This study aims at making product movements provide affective experiences for users, by realizing visions of ordinary products coming to life. Humans have a powerful sense to perceive and interpret others’ movements. Based on the experiences of bodily communications, people tend to associate objects’ movements with human characteristics, such as intentions and emotions. The human tendency of anthropomorphic sense-making inspired this research to apply cues of human body languages to product movement design. Such an approach was explored to strengthen original functions of daily products, and to overcome a communicational gap between users and products, in order to provide affective User Experiences (UX) with the products.
Designing embodied movements of products is a new challenge within industrial design. Movements of traditional products are mainly designed for instrumental reasons, rather than for communication purposes. Thanks to an affective UX paradigm and technological developments in embodied computing, the time is ripe to explore the emotional aspects of product movements. In this sense, studies in Human-Computer and Human-Robot Interaction have suggested new artifacts that make interesting movements. Nevertheless, these studies cannot provide generalized knowledge for product designers to practically understand and apply movement design to daily products.
To build systematic knowledge for affective movement design of products, this research went through the following five phases of (1) understanding humans’ tendency to perceive and use movements in non-verbal communication; (2) clarifying possible values, dimensions, and approaches of product movement design; (3) proposing a method for movement design of products based on the human body; (4) measuring UX in everyday life situations with moving products; (5) constructing a framework of product movement design for affective UX.
In the first phase, potential benefits of product movement design were envisioned by understanding the sensitivity of the human perception and cognition for physical movements. A literature study on linguistics and cognitive psychology procured clues to enable simplifications of human movements into products. Also, a wide range of cases in the HCI and HRI domains were studied to figure out, if the human ability to interpret anthropomorphic meanings functions well with the artifacts’ movements, and if so, what the resulting values are. From the literature review, attention, emotion and relation were identified as the three main strengths of movement design, which implies the critical roles of product movement design.
In the second phase, multi-layered dimensions of product movement design were disclosed by conducting multiple surveys to determine an approach to this study. In a designer-survey, expected pros and cons in UX with moving products were envisioned and categorized. Then, through a workshop with design researchers, keywords of the pros and cons were organized into 36 pairs of semantic differential (SD) scales. Using the SD scales, twelve cases of moving products were judged in a user-survey. A factor analysis on the results represented four common dimensions of users’ expectations on product movements as follows: Goal-Fulfillment, Rich Communication, Faithful-Relationship and Intelligence. Moreover, a user-diary was conducted to identify characteristics of products that successfully trigger users’ associations with human body movements. The product features of standing structures, head-like structures, multi joints, and instrumental movements appeared to better stimulate natural imaginations of users, and movements of the human torso were most frequently mapped to general products.
In the third phase, a movement design method of standing products was built and examined through workshops and surveys. As a research medium, a robotic torso combining X, Y, Z axial movements was prototyped based on the central role of a human torso in body language and the previous findings of the user-diary. The axial combinations could generally cover many different structures of standing products. Conducting a workshop with experts in bodily expressions, 28 expressive movements were successfully translated from a human body to the robotic torso. Meanwhile, product messages were listed up and grouped into a generalized level by a designer-workshop. Then, a mapping matrix was tabulated to link each expressive movement with the most desired messages and a procedure to utilize the matrix was suggested. This resulted in the design method of product movements. A design workshop was held to test the method for its usefulness in providing design inspirations, systematic ways of comparisons between ideas, and more confidence to designers.
In the fourth phase, product movement designs were experienced in people’s everyday life to assure the previous suggestions of this research. Three notable cases with different concepts of moving products were examined for long-term periods: Case 1 was about visceral UX with water-dock’s movements; Case 2 was about behavioral UX with assignment-box’s movements; Case 3 was about reflective UX with a recycle-bin’s movements. Resulted interpretations, changes behaviors and feelings of users were identified as identical with the design intentions of this research. Gathering all the facts of UX with moving products, practical design implications were discussed.
By extracting essences from the procedural contributions of this study, a framework of product movement design was proposed as a circulation of three major aspects: clues from users → design method of product movement → UX examination and sub-ordinate considerations in each ones. This framework is aimed to work as a knowledge skeleton of product movement design. Thus, further knowledge can continuously be grown on it with wider scope of products, movements and UX.
