K-스마트팜, 국내를 넘어 세계로(4)

경상국립대학교 스마트팜연구센터의 SSSL(Smart Space Sensing Lab.)

 

경상국립대학교 스마트팜연구센터의 SSSL(Smart Space Sensing Lab.)은 다양한 공학 분야의 기술과 지식을 활용해 농업 시스템의 최적화 및 지속 가능한 농업 환경 솔루션을 찾기 위한 연구에 한창이다. 생물자원의 생산성 향상은 물론 부가가치 제고를 목표로 생명공학, 환경공학, 정보통신기술 등을 융합해 농업 생산의 효율성을 제고하고, 생태학적 균형을 조화하는 최적의 방안을 연구하고 있다.

 

이에 경상국립대 SSSL에서는 동물, 식물, ICT, 농업기계 등 4개 분야를 중심으로 연구 활동이 활발하다. 이 가운데 동물연구팀은 돈사(돼지를 가두어 기르는 곳)에서 발생하는 온실가스 발생량에 주목하고 있다. 가축을 사육하며 발생되는 온실가스의 규모를 정확히 파악하는 문제는 지구온난화 대응 온실가스 감축을 위한 기술적, 정책적 대안의 첫걸음이기 때문이다.

 

 

동물연구팀 강대영 연구원(석·박사 통합과정)은 “전 세계적으로 온실가스로 인한 지구온난화 문제가 사회 이슈로 대두된 지 꽤 많은 시간이 흘렀다. 사회 각 분야에서 온실가스 감축을 위한 노력이 계속되고 있지만 가축을 기르며 발생되는 온실가스 감축에 대한 정책은 여전히 구체적이지 못한 실정이다. 경상대 SSSL 동물연구팀은 돈사의 온실가스 발생량을 정량화함으로써 온실가스 감축에 대한 구체적인 정책 마련에 도움 되는 연구에 집중하고 있다”고 말한다.

 

이 연구는 동물복지를 위한 해법 마련에도 유용할 전망이다.

강 연구원은 “대다수 돈사 구조는 돼지의 본능이나 생활방식을 고려하지 않고 밀집 사육 형태로 기는 것이 일반적”이라며 “동물복지에 대한 인식이 높아지고 사회적 요구가 다양해지고 있는 만큼 이런 추이에 맞는 최상의 돈사 구조에 대한 연구도 필요한 시점”이라고 말한다.

 

 

이에 SSSL 동물연구팀은 돈사에서 발생하는 이산화탄소 양 예측 모델을 개발 및 돼지 분뇨에서 발생하는 메탄 배출량 예측에 집중했다. 또 돈사에서 발생하는 이산화탄소 및 메탄가스 등의 분출량과 돼지의 생활방식의 상관관계를 규명하기 위한 다양한 연구도 함께 이뤄졌다.

 

먼저 급이량 자동 조절 및 돼지의 생육정보(체중) 측정 기능을 갖춘 돼지 급이기 개선에 주목했다. 또 실시간으로 돼지의 활동을 모니터할 수 있는 ‘실내 공기 질의 변화에 따른 딥러닝 기반 돼지의 활동 모니터링 및 감지 시스템’을 연구했다. 생체 전기 임피던스 분석을 이용한 돼지의 체성분(수분, 지방, 뼈 등) 분석 시스템도 구축했다. 아울러 돼지 한 두, 한 두의 개별 맞춤형 관리가 가능하도록 AI 기술에 기반한 얼굴 이미지 분석 기술을 활용해 돼지의 개체를 식별하는 방안도 개발했다.

 

이를 위해 같은 구조의 축사에서 가축(돼지)을 사육하는 축사와 가축을 사육하지 않는 축사를 비교해 온실가스 농도 차이를 분석했다. 돼지의 분뇨, 호흡 및 활동 형태 등에 따라 발생하는 온실가스를 파악함으로써 축사 내 가축(돼지)를 사육할 때 두 당 온실가스 발생량을 간접적으로 확인할 수 있게 되었다.

 

이처럼 돈사의 환경데이터와 영상데이터를 수집하고 분석하는 시스템의 구축으로 돼지는 수면, 취식, 분뇨 등 목적에 따라 구역을 본능적으로 구분하고 있음을 파악했다.

 

돼지의 본능을 인간이 이해함으로써 돼지에 더욱 친화적인 돈사 설계가 가능해 동물복지를 실현하는 토대가 될 전망이다.

 

강대영 연구원은 “온실가스 발생량을 규명함으로써 축사를 기반으로 온실가스거래제와 같은 탄소 감축에 대한 기술적, 정책적 대안을 마련하는 데 기여할 것”이라며 “돼지를 시작으로 국내 사육 두수가 많은 소와 닭 등의 가축으로 연구를 확장하면 축산 농가의 이윤 창출은 물론 동물복지 실현에도 도움 되어 농민과 가축 모두가 만족하는 방향으로 연구가 이뤄질 수 있을 것이다”고 기대했다.

 

 

이 기사는 <월간 팜앤마켓매거진 2023년 12월호>에서 더 자세히 확인할 수 있습니다.