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커넥티드카우 #

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  • 최초 작성자
    Myunghee Jung
  • 최근 업데이트
    shlee

Structured data

Category
Big Data

Introduction #

스마트팜은 기술의 진보에 따라 원격제어 단계의 1세대, 데이터 기반 정밀 생육 관리 단계의 2세대, 인공지능·무인 자동화 단계인 3세대로 구분된다. 즉 3세대 스마트팜이란 인공지능과 로봇 등 첨단 기술이 결합하여 완전히 무인으로 운영되는 농장을 뜻하며, 축산 분야에서도 아직 초기 단계이지만 일부 무인화와 자동화가 점차 확산되고 있는 추세이다.

무인화 및 자동화를 위하여 다양한 센서를 이용한 가축의 모니터링이 이루어지고 있고 소(또는 젖소)의 경우 목, 꼬리, 다리, 위 등에 웨어러블 센서를 부착하여 데이터를 생산할 수 있도록 하는 커넥티드 카우 (Connected cow) 시스템이 도입되고 있다.

Image

커넥티드 카우 이미지 (출처 : 서동철, “IoT로 소 키우는 ‘커넥티드 카우’ 뜬다”, 매일경제, 2017. 12. 03.)

즉, 커넥티드 카우는 여러 센서를 사용하여 소의 활동, 온도, 식사량 등 다양한 데이터를 수집한다. 이러한 데이터는 클라우드 기반 플랫폼에 저장되어 농부들이 언제 어디서나 접근할 수 있도록 하거나 실시간으로 알림을 제공하여 소의 건강 상태를 실시간으로 모니터링하고, 필요한 조치를 빠르게 취할 수 있다. 이에 생산성을 높이고 소의 복지를 개선하여 농업 경영을 효율적으로 관리하는 데 도움을 주고 있다.

커넥테라 소 목걸이 #

네덜란드의 커넥테라(Connecterra)는 동물복지, 식량 위기, 지속가능한 축산업에 대한 소비자의 니즈를 반영해 출범한 기업으로, 센서가 내장된 목걸이를 소에 걸어 움직임과 체온 데이터를 수집한다. 움직임과 체온 정보는 가축의 초기 질병 징후 감지 및 번식기 예측, 효율적 먹이 급여 시기 예측 등에 활용할 수 있다.

아피밀크 소 발찌 #

이스라엘의 아피밀크사는 소의 발찌를 통해 발걸음을 측정함으로써 가임기 및 질병 예측에 활용한다. 소의 경우 번식기에 활동량이 평소보다 증가하고 다른 소에 올라타는 등 다른 행동 특성을 보이기 때문에 이러한 행동 변화를 실시간으로 모니터링하여 발정 주기 예측에 활용될 수 있다. 21일에 달하는 발정 주기를 놓치는 것은 농가의 소득과 직결되는 문제이기 때문에 유용하다. 아피밀크는 또한 소가 음식 섭취 후 소화까지 소요되는 시간 역시 측정할 수 있으므로 질병을 미리 예측하여 조기 대응할 수 있도록 돕는다.

후지쓰 우보시스템 #

2011년 일본의 후지쓰에서 개발한 만보계로, 무선통신기능을 내장하여 소의 발정을 정확히 탐지하여 조기에 알려주고 수정 적기 및 건강상의 이상 징후를 파악할 수 있게 한다. 발정이 오면 소의 걸음 수가 평소보다 증가하기 때문에 이를 수집 및 분석하여 탐지할 수 있고 또 발정이 주로 밤에 이루어지기 때문에 감지가 어려웠으나 PC와 스마트폰으로 결과를 전달해주므로 쉽게 확인할 수 있다.

무콜 소꼬리 부착 센서 #

아일랜드의 농부 Niall Austin이 발명한 무콜은 전세계 40개국 약 25,000 농가에서 사용하고 있을 정도로 이미 많이 상용화되어 있는 제품이다. 소 꼬리에 센서를 부착하여 꼬리의 움직임을 측정하며, 약 60,000 종류의 소 꼬리 움직임 패턴을 전부 데이터베이스화하여 분석함으로써 실시간으로 분만 직전의 상황을 감지할 수 있어 한 시간 전에 알림을 보내준다고 한다. 특히 방목형 축우에서 더욱 적합하며, 분만 직후 위험 상황에 처할 수 있기 때문에 적절히 대처할 수 있도록 도와주어 송아지의 생존과 직결되며 분만 후 번식우의 사망 위험도 줄일 수 있어서 효율적이다.

렐리 유축기 센서 #

네덜란드의 착유 로봇 시장 선두 주자인 렐리(Lely)는 우유를 짜는 유축기에 센서를 부착하여 유방염에 걸렸는지를 확인함. 착유 로봇 뿐만 아니라 냉각기, 자동 급이 시스템 등 스마트팜 장비 설비 및 서비스를 전 세계 60개 이상 국가에 제공하고 있음

유라이크코리아 라이브케어 바이오캡슐 #

라이브케어는 유라이크코리아사에서 축우관리를 위하여 개발한 국내 최초 경구 투여형 바이오캡슐로, 소 또는 젖소의 반추위에 바이오캡슐을 투여하여 24시간 수시로 정확한 생체 정보를 수집한다. 이때 소의 위 구조 특성상 바이오캡슐이 녹을 우려는 없다. 축우의 체온, pH 변화 등의 데이터를 통해 상태(임신여부, 병발생 등) 파악하고 이상 징후 발견시 스마트폰으로 전송되며, 수집된 생체 데이터를 AI로 분석하여 개체 관리를 가능하도록 도와준다. 21년 9월 기준으로 5억건 이상의 빅데이터를 바탕으로 축우, 농가, 기후 등 다양한 환경에 알맞은 인공지능 기반 분석을 통해 유방염 조기감지, 개체별 발정주기 파악, 분만징후 및 질병 조기감지를 용이하게 하여 축우 생산성 증대 및 농가 경제성 향상에 기여하는 것으로 나타났다. 특히 분만과 번식의 경우 예측의 정확도는 98%에 달한다고 한다.

무팜 AI 기반 개체 식별 #

웨어러블 센서는 아니지만, 현재 개체 인식에 활용되고 있는 RFID 태그를 대체할 수 있는 AI 기반 개체 시스템도 이미 구축되어 있다. 인도의 무팜사(MoooFarm)가 AI와 머신비전(Machine vision) 기술을 활용하여 소 안면을 정확히 인식하여 개별 젖소의 나이, 품종, 수명주기까지 예측하는 데 성공했으며 이때 정확도는 98%로 매우 높게 나타났다. 즉 '디지털식별' 기술로 개별 소를 인식하고 정확한 이력을 데이터베이스화할 수 있으므로 RFID 태그 부착에 다른 동물 복지, 손실 등에 따른 이력 신뢰 측면에서의 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

Reference #

  1. 농림축산식품부 스마트팜 개요 : https://www.mafra.go.kr/home/5280/subview.do
  2. 커넥티드 카우 관련 기사 1 : https://www.mk.co.kr/news/business/8079443
  3. 커넥티드 카우 관련 기사 2 : https://www.dongascience.com/news.php?idx=42768
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