 규모의 제주대학교 실험 부지에 조성됐다.

▷온도·습도, 이산화탄소(CO2), 암모니아(NH3) 농도 등을 상시 측정하는 모니터링 센서 시스템 ▷현장에서 데이터를 즉시 처리하는 엣지(Edge) 운영 기반 환경 제어 시스템 ▷CCTV 영상 기반 가축 이상행동 감지 시스템 ▷AI 기반 탄소 저감 운영 알고리즘 및 지능형 의사결정 시스템 ▷탄소 배출량 통합 관리 플랫폼 등이 포함된다.

ETRI 연구진이 엣지 기반 시스템을 활용해 데이터를 실시간 분석하고 있다.[ETRI 제공]

연구진은 돈사 곳곳에 설치된 센서와 CCTV에서 수집되는 복합 데이터를 실시간으로 분석하도록 시스템을 설계했다.

AI는 이를 바탕으로 가축의 성장 상태와 에너지 소비량을 스스로 판단하여 환기, 온도, 사료 공급 등 축사 운영 전반을 자동으로 최적화한다.

축적된 데이터는 통합관리 플랫폼을 통해 농가에 제공되어 실제 운영에 바로 반영할 수 있다.

특히 제주 지역 수요에 맞춰 유해가스를 흡착·제거하는 ‘스크러버(Scrubber)’ 설비도 도입했다.

이를 통해 암모니아 등 악취를 저감하는 동시에 탄소배출 감소 효과까지 현장에서 직접 확인하게 된다.

연구팀은 이번 테스트베드에서 확보한 데이터와 탄소 저감 모델을 토대로, 향후 전국 양돈 농가에 적용 가능한 ‘탄소중립 축사 표준 운영 모델’을 제시할 계획이다.

김규형 ETRI 제주AX융합연구실장은 “AI가 돈사 환경을 스스로 판단하고 제어하는 시스템을 통해 실제 탄소 저감 효과를 명확히 실증할 것”이라며 “이를 바탕으로 데이터 기반의 농가 운영을 지원하고, 나아가 농축산 분야의 탄소중립 표준 모델로 발전시켜 나가겠다”고 밝혔다.