As smart products and systems are beginning to penetrate deeply into people’s daily lives, researchers have concerns about whether highly intelligent products can degrade user experiences. A system’s complexity can decrease both the usability and user acceptance of a new technology, which results in an emotionally poor experience and user dissatisfaction. Due to the recognition of the importance of this issue, various theories on models for designing future smart products have been introduced. One notable implication of this is that recent studies are moving toward bringing animistic connotations to smart product design. However, there is sparse research on how to employ animistic attributes to smart products in practical design processes. More research is needed to provide a sufficient knowledge framework, and it is necessary to have the practical tools to leverage an animistic approach for smart product design. In line with previous visions of animistic connotations, I paid attention to the analogy of pet dogs as an animistic design exemplar for smart products capable of intimate interactions. I define the term “intimate interaction” as the concept of interactions that actively form relationships with users by inducing positive and loving feelings as well as emotional experiences through personal artifacts. In this dissertation, the pet dog analogy refers to design attributes that assume that an intelligent device acts and interacts like a pet dog. The primary aim of this research is to investigate a systematic method and tools for the intimate interaction of smart products with a pet dog analogy. In this study, I explored the design method based on its application to a smart car interface.
To glimpse the potential of using a pet dog analogy for smart product design, I carried research through design (Zimmerman, 2007). A pet-like smart PC peripheral named CAMY was developed by bestowing affective pet dog characteristics that were based on secondary research. The results of this empirical study revealed the positive impact of pet-like smart product interfaces on intimate interactions and emotional user experiences. The CAMY study led me to explore the method of designing with a pet dog analogy through expressive and behavioral design properties.
To investigate the expressive design properties, I selected 27 representative interactive objects that provided lifelike impressions and conducted a workshop to analyze the motives that triggered the lifelike impressions in each case with 15 design researchers. By using the triading method (Hanington, 2012), I derived the key characteristics of the product representations that prompted the primitive perception of living things. These characteristics were articulated as pet dog expressive attributes (PEAs). PEAs are composed of basic, dynamic, visual, tactile, and acoustic attributes.
Regarding the behavioral design properties, two studies were conducted: an exploratory interview and an online survey. The exploratory interview was conducted with 12 dog owners to elicit the key characteristics of pet dog behavior that could be applied to the interactions of a smart car interface. These characteristics were articulated as pet dog behavioral traits (PBTs). PBTs are composed of self-expression, empathy, faithfulness, and innocence. This was followed by an online survey to investigate whether each PBT was more or less appropriate for various use situations of a smart car.
Based on the expressive attributes and the behavioral traits, I proposed a design framework for using a pet dog analogy. The design framework displays the two types of design properties (i.e., PEA, PBT) and their design targets (i.e., design elements, design contexts) where the design properties are applied. This framework also shows the relationship between design properties and design targets. To augment the applicability of the framework in design practice, I developed a practical design tool named Petmorph. It consists of a web-based application that easily explores the relationship between design properties and design targets and a guidance document that helps users use the application in the design process.
To verify the effectiveness of Petmorph, I conducted two studies: a design workshop and a case evaluation study. 14 design students participated in the workshop, and the design outcomes were evaluated by 11 design experts with regard to the possibility of intimate interactions. In the design workshop, Petmorph was generally used as a design option or strategy suggested by a trustworthy design guidance system. The tool was useful in generating concept ideas for intimate interactions in three ways: 1) in facilitating analytical design thinking, 2) in inducing ideas that involved more sensory and emotional feedback, and 3) and in making the design process efficient and confident.
To assess the practical impact of a dog-like car interface case, a dog-like affective driving assistant (DADA) was implemented, and I evaluated its use experience through a user study with 13 participants. The results empirically indicated that a design case from Petmorph could provide intimate interactions.