This research expands the boundary of traditional product design by presenting the significant potential of movements as a new design material. Ultimately, product movement design can be extended to robot design. This study opens a new perspective on robotic technology that shifts from imitating human capabilities without clear applications, to providing meaningful daily experiences to users. The proper role of design should be maintaining a good balance between current technologies and desirable user experiences. Developing smarter products rather than inadequate robots can be a good strategy during the transition period until the robotic era comes.
본 연구는 일상의 정적인 제품들이 살아 움직일 때 사용자에게 제공할 수 있는 직관적이고 흥미로운 경험에 대한 상상을 현실화하고자 한 것이다. 인간은 본능적으로 타인의 움직임에 대해 높은 인지력과 해석력을 보이며, 그 경험에 근거하여 사물의 움직임에조차 인간의 성격, 의도 및 감정을 부여하여 해석하려는 사고 경향을 가지고 있다. 이러한 인간의 특성들은 인체를 기반한 움직임 디자인에 영감을 주며, 이를 통해 제품과 사용자 사이의 본연적인 소통의 격차를 극복하고 제품 본래의 기능을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
일상 제품의 물리적 움직임 디자인에 관한 연구는 산업디자인 분야에서 새롭게 도약할 수 있는 영역이다. 전통적인 제품들은 도구적 목적 이외에 사용자와 소통을 위해서는 거의 움직임이 없는 것이 보편적이다. 한편, 스크린을 기반한 그래픽 요소의 움직임을 통하여 사용자에게 다양한 경험을 제공하려는 많은 연구들이 있어왔지만 그 결과물은 여전히 2차원 가상 공간에 머무르는 한계가 있다. 그러나 최근에는 감성적 사용자 경험을 위한 제품 디자인 패러다임의 변화와 물리적 컴퓨팅 기술의 발전에 힘입어, 제품에 적용할 수 있는 물리적인 움직임 디자인을 탐구해 볼 수 있는 여건이 갖춰졌다. 인간-로봇 (컴퓨터) 상호작용 관련 연구들은 로봇의 물리적 움직임이 제공할 수 있는 다양한 경험의 가능성들을 밝혀내고 있다. 그럼에도 불구하고 아직 실용적, 일상적 차원에서 제품의 움직임 디자인을 이해하고 적용하기 위한 지식은 미미하다.
본 연구는 감성적 제품 경험을 위한 물리적 움직임 디자인을 체계적으로 이해시키고 또 도울 수 있는 지식을 구축하기 위해 다섯 가지 단계적 과정을 수행했다: 1) 움직임을 인지하고 사용하는 인간의 특성 이해, 2) 제품 움직임 디자인의 다양한 관점과 차원의 정의, 3) 인체를 기반한 제품 움직임 디자인 방법 제안, 4) 움직이는 제품이 제공하는 사용자 경험의 측정, 5) 제품 움직임 디자인 프레임워크를 제안하였으며 상세한 연구내용은 다음과 같다.
첫째, 문헌 조사를 통해 물리적 움직임에 대한 인간의 인지 및 해석 능력을 이해하므로 제품 움직임 디자인의 가능성을 조망했다. 언어학 및 인지 심리학 문헌들로부터 인체의 움직임을 단순화 시켜 제품에 적용할 수 있는 단서들을 확보하고, 인간-로봇 (컴퓨터) 상호작용 문헌들을 통해 움직임 디자인 사례 및 그 효과들을 폭넓게 이해했다. 리뷰를 바탕으로 추출된 제품 움직임의 주된 잠재력인 주목성, 감성, 관계성은 적극적인 움직임 디자인의 필요성을 역설한다.
둘째, 다지에 걸친 조사 방법을 통해 제품 움직임 디자인을 조명하는 다양한 관점, 접근 방향 및 스콥을 구체화 했다. 디자이너 대상의 조사에서는 제품 움직임이 제공할 수 있는 긍정적, 부정적 경험의 카테고리를 도출했으며, 디자이너 워크샵에서는 다양한 제품 움직임을 아울러 평가할 수 있는 36가지 의미 척도를 구축했다. 그 의미 척도를 사용하여 12 종의 움직임 디자인 사례를 평가하는 사용자조사를 수행함으로써, 사용자가 제품 움직임을 기대하는 4가지 일반적 차원, 즉 합목적성, 풍부한 소통, 신뢰적 관계, 지능의 관점을 추출하고 이를 통해 앞의 12가지 사례를 재해석했다. 나아가 사용자 다이어리 방법을 통해 움직임에 대한 사용자의 의인화적 상상력을 효과적으로 자극하는 제품들이 대체적으로 스탠딩 구조, 머리 같은 구조, 다수의 조인트 구조, 기능적인 움직임을 가지는 것으로 밝혀졌으며, 한편 다양한 제품 구조에 대한 움직임 연상작용이 인체의 몸통, 머리, 다리, 팔의 순서로 빈번히 일어나는 것을 확인했다. 종합적으로 제품 움직임 디자인은 도구적 기능에 더하여 소통적 관계적 측면을 만족시키는 것이 관건이며, 보다 많은 제품에 적용할 수 있는 디자인 방법의 구축을 위해 일반적인 스탠딩 제품에 집중하기로 했다.
