농촌진흥청, 세계 최초로 기술개발
초음파 영상 딥러닝후 AI모델 확립
비전문가도 손쉽게 임신여부 판정

양돈농장을 운영하는 사람이 돼지 임신여부를 인공지능을 활용해 판독하고 있다. 농촌진흥청 제공

전문가가 하던 어미돼지 임신 판정을 비전문가도 비교적 쉽게 할 수 있는 길이 열렸다. 인공지능(AI) 기술이 자동으로 판별해주게 되는 것이다.

농촌진흥청은 “인공지능(AI) 기술을 활용해 비전문가도 빠르고 정확하게 어미돼지 임신 여부를 판정하는 ‘인공지능 활용 돼지 임신 판정 기술’을 세계 최초로 개발했다”고 7일 밝혔다.

일반적으로 돼지 임신 여부는 인공수정 후 21일령부터 어미돼지 행동을 관찰하고 태낭(아기주머니)이 잘 보이는 25일령 이후 자궁 초음파 영상을 판독해 확인한다.

하지만, 초음파 영상 판독은 숙련도에 따라 임신 판정 가능 시기와 정확도가 크게 좌우된다. 또 비전문가의 경우 28일령 이후에나 임신 여부를 판정할 수 있다.

연구진은 20만 화소 이상의 고화질 자궁 초음파 영상 정보를 수집해 임신 여부를 확인할 수 있는 연산 방식을 적용한 인공지능 모델을 만들었다.

아울러 양돈 현장에서 주로 사용하는 저화질 자궁 초음파 영상 23만 점을 수집해 저화질 영상을 개선하고, 인공지능 모델을 학습시켜 농가 보급형 돼지 임신 판정 프로그램을 개발했다.

초음파 장비로 어미돼지 복부 초음파 영상을 10초 이상 찍은 다음, 프로그램을 작동시키면 임신 여부를 인공지능이 자동으로 판정해 알려준다. 인공수정 후 22~25일령 기준으로 95% 이상의 정확도를 보였다.

농촌진흥청은 이 기술을 활용하면 영농후계자, 외국인 근로자 등 비전문가도 돼지 임신 여부를 손쉽게 확인할 수 있다고 밝혔다. 임신 판정까지 걸리는 시간은 짧고, 정확도는 높으며, 잦은 인력 교체나 전문인력 부족으로 어려움을 겪는 농가의 업무 효율을 개선할 수 있다.

또 임신 판정 시기가 빨라지면 그만큼 임신한 돼지의 건강관리 기간이 늘어나 생산성은 높일 수 있게 된다. 특히 임신하지 않은 돼지는 재 인공수정을 통해 비생산일수를 줄일 수 있어 사료비 절감 효과도 거둘 수 있다.

농촌진흥청은 이 기술에 대해 3건의 특허를 출원했다. 희망 업체를 대상으로 기술이전을 할 계획이다. 또 이 모형을 고도화해 돼지의 발정주기 이전 시점인 임신 18∼21일령에 95% 이상의 판정 정확도를 확보할 계획이다.

농촌진흥청 국립축산과학원 임기순 원장은 “임신 판정 외에도 어미 돼지 체형관리, 아기 돼지 위험 감지 등 다양한 인공지능 기술 개발을 추진하고 있다”라며 “생산성을 높이고 사육 비용은 줄일 수 있는 스마트팜 기술을 확대해 양돈농가의 경쟁력 강화에 기여하겠다”라고 말했다.

김덕준 기자 casiopea@busan.com