I also discussed some issues that can be raised when using Petmorph in design practice. First, I clarified the versatility of Petmorph and provided knowledge for its general use. Second, I provided the following suggestions to be considered when using it: 1) utilize the ambiguity of the representation, 2) consider the impact of the emotional burdens, 3) use active and dynamic representations carefully, and 4) consider a dog’s level of intelligence and ability. In addition, I articulated the impact of this design method on intimate interactions by focusing on three aspects of unique features: 1) intuitive and compelling but abstract, 2) emotionally appealing, and 3) dwelling between smart and dumb. Based on these, the potential of this method to be a pertinent model for smart product design and the value of its use were presented. I also discussed other issues raised in this dissertation. Though this dissertation focused mainly on its application to a smart car interface, this study’s implications and lessons can be extended to the design of general products.
This paper will mainly contribute to the field of HCI and design in three aspects: 1) in proposing the possibility of design with a pet analogy to enhance the user experience of smart products, 2) in suggesting a practical tool for generating smart product concepts for intimate interactions, and 3) in providing implications for applying Petmorph in design practice. This research will inspire designers and researchers who are interested in applying a pet analogy to future products and systems by extending the boundaries of its applications and the necessary methodologies.
기술의 비약적 발전으로 고성능의 스마트 제품이 일상화되었지만, 진정으로 만족스러운 사용자 경험을 사용자에게 제공할 수 있는 지에 대해서는 논란이 되고 있다.
본 연구는 스마트 제품과 사용자의 친밀한 인터랙션을 지원함으로써 스마트 제품의 사용 경험을 증진시킬 수 있는 가능성에 주목하였다. 본 연구에서는 사람 간 관계에 비견되는 제품-사용자의 긴밀한 인터랙션을 지칭하고자 친밀한 인터랙션(intimate interaction) 용어를 사용하였다. 친밀한 인터랙션은 스마트 제품이 사용자와 사회적 및 정서적으로 가깝게 상호작용함으로써 사용자에게 호감을 주고 사랑스러운 감정과 사용의 즐거움 및 참여적인 태도를 불러일으키는 스마트 제품의 상호작용 속성으로 이해할 수 있다.
최근의 연구들은 친밀한 인터랙션을 제공하는 스마트 제품을 디자인하기 위한 방법으로 제품을 생명체에 간주하는 물활론적(animistic) 접근에 주목하였다. 연구 결과들은 물활론적 디자인이 개인화되고 자동화되는 스마트 제품의 특성과 잘 부합하는 모델이 될 수 있음을 제안하였다(Norman, 2009; Marenko, 2014; Van et al., 2013). 그러나, 스마트 제품을 생명체처럼 디자인하기 위한 디자인 원형은 대부분 의인화 모델에 머물러있다. 또한 스마트 제품의 물활론적 디자인 방법, 특히 친밀한 인터랙션을 위한 구체적인 방법은 많이 탐색되지 않았다. 실제 디자인 과정에 사용할 수 있는 실용적인 도구나 지식 체계는 아직 부족한 상황이라 할 수 있다. 이러한 간극을 해결하기 위해 본 연구는 반려견 비유를 활용한 디자인 방법에 주목하였다. 인간의 역사에서 감성적 만족을 충족시킴과 동시에 고유의 지능과 능력을 발휘하여 인간과 호혜적인 관계를 형성해 온 반려견의 속성을 가지고 친밀한 인터랙션을 위한 스마트 제품을 디자인하는 구체적인 방안과 도구를 탐구하고자 하였다.
