세계 최초, 돼지 임신 판정도 ‘인공지능’이 한다

안녕하십니까? 농촌진흥청 국립축산과학원장 임기순입니다. 바쁘신 일정 중에도 참석해 주신 기자 여러분께 진심으로 감사의 말씀을 드립니다.

오늘 이 자리는 우리 기관에서 세계 최초로 개발한 인공지능 활용 돼지 임신 판정 기술에 대한 연구 성과를 공유하기 위해 마련되었습니다.

여러분도 잘 아시는 것처럼 고령화와 노동인구 감소로 축산 분야 전문인력 수급이 갈수록 어려워지고 있습니다. 이에 노동력을 줄이면서 생산성을 높일 수 있는 스마트팜 기술 개발과 현장 보급이 더욱 주요해졌습니다.

정부는 국정과제의 일환으로 축산 스마트팜 기술 확산을 위한 연구개발 사업을 추진하고 있습니다. 오늘 소개해 드릴 인공지능 활용 돼지 임신 판정 기술 또한 같은 취지로 연구를 수행하게 되었습니다.

양돈농장에는 외국인 근로자가 빠르게 늘고 있지만 소통 문제, 또 업무 교육, 잦은 이직 등으로 많은 어려움을 겪고 있습니다. 특히, 돼지의 임신 판정은 암퇘지 사양 관리에서 매우 중요한 과정으로 농가에서는 적기에 돼지의 임신 유무를 정확히 파악하고 효율적으로 관리해야 합니다.

일반적으로 돼지 임신 판정은 21일령에 암퇘지의 식욕 변화, 또 외형의 특징, 행동의 변화 등으로 복합적으로 관찰하고 25일령쯤에 초음파 장비로 암퇘지의 자궁 내 태낭, 아기 주머니라고 합니다만 태낭을 확인해서 판정하고 있습니다.

세계적으로 가장 일반적으로 사용하는 방법이기는 하나 초음파 판독은 관리자의 숙련도에 따라서 임신 판정 가능 시기와 정확도가 크게 달라집니다. 비전문가의 경우 28일령 이후에나 판정이 가능합니다.

이러한 현장의 어려움을 해결하기 위해 우리 원에서는 인공지능을 활용해서 자동으로 돼지의 임신을 판정할 수 있는 기술 개발에 나서게 되었습니다.

수십만 점의 돼지 임신 초음파 영상을 수집하고 인공지능 모델을 만들어서 학습시킨 결과 마침내 세계 최초로 인공지능 활용 돼지 임신 판정 기술 개발에 성공할 수 있었습니다.

개발 기술은 인공수정 후 25일령 기준으로 95% 이상의 정확도를 보였습니다. 인공지능 활용 돼지 임신 판정 기술을 활용하게 되면 영농 후계자, 외국인 근로자 등 비전문가도 전문가 수준으로 돼지의 임신 여부를 손쉽게 확인할 수 있습니다.

암퇘지 관찰이나 수퇘지 접촉 등 번거로운 과정을 생략할 수 있어서 기존보다 임신 판정에 소요되는 시간이 줄어들고 정확도는 더욱 높아집니다. 잦은 인력 교체나 전문인력 부족으로 어려움을 겪는 농가는 업무 효율에 크게 개선될 수 있을 것으로 기대됩니다.

또한, 임신 판정 시기를 앞당겨서 임신한 돼지의 건강관리를 빨리 시작할 수 있으며 임신하지 않은 돼지는 다시 인공수정을 실시해서 비생산일수를 줄여 사료비 등 사육 비용을 절감할 수 있습니다. 이를 통한 경제적 효과는 연간 약 118억 규모로 추정됩니다.

개발 기술과 관련해서 3건의 특허를 출원했으며 희망 업체를 대상으로 기술이전을 실시하고자 합니다. 또한, 앞으로 기술 고도화를 통해서 21일령 전에 95% 이상 판정 정확도를 확보할 계획입니다.

우리 원은 돼지 임신 판정 외에도 어미 돼지 체형 관리, 또 아기 돼지 위험 감지 등 다양한 인공지능 기반 기술 개발을 추진하고 있습니다. 앞으로도 농가 생산성을 높이고 생산비는 낮출 수 있는 스마트팜 기술을 확대해서 양동농가 경쟁력 강화에 기여하도록 하겠습니다.

이상으로 인공지능 기반 돼지 임신 판정 자동화 기술 개발 연구 성과 관련 브리핑을 마치겠습니다. 여기 계신 모든 분들의 가정에 행운과 건강이 항상 함께하시길 기원드립니다.

감사합니다.


[질문·답변]
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<질문> 일단 잘 들었고, 제가 궁금한 거는 초기 장비 도입 비용 좀 궁금한데요. Q&A 자료에 보니까 있을 수 있는데 기존 장비와 그렇게 크게 다르지 않은 정도다, 라고 말씀해 주셨는데 조금 더 구체적으로 조금 더 설명해 주실 수 있는지가 궁금하고요.

그리고 정책 지원 사업 추진할 예정이라고 하셨는데 이것도 조금 더 구체적으로 나온 게 있는지 궁금합니다.