셋째, 물리적 프로토타입을 활용한 다수의 워크샵과 조사 방법을 통해 스탠딩 제품을 위한 움직임 디자인 방법을 제안하고 그 효과를 검증했다. 먼저 몸통, 즉 토르소의 움직임이 다양한 제품에 걸쳐 가장 빈번히 연상되며, 바디 랭귀지를 구성하는 핵심요소라는 사실의 영감을 받아 X, Y, Z 기본 축의 조합으로 구성된 로보틱 토르소를 개발했다. 이를 활용하여 움직임 전문가 워크샵을 수행, 각 축의 조합별로 담아낼 수 있는 28가지 인체의 표현력을 확보했다. 한편 디자이너 워크샵에서는 사용자가 인지해야 하는 제품 메시지들을 총 망라하고 일반적인 차원으로 그루핑했다. 이어서 각 제품의 메시지를 가장 효과적으로 표현할 수 있는 움직임들을 매핑한 매트릭스를 구축하고 이것을 제품의 구조적 차이에 따라서 단계적으로 적용할 수 있는 움직임 디자인 방법을 제안했다. 제안된 방법은 움직임 디자인에 새로운 영감을 더하고, 체계적인 비교의 기회를 제공하며, 디자이너의 자신감에 영향을 미치는 것으로 디자인 워크샵을 통해 드러났다. 한편, 워크샵에서 방법이 없는 디자이너들도 자연스럽게 인체를 참고하여 제품 움직임을 디자인한다는 발견을 통해 본 연구가 제시한 디자인 접근법의 타당성을 확인했다.
넷째, 움직임 디자인 방법이 적용된 제품 프로토타입들을 이용한 3종의 장기 케이스 스터디를 수행함으로써 제품 움직임 디자인이 제공하는 실제의 사용자 경험을 다양한 관점에서 측정하고 분석했다. 1번 케이스는 물병 도크의 움직임이 제공하는 즉각적인 차원에 집중했으며, 2번은 숙제 제출함의 움직임이 제공하는 행동적인 차원에, 3번은 폐지 수거함의 움직임이 제공하는 반영적인 차원에 집중하여 각 레벨의 사용자 경험을 비교적으로 관찰했다. 그 결과 제품 움직임에 대한 사용자 해석의 근거가 주로 인체의 움직임이었음을 확인했으며, 그런 감성적인 해석이 제품의 기능적 퍼포먼스와 사용자 행동 및 감정 변화에 미치는 영향을 확인했다. 케이스 스터디에서 발견된 제품 움직임 디자인의 긍정적, 부정적 경험 가능성들과 추가적인 고려사항은 디자인 임플리케이션으로 제시되었다.
본 연구가 수행한 단계적 기여점들을 추출하여 제품 움직임 디자인 프레임웍을 순환적 3단계, 즉 사용자에 대한 근거 → 움직임 디자인 방법 → 사용자 경험의 시험 및 각 단계별 하위 항목들을 제시했다. 이 프레임웍은 더 다양한 구조의 제품들과 보다 자유도가 높은 움직임으로 연구를 확장할 수 있는 뼈대를 제공함으로써, 지속적인 지식의 성장을 도울 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 움직임이라는 새로운 디자인 재료의 가능성을 제시함으로써 전통적인 제품 디자인 영역을 확장한다. 제품의 움직임 디자인의 연장선상에는 로봇 디자인이 있다. 본 연구는 그 동안 뚜렷한 실용적 어플리케이션을 찾지 못한 로봇 기술의 방향을 사용자의 일상과 만나게 하는 접점의 역할을 한다. 로봇 기술의 발전이 한창인 지금, 부족한 로봇보다 기대이상으로 똑똑한 제품을 개발하는 것이 디자이너와 사용자 모두가 현재의 기술을 효과적으로 누릴 수 있는 전략이 될 것이다