따라서, 본 연구의 목표는 반려견과 주인의 상호작용 특성을 활용하여 스마트 제품의 인터랙션을 디자인하기 위한 실용적인 디자인 도구를 제시하고, 그 효용성을 검증하는 것이다. 본 연구에서는 운전자-시스템의 긴밀한 협응이 요구되고 있는 스마트카의 인터페이스를 적용 대상으로 삼았다. 이를 위한 첫번째 세부 목표는 반려견 및 반려동물의 특성이 스마트 제품의 친밀한 인터랙션을 위한 효과적인 디자인 모델이 될 수 있을지를 알아보는 것이다. 둘째, 스마트 제품이 반려견처럼 사랑스럽고 감성적이면서도, 신뢰할 수 있고 유용한 인터랙션을 제공할 수 있도록 반려견 비유 디자인을 위한 체계적인 방법을 탐구하는 것이다. 셋째, 실제 디자인에 사용가능한 반려견화 디자인 도구를 개발하고, 효과를 검증하는 것이다. 마지막으로, 반려견화 디자인 도구의 확장성과 디자인 시 고려사항을 포함하여 효과적인 반려견 비유 디자인을 위한 디자인 시사점을 제안하는 것이다.
3장에서는, 반려견 비유 디자인 방법의 잠재성을 파악하고 초기 탐색 방향에 대한 시사점을 얻기 위해, 디자인을 통한 연구(Research through design, Zimmerman, 2007)를 진행하였다. 반려견의 특성을 지닌 CAMY 라는 PC 인터페이스를 개발하고, 사용자 경험에 미치는 영향을 평가하였다. CAMY는 모니터의 안팎을 넘나들며 사용자의 컴퓨터 작업을 보조하는 반려견의 감성적 특성을 지닌 웹캠이다.
14명의 사용자가 문서 편집 업무를 하며 CAMY의 인터랙션을 경험하였다. 사용자 평가 결과는 사용자들이 전반적으로 CAMY를 친밀한 존재로 인식하고, 사용의 즐거움을 느꼈음을 보여주었다. 또 사용자들은 CAMY의 상태를 신경 쓰고, CAMY의 행동에 공감적인 반응을 보였으며, 이는 CAMY에 대한 신뢰감과 이해심 있는 태도를 고무하였다.
한편 사용자가 반려견 비유 디자인으로부터 자연스럽고 친밀한 인터랙션을 경험하기 위해서는 제품이 로봇이나 기계와 구분되는 '살아있는 듯한 느낌'을 제공하는 것이 중요한 전제임을 파악할 수 있다. 이에 '생명체적 표현을 디자인하기 위한 표현 속성'과 '반려견 특성을 반영한 인터랙션을 디자인하기 위한 행동 특성'으로 체계적인 디자인 방법의 탐색 방향을 수립하였다.
4장에서는 생명체적 느낌을 주는 자연스러운 표현을 위한 디자인 요소를 파악하기 위해 사례 분석 인터뷰를 수행하였다. 이를 위해, 상용 제품, 예술작품, 연구 사례 가운데 생명체의 느낌을 지닌 인터랙티브 제품 사례 27종을 선정하였다. 15명의 HCI 및 디자인 연구자가 3벌 분석법(Triadic method, Hanington, 2012)을 통해, 27개 사례의 생명체적인 정도를 세 단계로 나누며, 어떠한 표현 특성이 생명체적인 느낌에 차이를 주는지 분석하였다. 또한 사례들의 생명체적 느낌을 높이기 위한 개선 방향을 탐구하였다.
그 결과, 인터랙티브 제품이 살아있는 것처럼 느껴지는데 기여하는 표현적 디자인 요소의 특징(표현 속성, PEA)을 파악할 수 있었다. 외형 특히 물리적 표현 요소가 생명체와 유사성을 지니며, 동적 표현 요소가 역동성을 지닐수록 생명체적인 느낌을 주었다. 이는 생명체를 연상시키는 외적 표현 속성과 생명체를 연상시키는 동적 표현 속성으로 발전되었다. 카드 기반의 사례 분석의 한계를 고려하여 촉각적 및 청각적 표현 속성의 비가시적 요소를 추가하여 총 11개의 표현 속성이 구체화되었다. 반려견 비유 디자인 시, 제품의 구조와 형태 표현 또는 상황에 따른 변화 표현에 적용하기 위한 방안을 모색하였다. 결과적으로 4가지 종류의 11개의 표현속성: 1) 기본 외적 표현 속성, 2) 동적 시각적 표현 속성, 3) 촉각적 표현 속성, 4) 청각적 표현 속성과 각각에 해당하는 디자인 대상이 도출되었다.
