인공지능 사물인터넷(AIoT) 기술을 활용한 스마 트 가축 정밀사양은 탄소 배출을 줄이고 지속 가능 성을 높이는 축산의 혁신이다. 오늘날 축산 온실가스는 기후 변화의 한 원인으 로 알려져 있다. 그 가운데 생산 효율을 높여 탄소 발생을 줄이는 방안이 주목받고 있다. 인공지능과 사물인터넷을 결합한 AIoT 기술은 센서를 통해 가 축의 상태와 환경 정보를 실시간으로 수집한다. 알고리즘이 수집된 환경 및 생체정보를 분석해 최적의 사양 관리를 위한 의사결정을 지원한다. 가 축 정밀사양을 통해 가축에게 꼭 필요한 영양만 공 급함으로써 사료 낭비를 없앤다. 또한 축우의 건강 상태를 최적화하여 성장률과 생산효율을 높여 온 실가스 배출을 줄인다. 이렇게 스마트 정밀사양은 가축의 탄소 발자국을 감소시켜 지속가능한 축산 을 앞당기는데 기여하고 있다. 가축을 키우는 과정은 곧 성장과 생산이다. 한우 는 고기를 생산하는데 크게 번식우와 비육우로 나 누고 비육우는 다시 거세비육과 암소비육으로 분 류한다. 젖 소는 우유를 생산하며 송 아지, 육성 우, 착유우, 건유우로 나 눈다. 한우 와 젖소는 분류 단계별로 사양관리 중점 사항이 있 는데, 이것을 얼마나 잘 이행하는지를 판단하는 일 이 가축 정밀사양의 핵심이다. 한우 사육 과정에서 정밀사양을 적용하여 사료 낭비를 없애고 탄소 배출을 줄여줄 미래 기술을 살 펴보겠다. 육성기에는 송아지에게 섬유질 위주의 사료를 충분히 급여해 반추위(되새김위) 발달을 돕는 것이 중요하다. 이 단계를 소홀히 하면 이후 고영양 사료 를 충분히 소화하지 못해 성장이 지연되고 사료비 가 증가한다. 이럴 때 가속도 센서와 인공지능 모델 이 육성우의 섭취, 반추, 음수 등 행동 패턴을 분석 하여 증체 및 건강한 반추위를 만드는 과정을 모니 터링할 수 있다. 비육 초기에는 영양이 부족하면 성장이 지연되 고 과잉되면 불필요한 지방이 축적된다. 이런 현상 을 막기 위해 AI가 개체별 성장 속도에 맞춰 최적의 사료량과 영양소 비율을 결정 할 수 있다. 또한 비육 후기에 성장세가 둔해지면 자동으로 급여량을 조정하고 출하 시점을 최적화하여 더 이 상의 사료 낭비를 막는다. 과거에는 한우를 30개월 넘게 사육하는 것이 일반적이었다. 정밀사양 데이 터를 활용하면 개체가 목표 체중에 도달하는 즉시 출하할 수 있다. 불필요한 사육 기간을 단축하면 그 만큼 사료 낭비와 온실가스 배출을 줄이게 된다. 젖소의 생산 주기에서도 AIoT 정밀사양을 통해 각 단계의 낭비를 최소화하고 생산 효율을 높일 수 있다. 젖소는 송아지를 낳은 후 약 10개월간 젖을 생산한다. 이 착유 기간은 비유 초기, 중기, 후기, 건 유 단계로 구분된다. 비유 초기에는 우유 생산량이 급증하지만 섭취량이 이를 못 따라가 소가 체내 비 축 에너지를 소모한다. 이때 적절한 영양 보충이 안 되면 산유량 감소와 건강 악화로 이어진다. 반면 영 양가 높은 곡물 사료를 지나치게 급여하면 소화 장 애를 일으켜 오히려 섭취량을 떨어뜨린다. 정밀사양 시스템은 젖소의 하루 우유 생산량과 체중 변화를 실시간으로 파악하여 부족한 에너지 를 보충해 줌으로써 초기 단계의 생산성 저하와 질 병을 예방한다. 중기에는 생산과 섭취가 균형을 이 룬다. 인공지능은 개체별 몸 상태를 고려해 사료를 미세 조정하여 지나친 비만이나 영양 부족을 방지 한다. 후반기에 우유 생산이 줄면서 비유 중기 수 준으로 사료를 급여 할 경우 비만이 되기 쉽다. 정 밀사양으로 급여량을 알맞게 줄이고 영양 구성을 조정해 젖소의 적정 체형을 유지한다. 건유기에도 개체별 상태에 맞춰 사료를 관리하여 과잉 영양으 로 인한 낭 비를 막고 다음 분만과 젖 생산을 원활히 준비 한다. 젖소 한 마리당 평생 소비하는 사료 대비 생산되는 우유의 양을 극대화하여 우유 1리터당 온실가스 배출량을 낮출 수 있다. 젖소 한 마리당 생산성이 높아지면 같은 우유 생산량을 얻기 위해 필요한 젖소의 마릿 수가 줄어들어 추가적인 온실가스 감축 효과를 낼 수 있다. 여기까지 미래 기술에 대한 설명이었고, 현재 웨어러블 행동 모니터링 기술은 섭취, 반추, 기침, 호흡강도, 앉기, 서기, 걷기, 활동량, 올라타기, 포 유 등을 정밀하게 구분하고 알아낼 수 있다. 이것 을 기반으로 인공지능이 각각의 행동 특성과 여러 행동을 조합하여 소의 상태를 추론하는 것이 가능 하다. 소의 상태 변화 중에 송아지의 건강과 번식 우의 발정·분만에 관련된 서비스는 상용화 되었 다. 송아지 건강과 관련된 솔루션은 포유 행동과 기침의 정확한 모니터링으로 설사와 호흡기 질병 을 조기에 발견하여 신속한 처치를 할 수 있도록 돕는다. 번식에 관련된 모니터링 장비는 주로 발정 관찰을 목표로 개발되었다. 최근 발정 관찰을 위한 기술은 올라타기, 꼬리 추적하기, 반추, 앉기, 서기, 활동량 등의 다중행동을 조합하여 발정 판단과 수 정 적기를 예측 가능하다. 또한, 분만 전후 양수와 송아지 핥기 행동을 인공지능이 알아내어 분만 알 림 서비스도 상용화 되었다. 이러한 상용화 된 축 우 생산성 향상 서비스를 이용하여 1년 1산과 송아 지 생존율을 높여 축우의 탄소 발생량을 줄이는 것 이 가능하다.
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