일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2023.4.5

이것이 레이와(令和)의 축산테크
축산테크, 인력 부족 농가의 구세주가 될 수 있을까?
발정 징후를 AI로 파악

축산업에 종사하는 인구는 해마다 감소하고, 고령화도 가속화되고 있는 가운데 축산 농가의 인력 부족 개선에 기여하는 디지털 서비스들이 속속 등장하고 있다. 사육하는 돼지나 소의 정보를 집약해 일원적으로 관리하거나, 축산 농가에 부담이 큰 발정 징후 감지를 AI(인공지능)로 지원하는 툴이 대표적이다.

가축 정보의 일원적 관리를 지원하는 툴 가운데 하나가 에코포크(Eco-Pork)의 '포커(Porker)'이다. 사육하는 모돈(母豚)의 수와 그날 태어난 새끼돼지의 수, 분만 시기가 가까운 것으로 예상되는 돼지의 수 등의 정보를 집약하고, 집약한 정보를 대시보드에 목록으로 표시해 농장의 현재 상황을 가시화하는 서비스이다.

같은 법인이 운영하는 복수의 돼지 사육장이나 단일 농장 내 다른 장소에 사육장이 있어도 직원이 실시간으로 데이터에 접속해 의사결정을 할 때 툴로써 활용할 수 있다. 축산 농가의 작업 효율을 높이거나, 경영상 큰 영향을 미치는 발정 시기를 놓치는  것 등을 방지하는 데 효과적이다.

유저는 포커에 사육하는 돼지의 마리 수 등을 수동으로 입력해 관리할 수 있다. 또한 포커는 에코포크가 제공하는 IoT 기기와 데이터를 연계하는 기능도 갖추고 있어 돼지 사육장의 기온 및 습도 등의 데이터를 자동으로 수집할 수 있다.

가축의 발정 징후를 감지하는 각종 툴도 인력 부족 해소에 기여한다. 축산 농가에게가축의 발정을 적절하게 판별할 수 있다는 것의 경영적 의의는 크다. 발정 타이밍에 교배를 하지 않으면 수태하지 않고, 소의 경우, 수태하지 않으면 우유가 나오지 않아 착유할 수 있는 기간이 짧아진다. 또한 소, 돼지 모두 발정 주기는 약 20일로, 한 번 발정 시기를 놓치면 사료값이 낭비되는 등 경제적 손실이 발생한다.

발정 징후는 가축의 행동만으로 판단할 수 있는 것은 아니며, 숙련된 노하우나 경시적(經時的) 관찰이 필요하다. 인력 부족 등으로 축산 농가들이 기술을 전승할 기회가 사라지고 있는 가운데 포커와 같은 AI로 지원하는 서비스가 주목 받고 있다.

-- 모돈 1,800마리의 데이터를 태블릿으로 확인 --
“모돈 약 1,800마리의 데이터를 일원적으로 포커에 집약해 매주 약 1,000마리의 새끼돼지 관리에 활용하고 있다”. 양돈 및 양계 등을 경영하는 후지노야(藤野屋)팜의 가이(甲斐) 사장은 자신의 농장 상황을 이렇게 말한다.

후지노야팜이 운영하는 3개 농장에서 양돈에 종사하는 20명이 포커에 데이터를 입력하고, 가이 사장의 태블릿에 실시간으로 데이터가 반영된다. “현장의 데이터를 모두 확인할 수 있기 때문에 현장에 가지 않아도 상황을 파악할 수 있다”(가이 사장)라며 작업 부하의 경감 효과에 대해 말한다.

후지노야팜은 2021년 10월에 포커를 도입했다. 이 농장에서는 모돈이 낳은 새끼돼지 수와 새끼돼지가 먹은 사료량, 죽은 새끼돼지 수, 판매한 새끼돼지의 가격 등, 돼지에 대한 모든 데이터가 등록된다.

또한, 돼지는 예방접종과 약 투여가 필요해 후지노야팜에서는 포커로 돼지의 예방접종 시기도 관리하고 있다. 포커를 통해 일원적으로 관리할 수 있게 됨으로써 달력 등을 사용해 수작업으로 관리하는 공정 수를 줄일 수 있고, 관리가 용이해지는 효과가 있다고 한다.

실시간 정보 공유 기능은 경영 측면에서도 효과를 내고 있다. 예를 들어, 돼지의 몸 상태가 나빠진 경우, 데이터를 바탕으로 질병 여부를 담당자가 판단하고 필요에 따라 수의사를 불러 빠르게 대처할 수 있게 된다면 죽는 돼지의 수를 줄일 수 있다. “(데이터 연계를 통해) 현장 직원이 문제를 발견하는 속도가 높아졌다”(가이 사장)라고 한다.

