세계인구의 예측 가능한 증가에 따라 예상되는 유제품 소비증가로, 미래의 도전에 대처하기 위한 정밀낙농기술이 불가피하게 될 것이다.

  세계 인구는 향후 50년 내에 23억에서 30억까지 증가할 것이며, 2067년까지 1인당 유제품 소비량은 87kg에서 119kg으로 증가할 전망이다.

  결과적으로, 생산량은 두당 산유량을 극대화하려는 생산자들로 인해 훨씬 더 증가할 것이고, 그것은 두당 관리인원을 감소시키게 될 것이다. 결과적으로 이는 두당 관리시간을 줄여, 동물의 건강과 복지를 위태롭게 할 수 있다. 따라서 이러한 도전에 대처하고, 젖소의 건강과 복지에 관련된 질적, 양적 변수를 통제하기 위한 효과적인 수단을 제공하는 정밀낙농기술이 불가피하게 될 것이다.

낙농경영의 효율성

  개체식별을 통해 젖소관리의 효율성을 극대화하는 방법 중 하나는, 일반 이표(耳標)에 부착되는 내장마이크로칩을 포함하는 무선주파수식별장치(RFID)이다. RFID를 이용한 개체식별이 일상적인 데이터수집을 가능하게 했지만, 방목할 때 식별하거나 위치를 파악하기 위해 RFID 기술을 활용하는 것은 비현실적이다. 그러나 식별에 의해 해당 데이터를 시야에 있는 동물과 일치시키는 능력은 제한되는 반면, 시야에서 가까운 정보 또는 실시간 정보를 표시하는 것은 많은 응용을 제공한다.

메탄발생을 감축하기 위한 새로운 접근법

  Cargil과 ZELP(무배출 축산프로잭트: Zero Emissions Livestock Project) 는, 최근 낙농분야의 메탄배출과 싸우기 위한 파트너십을 발표했다. 그들의 새로운 혁신적인 해법은 메탄을 50% 이상 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 소의 건강과 성능에 대한 새로운 통찰력을 제공한다.

  증강현실(AR)은 이러한 한계를 극복하기 위한 가능한 수단을 제공한다. 지난 수십 년 동안 낙농가들은 그들의 생산성, 이익, 그리고 동물복지를 향상시키기 위해 혁신적인 기술을 채택해 왔다. 데이터수집 및 분석의 증가와 함께, AR의 목적은 물리적 세계의 특정 특징을 강조하고, 이러한 특징에 대한 이해를 높여, 현실에 적용할 수 있는 스마트하고 접근성이 높은 통찰력을 도출하는 것이다.

증강현실(AR)이란?

  AR은 실제 객체와 통합된 텍스트, 그래픽, 오디오 및 기타 가상향상기능의 형태로 정보를 실시간으로 사용하는 것이다. AR은 가상이미지가 현실세계에 완벽하게 공존한다는 시각적 인식을 심어준다. 이 기술은 농부들이 정확한 축산업원칙에 따라 축산을 경영할 수 있게 해준다.

증강현실 시스템의 기술적 요구사항

  증강현실 시스템은 개인용 컴퓨터, 머리에 쓰는 장치, 스마트폰, 태블릿 등과 같은 다양한 장치에 연결되고 구현된다. AR 시스템은 여러 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 조합하여 실제 환경의 대화형 경험을 제공한다. AR 시스템에서, 실제 세계에 존재하는 물체는 다음 절에서 설명하는 것처럼 여러 감각양식에 걸쳐 컴퓨터로 생성된 지각정보와 대화형 디지털요소의 혼합에 의해 강화된다.

센서 : 스마트 안경

  스마트 안경은 기본적으로 머리에 쓸 수 있는 소규모 모바일 컴퓨터로서, 눈높이에서 들여다볼 수 있는 디스플레이를 제공하며, 증강 콘텐츠(예: 이미지, 텍스트, 비디오)가 실제 현실상황을 가리지 않고 투영한다.

소프트웨어 인터페이스

  소프트웨어 인터페이스는 입력장치와 센서의 입력을 통합하여 처리를 위해 전송하고, AR 시스템의 디스플레이 장치에 적절한 정보를 제공한다.

프로세서

  프로세서는 프로그램 메모리에서 명령을 수신하고 명령을 실행한다. AR 처리장치의 전력 및 성능은 단위 시간당 처리해야 하는 정보의 양에 따라 달라진다.

디스플레이

  디스플레이는 출력물이며, 모니터, 휴대용장치, 안경 또는 머리에 쓰는 디스플레이(HMD)가 될 수 있다.