5장에서는 본 연구의 적용 대상인 스마트카 인터페이스와의 연결성을 고려하여, 스마트카 상황을 중심으로 반려견화 제품의 인터랙션에 적용하기 위한 디자인 요소를 파악하였다. 12명의 반려견을 키우며 차를 소유한 운전자가 모집되었으며, 반려견화 스마트카의 행동을 상상하게 하는 탐색적 인터뷰를 진행하였다. 인터뷰는 참가자들의 차에서 진행되었으며 우선 반려견과 감성적 교감을 하는 순간 또는 커뮤니케이션 방식에 대해 질문하였다. 그 다음에 참가자들은 자신의 반려견이 차로 변한 상황을 가정하면서 반려견화 스마트카에 기대하는 반응과 인터랙션이 무엇인지에 관해 응답하였다.
주제 분석(thematic analysis) 결과, 참가자들이 기대하는 반려견화 스마트카의 행동은 크게 1) 자기표현 특성, 2) 공감 특성, 3) 충성 특성, 4) 순진 무구 특성을 나타냈다. 이는 스마트 제품 사용 상황에 따른 다양한 인터랙션 디자인에 부여 가능한 4가지 종류의 10개 행동 특성(PBT): 제안(suggestion), 유도(inducement), 방해(interruption), 배려(care), 위안(sympathy), 복종(loyalty), 개인화(personalization), 감사(appreciation), 사과(apology), 감성적 호소(emotional appeal)로 정교화되었다.
디자인 활용도를 높이기 위해 행동 특성을 스마트 제품의 사용 상황에 적용할 때의 적용 관련성을 파악하기 위한 설문조사를 실시하였다. 10개의 대표 자동차 사용 상황에 10개의 반려견 행동 특성을 각각 조합한 100개의 시나리오를 선호도 평가하였다. 155개 응답을 2-way ANOVA 로 분석한 결과, 자동차 사용 상황에 따라 선호되는 행동 특성에는 유의한 차이가 있었다. 충성 특성 중 개인화 특성은 전반적으로 가장 적용 가능성이 높았으며, 순진 무구 특성은 가장 활용도가 낮았다.
6장에서는 반려견 표현 속성(PEA)과 행동 특성(PBT)에 대한 이해를 바탕으로 반려견화 디자인을 위한 프레임워크를 제시하였다. 반려견화 디자인 프레임워크는 스마트 제품의 외적 표현 및 인터랙션 디자인에 적용할 수 있는 디자인 요소(design properties)를 제공하며, 각각의 요소가 적용되는 디자인 대상(design target)과의 적용관련성을 보여준다. 이를 바탕으로 실용적인 디자인 도구 Petmorph를 개발하였다. 이는 웹 어플리케이션과 활용 지침 문서로 구성된다. 웹 어플리케이션은 별도의 메뉴에서 PEA와 PBT 프레임워크를 디자인 대상, 디자인 요소 측면 모두에서 쉽게 탐색할 수 있도록 한다. PEA메뉴는 반려견 표현속성과 표현속성의 적용 대상인 제품의 구성 요소(디자인 항목, design element)로 이루어진 두 축을 보여주며, 양 축의 교차점에는 적용관련성을 보여준다. 관련성이 있는 경우에, 해당 조합의 디자인에 참고 가능한 제안 및 예시를 탐색할 수 있다. PBT 메뉴는 반려견 행동특성과 행동특성의 적용 대상인 사용 상황(디자인 맥락, design context) 축을 보여준다. 사용자는 사용하고자 하는 표현 속성 또는 행동 특성에 따라 해당하는 디자인 항목 또는 디자인 맥락이 무엇인지 탐색할 수 있다.