지금까지 후지노야팜은 3개 농장에서 각각 1개월 단위로 보고서를 작성해 상황을 파악해왔다. 각 농장이 상황을 정리해서 종이에 작성해 본사에 소속된 사무원에게 팩스로 전송. 사무원이 그것을 웹에 입력하고 그 내용을 팩스를 통해 다시 농장으로 보내는 수순을 밟고 있었다.

이러한 일련의 업무를 디지털화해 사무원이 웹에 입력하지 않아도 되고, 사장을 포함한 모든 직원이 태블릿을 통해 실시간으로 데이터를 확인할 수 있게 되었다. “직원이 스스로 문제를 발견해 대처함으로써 농장의 경영적인 수치가 좋아지면, 모티베이션 향상에도 도움이 된다”(가이 사장).

-- 행동 데이터에 화상 인식, 발정 징후를 AI로 탐지 --
발정 징후 감지를 돕는 툴 가운데 하나가 팜노트(Farmnote)의 '팜노트 컬러(Farmnote Color)'이다. 소의 목에 장착하는 모션 센서가 내장된 목걸이와 AI 기술로 활동량을 분석하는 소프트웨어로 구성되어 있다.

목걸이를 통해 수집한 소의 행동 데이터를 AI가 분석해 컨디션 변화와 발정 가능성을 추정한다. 취득한 데이터는 팜노트의 축산 농가용 클라우드 서비스 ‘팜노트 클라우드’에 자동으로 집약, 발정했을 가능성이 높은 소를 직원에게 알리는 기능을 제공하고 있다.

소가 발정하면 다른 소에 올라타는 마운팅이나, 마운팅을 당해도 가만히 있는 스탠딩이라고 불리는 동작을 볼 수 있다. 이러한 발정 시 특유의 행동은 눈으로 보고 쉽게 알 수 있지만, “소마다 행동 특성이 다르고, 안절부절못하는 등 경시적으로 관찰하지 않으면 발견하기 어려운 행동 변화도 있다.

이러한 바쁜 축산 농가에게 난이도가 높은 작업을 AI로 지원한다”. 팜노트의 사업개발그룹 리더를 맡고 있는 수의사 후쿠다(福田) 씨는 팜노트 컬러의 역할을 이렇게 말한다.

팜노트 컬러가 분석하는 대상의 행동은 서 있는 시간이나 앉아 있는 시간, 되새김질이라고 불리는 한 번 삼킨 음식을 입으로 되돌려 천천히 씹는 행동 등이다. 팜노트 컬러를 소의 목에 장착해 1주일 정도 행동 데이터를 수집하고, 각 소들의 행동 특성을 AI가 학습한다. 팜노트가 다수 소의 행동 데이터를 사용해 구축한 AI 모델을 소 별로 튜닝해 행동 분석을 하고 있다.

가축의 모습을 촬영한 화상을 AI로 분석하는 타입의 발정 감지 서비스도 등장했다. 닛폰햄이 NTT데이터와 공동으로 개발하는 'PIGLABO Breeding Master'는 카메라로 촬영한 돼지 영상을 분석해 발정 가능성을 추정한다. 닛폰햄은 2022년 10월, 이 서비스를 SaaS(Software as a Service)로써 시범 판매를 개시했다.

PIGLABO Breeding Master를 이용할 때는 모돈을 가두어놓고 사육하는 울타리인 스톨에 모돈 4마리가 카메라 1대에 비치도록 카메라를 설치. 먹은 사료량의 저하, 다른 돼지에 올라타는 행동뿐만 아니라, 외음부가 붉어지거나 종창(腫脹)되는 등, 발정 시기 특유의 신체 변화를 AI가 분석한다. 분석한 결과를 토대로 발정 가능성에 따라 '발정 모돈', '발정 확인이 요구되는 모돈', '미발정 모돈' 등으로 표시한다.

닛폰햄은 숙련된 작업자와 PIGLABO Breeding Master의 발정 판정 결과를 바탕으로 교배시키는 실증실험을 추진했다. 실증실험 결과, 사람에 의한 발정 확인 작업의 횟수를 70% 줄일 수 있었고, 교배시킨 돼지 중 실제로 수태한 돼지의 비율을 나타내는 수태율은 93.1%로, 숙련자가 작업하는 경우에 비해 1.4%포인트 높았다고 한다.

닛폰햄의 모리시타(森下) 중앙연구소 프로모터는 PIGLABO의 향후 방침에 대해 “분만과 비육(肥育), 출하 등의 공정을 지원하는 기능을 순차적으로 추가해 돼지 사육을 일관적으로 지원하는 서비스로써 제공해나갈 것”이라고 말한다.

-- 끝 --

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