[쿠키과학] "돼지 키우는 AI"… ETRI, 제주서 탄소중립 스마트 축산 실증

한국전자통신연구원(ETRI)이 인공지능(AI)으로 돈사 환경을 스스로 관리해 탄소 배출과 악취는 줄이고 생산성은 높이는 탄소중립형 스마트 축산 기술을 제주에서 실증한다.

ETRI 제주AX융합연구실은 30일 제주대 말산업전문인력양성센터에서 '기후위기 대응 제주형 양돈 인공지능 전환(AX) 스마트팜 테스트베드' 준공식을 개최했다.

축산업은 가축 소화와 분뇨 처리 과정에서 메탄과 아산화질소 같은 온실가스 배출 비중이 높아 탄소중립을 위한 기술적 대안이 시급한 분야다.

이번 연구는 데이터와 AI를 활용해 사료 효율을 높이고 출하 시기를 단축해 에너지 사용과 탄소 배출을 줄이는 선순환 구조를 만드는 데 중점을 뒀다.

연구진은 기존 대비 10% 이상 탄소 배출 저감을 목표로 삼고 실제 현장 데이터를 통해 검증할 계획이다.

제주대 실험부지에 800㎡ 규모 테스트드는 돈사 내·외부 환경을 실시간으로 관리하는 시스템을 갖췄다. 

이곳은 온도와 습도, 이산화탄소, 암모니아 농도를 상시 측정하는 모니터링 센서와 데이터를 현장에서 즉시 처리하는 분산형 엣지 컴퓨팅 기술로 제어한다.

이를 통해 가축 성장 상태와 에너지 소비량을 스스로 판단, 환기, 온도, 사료공급 등 축사 운영 전반을 자동으로 최적화한다. 

축적한 데이터는 통합 관리 플랫폼을 통해 농가에 제공해 실제 운영에 반영한다. 

특히 제주지역 수요에 맞춰 유해가스를 흡착·제거하는 ‘스크러버(Scrubber)’를 도입해 악취 저감과 탄소배출 감소 효과를 확인할 수 있다.

아울러 CCTV 영상 분석으로 가축의 이상행동을 조기 감지하는 연구도 병행한다.

연구진은 테스트베드에서 확보한 데이터와 탄소 저감 모델을 토대로 전국 양돈 농가에 적용할 수 있는 '탄소중립 축사 표준 운영 모델'을 제시할 계획이다.

김규형 ETRI 제주AX융합연구실장은 “AI가 돈사 환경을 스스로 판단하고 제어하는 시스템으로 실제 탄소 저감 효과를 명확히 실증하겠다”며 “데이터 기반 농가 운영을 지원하고 농축산 분야 탄소중립 표준 모델로 발전시키겠다”고 설명했다.

손영옥 제주대 교수는 “제주의 밀집된 양돈 환경은 AI 기술을 검증하고 고도화하기 최적의 무대다”며 “이번 실증으로 농가 생산성 향상과 악취 문제를 해결하는 결과를 도출하겠다”고 말했다.