지역 스마트축산 발전을 위한 향후 과제

 

 

‘스마트축사’가 확대되고 있다. 축사 및 축산시설에 정보통신기술(ICT)을 적용해 시간과 장소에 상관없이 축사 환경과 가축을 관리할 수 있다. 스마트축사는 축사 온·습도, 악취 등을 자동 조절, 가축의 운동량·체온 등 생체 정보의 측정을 통한 질병을 조기 감지, 수태 적기 예측 및 적정량의 사료와 물이 자동적으로 공급된다. 농림축산식품부(이하 농식품부)는 축산 분야 ICT 확산 사업을 2014년부터 지속적으로 추진해 오고 있다. 최근 들어 농식품부가 스마트 축산 ICT 시범단지 조성지역을 공모하여 울진(한우)을 비롯하여 강원 강릉(돼지), 충남 당진(젖소)이 선정됐다. 시범단지에 기존의 축산 분뇨·악취와 가축 질병 문제를 해결하기 위한 정보통신기술과 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드 등 4차 산업혁명 기술이 적용된 첨단의 축산 시설이 들어선다. 지역에 스마트 축사 보급, 미래형 축산단지 모델 구축, 빅데이터 분석 및 활용 등 스마트 축산업 생태계 조성 등 지역의 축산 발전모델을 제시한다.

이 사업을 통해 지역적으로 가축을 키우는 소규모 축산농가의 노후화된 축산시설에서 가축분뇨·악취로 인한 환경오염 등 문제를 해결하는 계기가 될 수 있다. 시범단지 조성을 위해 2020년까지 부지 조성 및 도로, 용수, 전기 등 단지내 도로 개설, 용수·전기 인입 등의 기반시설 조성에 공사비 75억원(국비 52억5000만원, 지방비 22억5000만원)이 소요된다. 또한 2021년까지 스마트 축사 모델 성공사례를 개별 농가에 보급할 수 있는 실습 교육장 설치를 위한 20억원(국비 10억원, 지방비 10억원) 등 총 95억원이 지원된다. 추가로 ICT 기술을 접목한 스마트 축사와 가축분뇨·방역 시설 설치 등 시범단지 참여 농가의 개별시설 설치 사업비도  축사시설 현대화사업과 가축분뇨처리사업 등 지원도 검토되고 있다.

지역 축산업의 노동력 부족, 축산업 낮은 생산성, 축산소득구조 취약성 심화 등 축산업의 유지에 대한 위기를 극복하기 위해서 전통적인 축산방식을 벗어나 새로운 패러다임으로 전환이 필요한 시점이다. 우리 지역의 축산부문은 기계화, 자동화 등 ICT 기반 기술을 도입하여 활용하는 측면에서 아직 걸음마 단계에 있다. 현재 국내 축산업은 사료급여시설 자동화, 환경 모니터링 등의 특정 분야에 ICT 기술이 부분적으로 적용되어 운영되고 있는 실정이다. 반면 해외 선진국가의 스마트 축산의 경우 단순히 축사의 환경 관리뿐만 아니라 개체별 모니터링을 통해서 환경제어를 수행하고 있다. 이러한 개체별 관리를 통해서 실시간 모니터링을 수행하며 신속한 대응이 가능하며, 더 나아가 행동 패턴의 분석으로 발전하고 있다.
 

우리 지역에서 스마트축산업의 발전을 위한 향후 과제는 어떠한 것이 있을까. 지역에 한정된 축산업의 한계를 극복하기 위해서 기술적인 경쟁력을 갖출 수 있어야 한다. 축산업의 생산성 증대 및 비용 감소 등 경제적 측면만 아니라 기후변화 대응, 동물 복지, 식품 안전 등 사회·환경적으로 중요한 이슈에 대응한 축산 ICT 융합 기술을 검토할 필요가 있다. 점점 생육환경제어, 정밀농업, 자동화 기계 등 ICT 융복합이 중요해지고 있다. 지역 축산업 경쟁력 확보가 시급한 상황에서 축산에 ICT를 접목한 스마트축산은 생산성 향상과 악취, 질병 등 기존 축산 문제를 해결하기 위한 효과적 대안이라고 볼 수가 있다. 축산 ICT 장비 도입에 따른 사양 관리는 생산성 향상과 노동력 절감을 가능하게 해 주며, 향후에는 질병 관리 및 환경 개선을 통해 지속가능한 지역 축산산업을 구현할 수가 있다.

