AI가 돼지까지 키운다…악취·탄소 배출 등 실시간 분석

ETRI, 제주대에 ‘제주형 양돈 AX 테스트베드’ 실증
돈사 내외부 환경 AI 실시간 분석...탄소배출 저감 모델 구축

ETRI 연구진이 돈가 내부 환경의 온·습도, 암모니아 농도 등의 데이터를 분석하고 있다. ETRI 제공.

인공지능(AI)을 활용해 돈사의 악취와 탄소배출은 줄이고, 생산성을 높이기 위한 실증이 제주에서 시작된다. AI가 축사 운영 전반을 자동화해 축산 농가에 탄소배출 저감 표준 모델을 제시하는 게 목표다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 제주도와 공동으로 30일 제주대에서 ‘기후위기 대응 제주형 양돈 AX 스마트팜’ 준공식을 했다고 밝혔다.

축산업은 가축의 소화와 분뇨 처리 과정에서 메탄과 아산화질소 등 온실가스 배출 비중이 높아 탄소중립을 위한 기술적 접근이 시급한 분야로 꼽힌다.

ETRI는 제주시 아라일동(800㎡ 규모) 제주대 실험 부지에 돈사 내·외부 환경을 실시간으로 정밀하게 관리할 수 있는 테스트베드를 구축했다.

기존 대비 10% 이상 탄소배출 저감을 목표로, 실제 현장 데이터를 통해 검증할 계획이다.

주요 시설로 △온도·습도, 이산화탄소, 암모니아 농도 등을 상시 측정하는 모니터링 센서 시스템 △현장에서 데이터를 즉시 처리하는 환경 제어 시스템 △폐쇄회로텔레비전(CCTV) 영상 기반 가축 이상행동 감지 시스템 △AI 기반 탄소 저감 운영 알고리즘 및 지능형 의사결정 시스템 △탄소 배출량 통합 관리 플랫폼 등이 테스트베드에 적용됐다.

또 돈사 곳곳에 설치된 센서와 CCTV에서 수집되는 복합 데이터를 실시간 분석하고, 엣지 기술로 데이터를 먼 서버로 보내지 않고 현장에서 즉시 처리해 돈사 내부 환경 변화나 응급 상황에 지연 없이 빠르게 대응할 계획이다.

이를 토대로 AI는 가축 성장 상태와 에너지 소비량을 스스로 판단해 환기, 온도, 사료 공급 등 축사 운영 전반을 자동으로 최적화한다. 축적된 데이터는 통합관리 플랫폼을 통해 농가에 제공된다.

ETRI는 CCTV 기반 영상 분석으로 가축의 이상 행동을 조기에 감지하는 연구도 함께 수행한다. 이런 가축의 행동 패턴을 살피고 누적된 데이터를 통해 감지 정밀도를 점차 높여가겠다는 계획이다.

아울러 테스트베드에서 확보한 데이터와 탄소 저감 모델을 바탕으로 전국 양돈 농가에 적용 가능한 ‘탄소중립 축사 표준 운영 모델’을 제시할 계획이다.

김규형 ETRI 제주AX융합연구실장은 “AI가 돈사 환경을 스스로 판단·제어하는 시스템을 통해 실제 탄소 저감 효과를 명확히 실증할 것”이라고 말했다.

손영옥 제주대 교수는 “이번 실증을 통해 제주 지역 농가의 생산성 향상과 악취 문제를 해결하고 나아가 전국 농가에 도입할 수 있는 데이터 기반의 결과를 도출할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

스마트 축산 테스트베드 돼지 사육 모습. ETRI 제공.

이준기 기자 bongchu@dt.co.kr