[국내외 스마트축산 현황⑧] 스마트 축사 무엇이 문제? 해결책은?

[스마트에프엔=박찬식 기자] - 7편에 이어서 -

축산, 4대 축종(한우, 젖소, 돼지, 닭)을 사육하는 농가는 각각 94,025, 5,632, 4,966 및 3,596호다. 현재 축산농가는 매년 약 1% 씩 감소하고 있지만, 10년 후에는 6만 5,600~8만3,748호로 급격히 감소할 것으로 전망되고 있다.

축산농가수의 감소로 인해 호당 사육규모도 2024년에는 한우 38두, 젖소 100두, 돼지 2,784두, 산란계 7만 5,957수, 육계 7만 7,605수로 현재보다 1.34~1.86배 증가할 것으로 추정되어 이에 따라 10년 내 축사면적이 12~223% 확대될 것이다. 뿐만 아니라 축산부문의 65세 이상 고령화율이 44.3%로 축산업의 생산기반이 점차적으로 위축되고 있다.

이상에서 사육규모 증가 및 고령화로 인해서 가축관리나 환경제어 등의 어려움 이 커지고 있어 이를 해결하기 위해서 ICT기술 적용의 스마트축사의 활성화가 필요하다.

스마트축사의 주요 부품을 외국에서 구입하여 시스템을 구축하는 수준이다. 상당한 농가는 외국산 시스템을 솔루션 형태로 설치하고 있어 제품 가격 및 운용∙유지보수비가 비싸고, 제품(부품) 간 상호 호환성 결여로 유지보수에 어려움을 겪고 있다. 작은 고장에도 수리 불가한 상황이 발생하고, AS어려움으로 시설을 철거하는 농가가 있다.

더욱이 외국산 사용에 따른 구조문제로 축산농가의 데이터가 네덜란드 등 시스템 설치국가로 유출되어 해당국에는 유출정보를 활용하여 국내 축사에 시스템 적용시 활용되는 실정이다.

스마트축사 업체가 영세하기 때문에 국내 스마트축사기술은 기대치 이하다. 국내 제품은 업체의 영세성(기술, 자본 및 인력 등)으로 기술과 기자재가 부분적으로 개발·공급되어 타사의 기자재·부품 간의 호환이 되지 않아 농가에 보급된 설비 및 SW에 대한 유지보수에 어려움을 겪고 있다. - 업체의 영세성으로 지속적인 기술 및 기자재의 개발능력에 한계가 있어 도산할 경우 농가로 피해(유지 및 보수 등)가 이어지고 있다.

스마트축사 시스템은 주로 원격제어(개폐, 관수, 보일러작동 등), 현장 영상 및 환경제어 등으로 농민에게 편리성 향상에 커다란 기여를 하고 있으나, 아직 생산물의 생산성 및 품질 향상에는 기대치에 미치지 못하고 있다.

스마트축사에 대한 교육 및 시설의 유지보수를 위한 인력이 부족한 상황이다. 농가의 고령화로 ICT활용기술의 습득과 활용에 미숙하기 때문에 기술전달 및 피드백 할 인재가 필요하다. 현재 각 도농업기술원에서 농업교육은 귀농∙귀촌교육, 정보화교육, 농산업6차산업, 농기계교육을 중점적으로 이루어지고 있다.

시설원예의 경우 경상남도 농업기술원에서 스마트팜의 ICT활용교육(해외전문가 초빙교육, 해외현장교육)을 수행하고 있으나, 축산분야의 ICT활용교육은 전국적으로 전무하다. 스마트축사의 유지보수를 위한 인력양성이 거의 이루어지지 않고 있어 업체에서는 적합한 인재를 확보하지 못하고 있다. 따라서, 정책적 접근을 통해 스마트축사 관련 기술개발 및 인재육성이 필요하다.

이로인해 스마트축사에 관한 지속적인 연구개발, 산업화 및 상용화 지원이 필요하다. 미래부, 산업부, 농식품부, 농진청, 출연연, 관련 기업 등이 참여하는 ‘한국형 스마트팜 개발 촉진단’ 구성․운영한다. 이 촉진단을 구성하여 현장 수요, 적용가능성, 시장 파급력 등을 고려해 개발 대상 기술 선정 및 RFP 도출한다.

기관별 강점을 고려하여 스마트팜 개발에 대한 역할 분담, 협업이 필요한 분야는 공동연구 추진한다. 농식품부 주관 하에 미래부, 출연연 등 관계기관간 긴밀한협조체제 구축이 필요하다.

영세 스마트축사 업체에 대한 적극적인 지원도 요구된다. 연구소, 시험장비 등 연구기반이 부족한 영세한 스마트축사 업체의 기술개발을 지원할 수 있는 체계 구축운영 한다. 이는 국가연구기관 및 민간 연구기관의 첨단장비, 실험용 포장 등을 농산업체 R&D에 지원해야 한다.