목장에서의 부상위험 감축

  새로운 연구는 가축과의 상호작용을 통해 목장에서 부상이 발생할 가능성이, 다른 어떤 작업보다 크고, 목장에서 발생한 부상의 위험은 양돈장에서보다 3배나 높다는 것을 보여준다.

목장에서 적용이 가능한 증강현실(AR)

  AR은 식별, 건강상태, 생산성, 사료급여량, 열 신호, 소의 섭취량 및 비활성행동 등에 대한 유용한 개체별 정보를 제공한다. 아래에서는 AR 시스템의 '위치확인' 및 '소에 대한 정보를 나타내는' 기능에 대해 자세히 설명한다.

소의 위치확인기능

  AR 애플리케이션의 '위치확인' 기능은 농부들이 특정한 소를 찾는 것을 도울 수 있다. 예를 들어 소의 행동 데이터가 발정과 같은 건강문제 또는 관리개입의 필요성을 식별한 경우, AR 시스템은 경고를 제공하고, 농부는 모바일 기기의 화면에서 AR 애플리케이션의 탐색지침에 따라 해당 소의 위치를 파악할 수 있다.

소에 대한 정보표시기능

  농부는 '정보표시' 기능을 사용하여 AR 애플리케이션의 화면에서 암소를 클릭하여 암소의 행동, 현재 우유생산, 체중, 평가, 나이 등과 같은 암소와 관련된 정보를 볼 수 있다. 이 기능은 농부들이 소에 부착된 RFID 이표(耳標)에서 정보를 검색하기 위해, 소에게 너무 가까이 갈 필요 없이, 소의 정보를 빠르게 확인하고 볼 수 있도록 돕는다.

증강현실(AR)의 미래는?

  기술로서의 AR은 개인의 원격의료를 통한 소 관리, 학생들에게 안전하게 소를 다루는 기술 가르치기, 소의 공격적인 행동을 예상하는 것과 같은 다양한 방법으로, 미래에 우리가 일하고 사는 방식을 개선할 것이다.

개인의 원격의료를 통한 소 관리

  원격보건과 원격의료는 국민들에게 의료서비스를 제공하는 데 있어 중요성이 커지고 있다. 이러한 새로운 영역이 등장함에 따라, 의료서비스제공에 통합하기 위한 AR의 진전에 대비하고 있다. 또한 개체별 관리계획, 관리 및 필요한 처방지시, 수행해야할 경영계획, 매일 기록해야 할 업무 등을 나타내는 원격의료 소 관리 계획서를 개발할 수 있다.

학생들에게 소 관리기술을 안전하게 가르칠 수 있다!

  대학에서 소를 다루는 실습에서, 학생들은 수업에서 배운 가축관리기술을 사용하여 소를 옮겨야 한다. AR 훈련은 살아있는 동물을 포함하는 실습과정을 학생들과 동물들을 위해 더 안전하게 할 수 있도록 만들 것이다. 그러므로 학생들은 가능한 최선의 방법으로 젖소취급에 대한 정보를 수집하고 공유할 수 있다.

소의 공격적인 행동예측

  소의 활동을 관찰하고 센서기술을 통해 기록함으로써, AR 시스템을 이용한 새로운 해법이, 소의 공격적인 행동을 예측하고 예방하도록 설계될 수 있다. 실시간 데이터와 시뮬레이션을 사용하여 축사, 소 우리 및 우군의 변화뿐만 아니라, 특정 환경에서 젖소가 어떻게 반응할지를 예측할 수 있다. AR 기술은 예측된 행동과 실제행동을 비교하여 가축복지를 개선하기 위한 통찰력을 제공한다.

  결론적으로 스마트 낙농기술은, 점차 집약화 되는 축산업에 있어서, 개별 가축과 접촉을 유지하는 농부의 능력을 향상시킨다. AR 애플리케이션은 정밀낙농의 실제문제를 해결하는 효율적이고 실현가능한 방법이다. 그러나 AR 추적을 탐색하는 다양한 탐지알고리즘을 설계하려면 추가연구가 필요하다. 아울러 낙농가들을 보다 잘 도울 수 있는 몇몇 다른 기능들도 개발될 수 있다.

출처 :

https://www.dairyglobal.net/Smart-farming/Articles/2021/9/Augmented-reality-The-future-of-precision-dairy-farming-790214E/

번역 : 낙농정책연구소장(영남대 명예교수) 조 석 진