<답변> 장비는 지금 고화질 같은 경우에는 한 4,000만 원 이상 되는데 농가에서 일반적으로 사용하는 저화질 장비는 400만 원 정도, 그거의 10분의 1 정도 되는 가격입니다. 여기에 저희가 정확하게 아직까지 가격은 산정하기 어려운데 태블릿PC 이 정도면 충분히 될 것으로 보고 있습니다. 그래서 일반적으로 지금 현장에서 사용하고 있는 저화질의 초음파에 약간의 비용이 더 들어갈 것으로는 생각이 듭니다.

그리고 정책 지원 사업 같은 경우에는 저희가 농식품부에 정책 제안을 합니다, 새로운 기술이 개발되면. 그래서 이거를 사업화해서 농가에 보급할 수 있게 더, 보급을 활성화할 수 있도록 그렇게 하는 제도가 있어서 그런 제도를 통해서 농가의 보급을 조금 더 확대하도록 할 계획입니다. 그리고 한돈협회 같은 그런 생산자단체협회에도 제안을 해서 협회 차원에서 양돈농가에 활용할 수 있도록 그렇게 하는 방법도 같이 고민하도록 하겠습니다.

<답변> (관계자) 잠깐 보충 설명 좀 드리겠습니다. 그러니까 지금 농가에서 지금 초음파 장비를 다 쓰고 있습니다. 한 400만 원짜리 초음파 장비 다 가지고 있는데 저희들이 지금 개발한 앱 정도만 PC나 이런 데 깔아서 지금 쓰고 있는 초음파 장비를 이용해서 사진을 찍고 그 앱을 이용해서 올리기만 하면 됩니다. 그러니까 추가적인 비용은 그렇게 미미하게 들어갈 수 있다, 앱 구입 비용, 만약에 산정을 한다면. 그 정도로 이해해 주시면 되겠습니다.

<질문> 18~21일령 사이에 95% 정확도 보인다고 하는데요. 전문가가 이렇게 그때 판정을 하면 정확도가 어느 정도 됩니까?

<답변> 전문가가 했을 때 일반적으로 재발정 왔을 때 한 70~80%, 전문가가 초음파를 가지고 진단하면 90% 이상이라고 볼 수 있습니다.

<질문> 그리고 여기 사진을 보니까 여러 마리가 임신한 것 같은데 통상적으로 돼지는 여러 마리 임신하게 됩니까?

<답변> 네, 돼지는 다태 동물이고 보통 한 12마리 정도 이렇게 임신을 초기에, 그보다 더 할 수도 있고요. 그렇게 됩니다. 그래서...

<질문> 그러면 인공지능이 마릿수 판정도 정확하게 될 수 있습니까?

<답변> 이게 초음파라는 것이 각도에 따라서 조금씩 달라집니다. 그래서 일단은 초음파를 댔을 때 태낭이 여러 개가 보이면 임신이라고 판정할 수는 있는데 정확하게 마릿수까지 보이려고 그러면 10마리 이상 넘어가면 정확한 마릿수까지는 그렇게 판단하기는 쉽지는 않을 것 같습니다. 어느 정도, 10마리 이상이다, 이 정도까지는 판단하는데 정확한 마릿수는 어려울 것 같습니다.

<질문> 그러면 95%라는 정확도는 일단은 임신이 됐나, 안 됐나, 이거 기준만 보고 기준만 보고 이렇게 정확도...

<답변> 네, 그렇습니다.

<질문> 알겠습니다.

<질문> 아까 말씀하셨던 이 장비가 저화질 초음파 장비가 아니어도... 고화질 초음파 장비가 아니어도 가능하다는 말씀이신가요?

<답변> (관계자) 그러니까 고화질 초음파 장비라는 거는 왜 병원에, 산부인과 가시면 초음파 이렇게 하지 않습니까? 그거를 고화질로 보시면 되는데 그거는 한 4,000만~5,000만 원 합니다. 그러니까 농가에서 그걸 쓰기는 어렵고 일반적으로 연구소나 병원 이런 데서 쓰게 되는데 농가에서는 그래서 조금 화질이 낮은 한 400~500만 원짜리 조그마한 이동용 초음파 장비를 쓰는데 그걸 지금도 쓰고 있고 한데 거기에다, 그걸 보면서 전문가가, 농장장이나 누가 보면서 판단을 하게 됩니다.

이게 임신됐나, 안 됐나, 이걸 판단하게 되는데, 의사 선생님처럼. 판단하는데 그건 좀 기술이 필요하다, 판단 기술이. 그런데 이 프로그램만 사용하면 그냥 그 영상만 딱 찍어서 여기에 프로그램 올리면 '임신 됐네.', '안 됐네.'를 딱 판단해 줄 수 있다, 이렇게 이해해 주시면 감사하겠습니다.

<답변> (사회자) 추가 질문이 없으시면 오늘 브리핑은 이것으로 마치도록 하겠습니다. 좋은 질문해 주신 기자 여러분께 진심으로 감사드리며 추가 질의답변 시간은 오찬 장소에서 또 가지도록 하겠습니다. 감사합니다.

<답변> 감사합니다.

<끝>