스마트축사 관련 분야의 국내․외 특허 등 기술정보 분석 및 기술개발 업체에 제공한다. 특허청과 연계, 국내외 특허 및 기술 분석, 유망기술 선정, 특허 선점 전략등에 대한 자료 제공한다.

스마트축사의 현장적용과 관리를 위한 교육도 체계를 갖춰야 한다. 스마트축사 교육은 농업지원기관(도농업기술원)중심으로 스마트팜 전문가 양성 교육과정을 농가와 공무원에게 교육하고, 해외전문가 초빙교육 및 국내∙외 현장교육을 포함된 전문화가 필요하다.

축산업 종사자의 고령화로 ICT활용기술이 익숙하지 않고 습득이 어렵기 때문에 주기적인 교육과 피드백이 필요하므로 사양기술과 ICT활용기술을 보유한 스마트축사 전문지도 컨설턴트 양성이 필요하다. ICT 분야 연구전문인력 양성을 위한 스마트팜 핵심기술 개발 연구센터신규 지원해야 한다.

석․박사급 연구 인력의 중장기 집중양성을 위해 대학별 강점 분야를 중심으로 컨소시엄 구축 및 ICT활용 교육을 통해 인력을 양성이 필요하다. 양성된 전문인력이 산업체 취업으로 연계 될 수 있도록 분야별로 산업체를 포함하여 센터 구성․운영한다.

스마트축사에서 필요로 하는 기술들 역시 보강 요구가 높아진다.

RFID기술을 이용하면 단순히 개체를 인식하거나 인식한 개체(기계)를 조작하는 용도 이외에 개체관리(분만예찰, 출하일, 유량, 등급, 유전형질 등)에 사용되어 개체 식별과 관리에 효율적으로 사용할 수 있다.

축사 내 가축의 행동을 통한 환경관리와 식별기술 개발이 시급하다. CCTV를 이용해 가축의 행동의 패턴을 파악이 가능하며, 행동패턴으로 개체식별과 이상개체를 구분하는 등 개체별 사양관리를 통해 할 수 있다.

가축의 이상행동을 조사하여 건강모니터링, 조기경보가 가능해져 질병의 예방과 개체별 치료에 효과적으로 대응이 가능하다. 섭식행동, 음향분석 등을 통해서 축종별 사료급여량의 조절, 사료섭취 및 음수 패턴의 분석으로 개체별, 축종별 사육모니터링 기술의 확립이 가능하다.

사양관리의 자동화와 개체별 우유정보관리 시스템 개발도 병행되야 한다. 로봇착유기를 이용한 개체별 정보수집 관리시스템 개발하여 착유 시 개체의 체중, 유량, 유성분, 건강 등 다양한 정보를 수집하는 기술의 발달로 각 개체별 사양관리를 할 수 있다.

열회수시스템 개발과 차세대 폐쇄형축사의 환경제어 시스템 개발도 요구된다.

착유 된 원유를 냉각시킬 때 발생하는 열 회수 시스템을 개발하여, 이 열을 이용해 축사에서 사용되는 물 가열 등에 활용하면 에너지 절감을 할 수 있다. 폐쇄형 환기우사의 개발로 바이오 시큐리티(방역조치)의 확보와 여러 해충으로부터 병원균유입이 차단된다. 또한 폐쇄형 축사내부의 온도와 습도와 같은 환경관리가 쉽게 조절할 수 있다. 냄새확산 억제기술을 추가적으로 개발하여 축사로부터 발생되는 여러 냄새를 제거할 수 있다.

ICT적용 악취저감 기술과 체온 모니터링 시스템 개발에 관심을 기울여야 한다.

축사의 가축 분뇨에서 유발되는 악취저감을 해결하기 위하여 환경제어센서가 유해한 가스 및 악취를 감지하여 일정 농도이상이 될 경우 오존, 플라즈마, 이산화염소 등을 분무하여 악취를 제거하는 기술이 개발 되어야 한다. 고온스트레스 및 발정과 분만예측 기술에 활용하기 위해서 가축의 지속적인 체온 모니터링시스템 개발하여야 한다. 종란의 선별과 부화율의 향상으로 생산성 향상을 위하여 수정란의 온도에 따른 무정란과 유정란의 식별기술의 개발이 필요하다.

끝으로 ICT기반 풀사료(조사료) 생산예측 모델 및 농가용 앱 연구와 데이터 공유시스템 구축이 완성돼야 한다.

현재 풀사료 생산량예측모델의 정밀도향상을 위하여 지역정밀도(기후와 토양요인), 초종정밀도(초종내 품종간 수량의 계수화)및 재배기술정밀도(파종시기별, 수확시기별 및 시비수준별)를 높이는 연구가 필요하다. ICT기반 풀사료 생산예측모델의 SW를 농가가 보편적으로 이용하기 위해서 스

마트폰을 활용한 농가용 앱 개선 및 보급연구가 필요하다. 스마트축사에서 수집된 데이터를 오픈소스 및 클라우드 시스템을 이용하여 공유하고 이용할 수 있는 시스템을 구축해야 된다.

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박찬식 기자 park@thekpm.com