최근 축산업은 심각한 인력난과 기후 위기라는 이중고를 겪으며 거대한 전환점에 서 있다. 과거 노동 집약적이고 환경 부하가 컸던 방식에서 벗어나 이제는 축산업도 인공지능(AI)과 친환경 에너지가 결합한 산업으로 탈바꿈하고 있다. 그 혁신의 중심에는 인간의 고된 노동을 대신하는 ‘도축로봇’과 축산 폐기물을 자원으로 바꾸는 ‘축분 바이오차(Biochar)’가 있다.

비정형 객체를 정밀하게 인식하는 AI 도축로봇은 소위 ‘3D 업종’으로 기피 업종인 도축·육가공 현장의 안전성과 위생을 획기적으로 높이며 공정의 자동화를 실현하고 있다. 가축 분뇨를 고온 열분해해 만든 축분 바이오차는 탄소를 땅속에 가두고 토양의 질을 개선하는 ‘탄소 저장고’의 역할을 하며 축산 분야의 탄소 중립을 앞당기고 있다. 


로보스가 육가공 공정 중 포장자동화 기술을 테스트하고 있다.
# 도축에서 육가공까지…‘자동화·스마트팩토리 전환 속도’ 내는 로보스

-도축 핵심 과정 자동화 로봇이 척척, 육가공까지 확장 주목

국내 육류 산업은 도축부터 가공·정형·포장·물류까지 전 과정에서 여전히 사람의 숙련과 노동에 크게 의존하고 있는데 특히 육가공 단계는 도축보다 작업 단위가 세분화돼 있고 절단·정형·선별 등 공정마다 판단이 요구되는 특성에 더해 수작업 비중도 높은 영역으로 꼽힌다. 작업 강도가 그만큼 높고 위생·안전 부담이 큰 환경 탓에 인력 확보는 갈수록 어려워지고 있다. 도체의 크기와 형태가 개체마다 달라 공정 표준화도 한계가 있는데 이로 인해 생산 효율과 품질 관리, 비용 구조 전반에 구조적인 부담이 누적되고 있다.

업계에선 이 같은 육가공 산업의 어려움을 해결하는 방안으로 최근 자동화가 주목을 받고 있다. 자동화는 만성적인 인력난을 완화하는 동시에 위생·안전 관리의 안정성을 높이고 생산 효율을 개선할 수 있는 현실적인 해법으로 평가된다.

AI 로보틱스 기업인 ‘로보스’는 도축업을 출발점으로 비정형 생체를 대상으로 한 자동화 기술을 개발해 왔다. 딥러닝 기반 머신비전과 로봇 제어 기술을 결합해 도체를 실시간으로 인식하고 작업 경로를 자동으로 산출하는 구조를 구현했다. 이를 통해 돼지 도축 과정에서 목 절개, 복부 절개, 이분 도체, 세정, 항문 적출 등 핵심 작업을 수행하는 자동화 로봇을 개발했다. 

또한 이 같은 자동화 기술을 통해 축적된 기술과 노하우를 바탕으로 육가공 공정까지 자동화 솔루션을 확장해 업계의 주목을 받고 있다.

로보스에 따르면 육가공 자동화 솔루션은 공정별 특성과 데이터를 기반으로 작업 판단을 자동화하는 데 초점을 맞추고 있다. AI 형상 분석 기술을 활용해 지육의 절단면 위치를 인식하고 전지·후지 등 부위별 작업 흐름을 자동으로 구분하는 기능을 구현하고 있다. 이를 통해 생산성 향상을 도모하고 있으며, 지육과 공정 데이터를 학습한 AI를 바탕으로 무선인식(RFID) 기반 분류 자동화를 개발, 국내 육가공 시장의 유통 구조와 규격에 맞춰 수십 가지 이상의 세분화된 부분육 분류가 가능하도록 고도화하고 있다. 

육류 포장 단계에서도 딥러닝 기반 비전 기술을 적용해 포장 대상과 규격을 자동으로 인식하고, 정확성과 속도를 높이는 방향으로 기술을 발전시키고 있다. 

로보스는 기존에 개발한 도축 AI 자동화 솔루션과 육가공 자동화 솔루션을 결합, 도축과 육가공 공정까지 아우르는 육류 스마트팩토리 구축을 추진하고 있다. 

박재현 로보스 대표는 “도축에서 출발했지만 궁극적으로는 육가공, 포장, 유통, 물류로 이어지는 전 공정을 AI 기반의 하나의 자동화 솔루션으로 연결함으로써 육류 산업 전반에 새로운 전환을 이끌겠다”며 “육류 산업에서 축적한 기술을 출발점으로 삼아 향후 농식품 수확 등 비정형 작업 비중이 높은 분야로 자동화 기술 적용을 순차적으로 확대할 방침이고 이를 통해 위험성과 숙련도가 높은 작업은 로봇이 담당하고, 현장 인력은 관리·운영 중심 역할로 전환하는 구조를 구축함으로써 축산·식품 산업 전반의 생산 경쟁력과 지속 가능성을 높이겠다”고 강조했다.


