해수부, AI 예측·수질 자동조절 ‘유수식 스마트양식’ 실증 완료
병원체 발생 사전 예측해 넙치 생존율 22%p·성장률 8% 개선

사진 = 해양수산부

[Cook&Chef = 허세인 기자] 인공지능(AI)을 활용해 육상 양식장의 질병을 사전에 예측하고 수질을 자동으로 관리하는 스마트양식 기술이 개발돼 현장 실증까지 마쳤다. 이 기술을 적용한 결과 넙치 생존율이 22%p 이상 높아지는 등 생산성 향상 효과가 확인됐다.

해양수산부는 기후변화로 인한 고수온과 집중호우 등으로 반복되는 양식장 피해를 줄이기 위해 ‘유수식 스마트양식 핵심 기술’을 개발했다고 밝혔다. 이번 기술은 해양수산부가 2022년부터 추진해 온 ‘유수식 스마트양식 시스템 개발’ 연구개발(R&D) 사업의 성과로, 전남대학교 김태호 교수 연구팀이 주관해 연구를 수행했다.

육상 유수식 양식장은 외부 해수를 그대로 유입해 사용하는 특성상 고수온이나 탁도 증가 시 비브리오균 등 병원체 발생 위험에 상시 노출됐다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 전남·제주 지역 넙치 양식장에서 2년간 축적된 기후·환경 데이터를 분석해 병원체 증식 가능성을 사전에 예측하는 AI 모델을 구축했다.

또 총부유물질(TSS)을 제거하고 자외선(UV) 살균과 산소 공급 기능을 결합한 ‘모듈형 수처리 시스템’을 개발해, 병원체 위험이 감지되면 수질 환경을 자동으로 조절할 수 있도록 했다. 이를 통해 개별 양식장이 질병 발생 이전에 선제적으로 대응할 수 있는 기반을 마련했다.

전남 해남의 육상 양식장을 시험장으로 한 현장 실증 결과, 해당 시스템을 적용한 양식장은 재래식 유수식 양식장에 비해 수질이 크게 개선됐으며 넙치 생존율은 22.1%p, 개체당 성장 증가율은 8.3% 향상됐다. 에너지 사용량도 약 20% 줄어 운영비 절감 효과도 나타났다.

이번 연구 성과는 세계적 학술지인 「네이처 포트폴리오(Nature Portfolio)」의 ‘npj Clean Water’에 게재되며 기술적 혁신성을 국제적으로 인정받았다. 해양수산부는 이를 계기로 K-스마트양식 기술의 해외 진출 가능성도 한층 커질 것으로 기대한다.

해양수산부는 올해 해당 시스템의 산업화와 현장 보급 확대를 위해 민간 기업과 협력할 계획이다. 기술에 참여한 한국해양수산엔지니어링은 시제품 개발·출시에 나서고, 정부는 친환경양식어업사업 등을 통해 양식 현장 지원을 이어갈 방침이다.

박승준 해양수산부 어촌양식정책관은 “이번 연구는 우리 양식업이 기후변화에 대응할 수 있는 스마트양식으로 전환하는 중요한 변곡점이 될 것”이라며 “신기술의 현장 적용과 산업화를 적극 지원해 양식 산업 경쟁력을 높이겠다”라고 말했다.

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