7장에서는 Petmorph의 효과를 검증하기 위해 디자인 워크샵과 사례 경험 평가의 두 가지 연구를 수행하였다. 디자인 워크샵은 도구가 친밀한 인터랙션을 위한 컨셉 아이디어 도출에 효과적인지 확인함과 동시에 디자인 활동에 미치는 영향을 파악하기 위해 진행되었다. 14명의 디자인 전공 대학생이 Petmorph를 사용하여 친밀한 인터랙션을 제공하는 반자율주행차량(자율주행 4단계)용 운전 보조 기기를 컨셉을 도출하였다. 디자인 과제 수행 후 Petmorph 사용 경험에 관한 인터뷰가 진행되었다. 14개의 최종 컨셉은 11명의 디자인 및 UX 전문가가 친밀한 인터랙션의 제공 가능성을 주목성, 이해가능성, 수용가능성, 애착유발성의 측면에서 평가하였다. 14개의 디자인 컨셉은 모두 일반적인 운전 보조 기기에 비해 친밀한 인터랙션의 가능성이 높았는데, 특히 주목성과 애착 유발의 측면에서 높은 평가를 받았다.
참가자들은 Petmorph가 분석적 사고를 유도하고 디자인적 의사 결정에 근거를 제공해줌으로써 친밀한 인터랙션을 높이는 컨셉 디자인을 효율적으로 진행할 수 있었다고 생각했다. 또한 반려견 디자인 요소가 더 다양한 감각과 감정 묘사를 내포하는 디자인 아이디어를 유도하였으며, 이는 친밀한 인터랙션을 높이는 디자인 컨셉에 도움을 주었다. 전문가 평가 결과에서도 친밀감이 높게 평가된 컨셉들은, 낮은 컨셉에 비해 표정이나 신체 움직임 같은 생명체적 요소를 드러내는 PEA를 더욱 활발하게 활용했다.
Petmorph의 사용은 일반적인 디자인 과정이 발산적 사고를 통한 산발적 과정인 것에 비해, 분석적 사고를 통해 디자인을 정제해가는 과정이라는 차이가 있었다. 또한 PEA와 PBT는 기존의 디자인에 활용하지 않았던 요소 (예. 촉감, 감성적 호소)를 디자인에 활용할 수 있도록 함으로써 새로운 컨셉을 도출하게 하였다. 사용 상황에 따른 디자인은 사용자 니즈와 디자인 문제에 집중하게 하여 현실적이고 구체적인 디자인 결과물을 도출하는데 도움을 주었으며, 반려견 디자인 요소와 디자인 대상 간의 관련성 정보는 참가자들이 적절한 조합을 우선적으로 탐색할 수 있게 함으로써 디자인 과정을 효율적으로 만들었다. 동시에 도출된 디자인에 대한 평가 근거를 제공하여, 디자인 방향을 점검하는데 유용하였다.
디자인 사례의 사용 경험 평가를 통해서도 Petmorph의 효과를 검증하였다. 반자율주행 차량을 위한 반려견화 감성적 운전 보조 기기(DADA)의 사용자 경험을 13명의 운전자가 운전 시뮬레이션 상황에서 평가하였다. 참가자들은 다섯 DADA를 어떻게 인식하였으며 어떠한 친밀한 인터랙션 측면의 경험을 하였는지에 대한 인터뷰에 응답하였다.