지난해 10월 들녘경영체중앙연합회, TS아그로와 함께 업무협약식을 하는 모습.
# 친환경 탄소 신소재인 ‘축분바이오차 시장 활성화’ 나서는 바이오씨앤씨

-축분바이오차, 환경친화적 방법으로 가축분뇨 발생량 감량·자원화…이산화탄소 감축 

축분바이오차는 350도 이상의 온도에서 무산소 환경의 밀폐된 탄화기에서 간접 열분해해 만들어진 고탄소 고형물이다. 제조 과정에서 바이오 합성가스(syngas)를 자체 열원에너지로 활용해 온실가스를 거의 배출하지 않으면서 가축분뇨 내의 탄소가 이산화탄소로 배출되지 않고 바이오차 내에 안정적으로 고정된다.

또한 축분바이오차는 탄소 안정성이 높아 탄소 격리 효과를 높이며 축분바이오차를 토양에 매립함으로써 탄소를 지구에 묻어두는 효과로 장기간 보존돼 대기 중 이산화탄소 농도를 줄이는 데 기여한다. 한국농업기술진흥원에 따르면 계분바이오차는 1톤당 1.95톤의 이산화탄소 감축이 가능하다.

농림축산식품부와 축산환경관리원에 따르면 2023년 국내 연간 가축분뇨 발생은 5087만1000톤에 달하고 발생된 가축분뇨는 장기간 발효과정을 거쳐 퇴비나 액비로 활용되는데 이 과정에서 아산화질소와 암모니아 발생으로 악취 문제와 환경문제를 유발하고 있다. 

바이오씨앤씨는 축분바이오차 시장 활성화를 위해 축분바이오차 작물재배 실증시험 등 연구활동과 홍보활동을 강화하고 축분바이오차 관련 제품 보급확대를 위한 지자체 시범사업 발굴과 지원 예산 확보에도 적극 나서고 있다.

특히 지난해 10월 들녘경영체중앙연합회, TS아그로와 함께 올해 축분바이오차 판매확대를 위한 협약식을 맺었다. 바이오씨앤씨는 올해 축분바이오차 제품 약 1000톤 상당을 TS아그로를 통해 들녘경영체 등에 판매할 예정이다.

김창섭 바이오씨앤씨 대표는 “축분바이오차는 환경친화적인 방법으로 가축분뇨 발생량을 약 1/5로 감량화, 자원화가 가능하다”면서 “그에 따른 악취 민원과 온실가스를 감축할 수 있는 저탄소 녹색축산정책 목표에 부합하는 혁신적인 처리방안으로 떠오르고 있다”고 강조했다.

한편 바이오씨앤씨는 축분바이오차 설비·제품으로 2024년 환경부 녹색기술 인증과 조달청 혁신제품 지정을 획득했고 지난해 5월 녹색기술 제품 인증도 취득했다. 농식품부의 국비 지원 축분바이오차 실증사업 성공을 기반으로 축분 제조시설 고도화와 전국에 하루 100톤 이상의 가축분뇨를 처리하는 대형 플랜트 시설 확대에 주력할 예정이다.


신종광 경기도 축산정책과장.
# 미래 축산의 해답 ‘환경·행복·순환의 가치 실현’에서 찾는 경기도

-스마트화·탄소중립·동물복지 강화 핵심 과제…가축 분뇨 문제 해결·미래지향적 산업 생태계 구축

정부는 농업을 국가전략산업으로 육성하고 최근 스마트화, 탄소중립, 동물복지 강화를 핵심 과제로 삼고 있다. 이런 가운데 경기도는 도시화로 인한 민원과 부족한 농경지 등 열악한 환경 속에서 지난달 26일 경기도의회 본회의에서 ‘경기도 스마트 축산업 육성 및 지원 조례’가 의결됐다. 전국 최초로 AI, 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등 첨단기술을 축산현장과 행정에 접목해 미래형 축산업을 육성할 수 있는 제도적 기반을 마련한 것이다. 

신종광 경기도 축산정책과장은 “그간 경기도는 낙농체험목장(전국 40% 점유)과 목장형 유가공업을 선제적으로 이끌며 현장 중심의 정책을 펼쳐왔고 가축 분뇨 문제를 해결하기 위해 축분 퇴비를 경종농가에 제공하고 볏짚을 수거하는 ‘경축순환농업’을 집중 육성하고 있다”며 “이제 축산업은 단순한 생산을 넘어 소비자와 교감하고 환경과 공존하는 모델로 진화해야 한다”고 강조했다.

신 과장은 이어 “데이터 기반의 정밀 축산 행정을 통해 축산농가의 생산성을 높이고 미래지향적인 산업 생태계를 구축하도록 해야 한다”면서 “미래 축산업은 도축 자동화와 같은 기술 혁신뿐만 아니라 축분바이오차나 경축순환을 통한 환경 부하 저감, 그리고 가축 행복을 통한 생산성 향상이 맞물려야 하며 경기도의 도전은 대한민국 축산이 환경 오염의 주범이라는 오명을 벗고 고부가가치 전략 산업으로 거듭나는 이정표가 될 것”이라고 밝혔다.

실제로 2017년 전국 최초로 도입된 경기도의 ‘가축행복농장’은 동물복지의 현실적 대안으로 자리 잡았는데 축종에 따라 30~38개 항목(사육 밀도, 위생 등)을 기준으로 지정되며 시설 개선비 지원을 통해 현재 634 농가가 참여하고 있다.

경기도는 악취 문제 해결을 위해 앞으로 ‘가축행복플러스 농장’으로의 업그레이드를 준비 중인데 이는 단순한 복지를 넘어 암모니아 농도를 10~25ppm 이하로 관리해 ‘냄새 없는 농장’을 만드는 것이 핵심이다.



출처 : 농수축산신문(http://www.aflnews.co.kr)