축산과학원, 무리사육형 AI 정밀관리 시스템 개발…개체 식별부터 맞춤 급이까지 자동화
기존 기술 적용 농가서 새끼돼지 1.3마리 증가…2027년 현장 실증 거쳐 2028년 보급 추진
여러 마리의 어미돼지가 함께 생활하는 돈사. 돼지 한 마리가 사료급이 공간에 들어서자 무선 인식장치가 귀에 부착된 식별표를 읽어 개체를 확인한다.
이어 3차원(3D) 카메라가 몸의 형태를 촬영하고, 인공지능(AI)이 체형을 분석한다. 돼지마다 필요한 사료량을 계산하는 데 걸리는 시간은 5초도 채 되지 않는다.
농장 관리자가 일일이 돼지의 체형을 확인하고 사료량을 조절하던 작업을 AI가 대신하는 것이다. 동물복지 강화와 농가 생산성 확보라는 양돈산업의 두 과제를 동시에 해결하기 위한 기술적 시도가 본격화되고 있다.
농촌진흥청 국립축산과학원은 여러 마리의 어미돼지를 함께 기르는 무리사육 환경에서 개체 식별부터 체형 진단, 맞춤형 사료 공급까지 자동으로 수행하는 AI 기반 정밀관리 시스템을 개발했다고 10일 밝혔다.
이번 기술은 국내 양돈산업이 맞닥뜨린 사육환경 변화와 맞물려 주목받고 있다. 현행 축산법 시행령에 따라 임신돈을 사육하는 기존 돼지 사육업 허가 농가는 2029년 12월 31일까지 임신돈이 자유롭게 눕고 일어나 활동할 수 있는 무리사육 공간 기준을 갖춰야 한다.
기존에는 개별 사육틀인 스톨에서 어미돼지를 관리했지만, 여러 마리가 함께 생활하는 환경에서는 개체별 체형과 사료 섭취량을 파악하기가 쉽지 않다.
특히 어미돼지는 임신과 출산을 반복하는 만큼 적정 체형 유지가 중요하다. 지나치게 마르거나 살이 찌면 번식관리에 어려움이 생길 수 있어 개체별 영양관리가 필요하다.
국립축산과학원은 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 AI 체형관리 기술에 무선주파수식별(RFID) 기능을 결합했다.
어미돼지가 급이 공간에 들어오면 식별표를 통해 개체를 확인하고 3D 카메라로 체형을 측정한다. AI는 이를 분석해 적정 사료량을 산출하며, 자동급이장치는 최근 일주일간 축적된 체형정보 등을 반영해 사료를 공급한다.
개체별 체형진단 정확도는 95% 이상이다. 연구진은 시스템 개발 과정에서 어미돼지 1710마리의 체형과 영상, 생산성 자료를 활용했다. 동물의 행동 자유를 보장하면서도 개체별 정밀관리를 가능하게 했다.
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무리사육으로 전환하면 어미돼지의 활동 공간은 넓어지지만 농장 관리자의 개체별 관리는 복잡해진다. AI와 자동화 기술을 이용해 이 같은 관리 부담을 줄이겠다는 것이다.
경제적 효과에 대한 기대도 크다. 앞서 개발한 스톨형 AI 체형관리 시스템을 3개 농가에서 실증한 결과, 기술 도입 전보다 어미돼지 한 마리가 연간 출산한 새끼 수는 평균 1.3마리 증가했고 비생산일수는 6.4일 감소했다.
어미돼지 300마리 사육농가를 기준으로 연간 약 1306만원의 경영개선 효과가 있는 것으로 분석됐다.
국립축산과학원은 2027년 농가 현장 실증을 통해 개방형과 자유출입형 사육시설에서 기술의 안정성과 활용성을 확인할 계획이다. 이후 농가 수요와 시설 여건 등을 고려해 2028년부터 신기술보급사업을 추진한다는 구상이다.
국립축산과학원은 이와 함께 AI를 활용한 어미돼지의 새끼 수 예측, 발정 진단 자동화, 분만·포유 관리 로봇 개발 등으로 정밀 축산기술의 영역을 넓히고 있다.
조용민 국립축산과학원장은 "이번 기술 개발로 여러 마리의 어미돼지를 함께 기르는 환경에서도 개체별 체형에 맞춘 정밀관리가 가능해졌다"며 "앞으로 현장 실증을 통해 기술 활용성을 높이고 농가 노동력 부담을 줄일 수 있도록 보급을 추진하겠다"고 말했다.