참가자들은 반려견 디자인 요소를 적용한 운전 보조 기기가 각각 주목성, 이해가능성, 수용가능성, 애착유발의 측면에서 친밀감 인터랙션의 가능성이 있음을 보여주었다. DADA는 시선을 끌고 빨리 인지할 수 있는 표현을 하였고, 참가자들은 사회적 도식을 사용하여 DADA가 전달하는 정보를 직관적으로 이해할 수 있었다. 또한 참가자들은 DADA의 제안을 더 사려 깊고 믿음직스럽다고 여겼고 호의적으로 수락하였다. 애착 유발의 가능성도 일부 확인하였다. 참가자들은 DADA가 조수석에 앉은 친구처럼 느끼거나, DADA의 주유 요구를 들어주는 것이 뿌듯한 느낌을 주었다고 설명했다.
8장에서는, 본 연구에서 제안한 반려견화 디자인 도구 Petmorph를 효과적으로 활용하기 위한 디자인 시사점을 논의하였다. 먼저, 본 연구의 적용 대상인 스마트카 인터페이스를 넘어, Petmorph를 다른 대상의 디자인에 활용하기 위한 적용 가능성을 논의하였다. 구체적으로, 스마트 제품의 자율성(Autonomy)을 고려함으로써, 행동 특성을 다른 사용 상황을 가진 제품군의 인터랙션 디자인에 보편적으로 적용할 수 있다. 또한 제품이 가진 고유의 구성 요소를 중심으로 표현 요소를 적용함으로써, 인터페이스를 넘어 제품 자체의 반려견화 디자인에 가까워질 수 있다.
또한, 친밀감 인터랙션을 극대화하기 위한 반려견 비유 디자인 시의 고려점을 1) 표현의 모호함을 상황에 따라 의도적으로 활용할 것, 2) 심적 부담감을 고려할 것, 3) 적극적이고 활발한 움직임을 주의깊게 사용할 것, 4) 반려견 비유에 맞는 적정 수준의 지능과 능력치 표현을 고려할 것의 네 가지로 제안하였다.
마지막으로, 반려견 비유 디자인의 주요 효과가 무엇이며 어떻게 친밀한 인터랙션을 제공하였는지 제시하고, 어떻게 스마트 제품의 디자인 모델로서 가능성을 지니고 있는지에 대해 논의하였다. 직관적이고 강렬하지만 추상적인 커뮤니케이션을 지원하는 특징은 복잡한 시스템과 처리 과정을 숨기고, 사용자와 간단하게 인터랙션 하는 스마트 제품의 인터랙션 모델에 효과적으로 적용될 수 있다. 감성적인 호소력을 지니는 특징은 관용적 태도와 관심을 유도함으로써 스마트 제품의 복잡성에서 오는 사용경험 저하를 완화할 수 있다. 쉽게 대체되고 버려지는 스마트 제품의 지속적 사용에도 기여할 수 있을 것이다. 마지막으로, 똑똑하지만 단순한 존재로 인식되는 특징은 스마트 제품에 대한 사용자 기대를 낮춤으로써, 사용자가 자발적으로 제품에 대해 책임과 관심을 유지할 수 있도록 하는데 도움이 될 수 있다. 이는 자율주행차와 같은, 고도로 자동화되면서도 사용자의 책임이 여전히 요구되는 스마트 제품을 고려할 때, 사용자와 자연스러운 역할 분배를 지원하는데 시사점을 제공할 것이다.
본 연구는 스마트 제품의 친밀감 인터랙션을 디자인을 위한 이론적 배경과 반려견 비유 디자인의 시의성을 제안하고, 반려견 비유 디자인에 활용할 수 있는 지식 체계와 실용적 도구, Petmorph를 제공하였다. 본 연구에서는 스마트카 인터페이스를 중심으로 반려견 비유 디자인 방법을 탐구하였지만, 확장성 및 효과적인 활용에 관한 시사점이 반려견 비유 디자인 방법과 도구를 다양한 스마트 제품의 디자인에 폭넓게 적용하는데 기여할 수 있을 것이다. 또한 본 연구에서 제시한 두 개의 반려견화 인터페이스 (CAMY, DADA)는 반려견 비유 디자인의 개념을 보여주는 실증 사례로써 작용할 것이다.