축사에서 각종 데이터를 수집하는 통합된 플랫폼도 필요한 상황이다. 현재 축사 시설별로 서로 다른 시스템을 이용해야 하는 불편함을 갖고 있다. 정보가 종합적으로 수집되지 못하다 보니 활용하는 데에 한계가 있다. 이제 유치한 스마트축산 지원 사업을 통해 생산성 향상과 함께 악취저감 및 질병 예방도 가능하다. 스마트축산의 개념은 기본적으로 데이터를 과학적으로 활용한다. 개체별로 수집되는 데이터를 통해 사양 관리 정밀화, 가축건강에 대한 사전점검과 예방조치를 한다. 사물 지능통신 센서를 이용하여 한우 생체정보를 활용한 정밀 사양 및 건강관리가 이루어진다. 한우 생체정보 수집 센서를 활용한 발정·출산·질병 등을 원격으로 알려주는 데이터 기반 시스템을 구축하고 센서로부터 수집되는 이상 패턴을 즉시 확인하고 피드백이 이루어진다. 그리고 악취 저감 시설과 악취 센서를 연계해 일정 수치 이상의 악취가 발생할 경우 악취 저감 시설이 자동적으로 가동된다.

향후 축산 현장에서 실용화가 가능한 ICT 분야의 투자가 지속적으로 확대되어야 한다. 이를 위해 R&D 투자의 기획 단계부터 실용화를 목표로 기술개발이 이루어지는 R&BD(Research and Business Development) 방식의 추진이 진행돼야 한다. 향후 스마트축산에 적용할 수 있는 기술들을 정리하여 보았다. 먼저 RFID를 이용한 개체관리 기술이다. RFID 기술을 이용하면 개체를 단순히 인식하거나 인식한 개체를 조작하는 용도 외에도 분만 예찰, 등급, 출하일, 유전형질 등 개체관리 사용되어 개체 식별과 관리에 효율적으로 이용할 수 있다. 축사 내 가축의 행동을 통한 환경관리와 식별기술 개발이다. CCTV를 이용해 가축의 행동 패턴 분석이 가능하며, 행동 패턴으로 개체식별과 이상 개체를 구분하는 등 개체별 사양관리를 할 수 있다. 이는 가축의 이상행동을 조사하여 조기경보, 건강모니터링이 가능해져 질병의 예방과 개체별 치료에 대응이 가능하다. 그리고 섭식행동, 음향분석 등을 통해서 축종별 사료 급여량의 조절, 사료 섭취 및 음수 패턴의 분석으로 개체별, 축종별 사육 모니터링을 할 수가 있다. 차세대 폐쇄형 축사의 환경제어 시스템이다. 폐쇄형 환기우사의 개발로 방역 조치의 확보와 해충으로부터 병원균 유입이 차단된다. 폐쇄형 축사 내부의 온도와 습도와 같은 환경관리를 쉽게 한다. 또한 냄새 확산 억제기술을 개발하여 축사로부터 발생되는 냄새를 제거할 수 있다. 악취 저감 기술이다. 축사의 가축 분뇨에서 유발되는 악취를 해결하기 위하여 환경제어 센서가 유해한 가스 및 악취를 감지하여 일정 농도 이상이 될 경우 오존, 플라즈마, 이산화 염소 등을 분무하여 악취를 제거한다. 체온 모니터링 시스템은 고온스트레스 및 발정과 분만 예측 기술에 활용하기 위해서 가축의 지속적인 체온을 모니터링한다. 데이터 공유시스템을 통해 스마트축사에서 수집된 데이터를 오픈소스 및 클라우드 시스템을 이용하여 공유하고 이용할 수 있다.