[고든 정의 TECH+] 닭을 위한 스마트밴드…감염 감지하는 가축용 웨어러블 센서 개발

삼성 갤럭시 핏이나 샤오미 미밴드 같은 스마트밴드는 운동 및 건강 관리 웨어러블 기기로 인기를 끌고 있습니다. 스마트워치보다 기능은 단순하지만, 복잡한 기능은 필요 없고 주로 운동 관리 목적으로 구매하는 경우 저렴하고 작은 스마트밴드가 더 좋은 선택일 수 있습니다. 최근에는 스마트밴드 역시 수면 측정이나 심박수 측정 등 추가 기능을 지원해 더 다양한 활용이 가능합니다.

그런데 좀 엉뚱한 시도 같지만, 가축을 위한 스마트밴드를 개발하는 연구자들이 있습니다. 가축의 운동량을 측정하기 위해 비싼 웨어러블 기기를 사용한다는 것이 이상하게 생각될 수 있지만, 나름 타당한 이유가 있습니다. 미국 캘리포니아 대학 리버사이드의 곤충학자인 아미 무릴로와 그 동료들은 닭의 움직임과 이동을 측정해 특정 행동과 운동량을 측정할 수 있는 웨어러블 기기를 개발했습니다. 연구팀은 이를 ‘닭을 위한 핏빗'(Fitbit for chickens)이라고 설명했습니다. 사실상 스마트밴드와 별 차이 없는 장치이기 때문입니다.

닭을 위한 웨어러블 기기의 일차 목표는 진드기 감염을 빠르게 파악하는 것입니다. 오늘날 우리가 먹는 고기는 대부분 한정된 공간에서 대량으로 밀집 사육되는 가축에서 얻어집니다. 동물 복지 농장이라고 하더라도 밀도가 좀 낮아졌을 뿐 여전히 자연 상태와는 비교할 수 없는 고밀도 상태입니다. 비용을 생각하면 사육 밀도를 높이는 것은 어쩔 수 없지만, 가축이 전염병에 취약한 상태가 될 수밖에 없습니다. 닭의 피를 빨아먹고 전염병을 옮기는 진드기 감염 역시 마찬가지여서 한 마리만 감염되면 순식간에 축사 전체에 전파될 수밖에 없습니다. 조류독감처럼 살처분이 필요한 정도는 아니지만, 상당한 피해를 주는 것은 사실입니다.

연구팀은 진드기에 감염된 닭이 평소와는 다른 행동을 한다는 점에 착안했습니다. 진드기에 감염되면 가렵기 때문에 닭은 평소보다 자주 부리로 몸을 치장하거나 관리합니다. 또 모래 목욕을 하거나 움직임이 많아지게 됩니다. 인간과는 반대로 움직임이 많으면 오히려 건강에 문제가 있는 것입니다. 연구팀이 개발한 웨어러블 센서는 투박한 외형에도 불구하고 이런 움직임을 모두 감지할 수 있습니다.

이렇게 수집한 움직임 데이터는 연구팀이 개발한 알고리즘으로 분석해서 감염 가능성이 높은 닭을 간단하게 파악할 수 있도록 도와줍니다. 의심되는 닭은 우선 격리해 축사 전체에 감염이 퍼지는 것을 막습니다. 실험 결과 이 웨어러블 센서와 분석 알고리즘은 효과적으로 진드기 감염 여부를 판별하는 것으로 나타났습니다. 이 연구 결과는 저널 사이언티픽 리포트에 발표되었습니다.

관련 기술의 발전과 대량 생산을 통한 규모의 경제 덕분에 웨어러블 센서와 사물 인터넷 기기의 가격은 갈수록 저렴해지고 있습니다. 움직임이나 온도, 습도 등을 감지하는 센서 및 사물 인터넷 기기를 통해 가축과 농작물을 더 효과적으로 관리할 수 있는 길이 열린 것입니다. 아직은 초기 단계지만, 이 연구 결과는 웨어러블 기기가 스마트 농업에 어떻게 적용될 수 있는지를 보여주는 사례 중 하나입니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com