제품들이 상호간 통신을 하면서 새로운 서비스를 창출하는 사물인터넷 시스템에서는 사용자가 접하게 되는 새로운 유형의 시스템-사용자 상호작용과 이에 대한 인터페이스의 연구가 필요함. 사물인터넷의 보편화를 위해서는 사용자가 원하는 디바이스를 찾아 연결하고 적 ...

제품들이 상호간 통신을 하면서 새로운 서비스를 창출하는 사물인터넷 시스템에서는 사용자가 접하게 되는 새로운 유형의 시스템-사용자 상호작용과 이에 대한 인터페이스의 연구가 필요함. 사물인터넷의 보편화를 위해서는 사용자가 원하는 디바이스를 찾아 연결하고 적절한 통신 상태를 유지하여 기능을 사용하는 복잡한 상호작용에 대하여 디자이너의 인터페이스 디자인 결정을 효율적으로 도울 수 있는 디자인 연구가 필요함.

본 연구는 사물인터넷의 제품 연동 과정에서 발생하는 사용성의 문제를 해결하기 위한 인터페이스 디자인 도구를 제시하고자 함. 사물인터넷 환경에서 사용자가 당면하게 되는 시스템의 검색, 결합, 사용, 해제의 상호작용에 대하여 디자이너가 관련된 복잡한 요인들을 종합적으로 고려하여 디자인할 수 있도록 분석 및 디자인 도구를 개발함. 본 연구는 다음과 같이 2차년에 걸쳐 진행되었음.

1차년도 연구의 진행
1차년도에는 사물인터넷 시스템의 대표 유형들을 도출하고 그 과정에서 축적된 지식을 디자이너들이 주요 디자인 영향 요인들을 단순화하고 디자인 판단을 도울 수 있는 분석도구로 개발함. 첫째, 여러 선행 연구에서 논의되었던 인터페이스 디자인 영향 요인들을 통합적으로 검토함. 둘째, 무선 연동 제품의 인터페이스 사례들을 친화도법으로 분류 한 후, 각 그룹에 속한 사례들의 디자인 영향 요인을 그룹 간 비교하여, 주요 요인들의 관련성을 파악함. 셋째, 주요 영향 요인들의 관련성에 따라 인터페이스 디자인을 도울 수 있는 플로우 모델을 제시함.

1차년도 연구 결과
사례에서 나타난 요인들을 비교한 결과, 목표 상호작용의 기간과 사용 장소, 제품 인터페이스의 조작성과 인지제공, 시스템의 보안요구 수준과 네트워크 연결 상태 등이 기기 연동의 기술과 형태, 추가 인터페이스나 채널의 사용 여부, 사용자 멘탈 모델, 보안 인증방법 등의 디자인 결정에 영향을 미치는 것으로 나타남. 최종적으로 제안된 플로우 모델에서는 디자인에 영향을 미치는 주요 요인들과 디자이너가 결정하게 되는 요소들의 연관성에 따라 단계적으로 디자인 판단을 돕도록 제시됨. 본 연구는 기기 연동의 복잡함을 논의했던 선행 연구들의 통찰을 넘어, 복잡한 요소들 간의 관계를 체계화함으로써 디자이너들의 문제 해결을 효율적으로 돕기 위한 실용적 지식을 제시함.

2차년도 연구 진행
2차년도 연구에서는 디자이너의 인터페이스 디자인 결정을 도울 디자인 도구(상호작용 블루프린트)및 유형별로 세분화된 프레임워크와 사례를 제시함. 첫째, 무선 연동의 과정에서 발생하는 사용자-기기 상호작용의 특성을 이해하고, 서비스 블루프린트의 체계를 참고하여 제품 연동 상호작용의 컴포넌트들을 도출하고 초기 프레임워크를 제시하였으며, 둘째, 3건의 사례에 컴포넌트들을 적용하는 과정을 통하여 제품 연동 상호작용의 특징을 이해하고 이를 반영하도록 프레임워크를 구체화함. 또한 워크숍을 통하여 사용자-기기 간 상호작용을 예측하고 디자인하는 과정에서 프레임워크의 유용성을 평가하고 개선 요구사항을 이해하였음. 최종적으로 기기 연동 상호작용의 인터페이스 디자인을 위한 유형별 상호작용 블루프린트 프레임워크를 제안함.

2차년도 연구 결과
제안된 상호작용 블루프린트 프레임워크는 무선 연동의 프로세스를 따라 사용자와 기기들 간의 상호작용을 다이어그램으로 나타내며, 가시적 상호작용과 비가시적 상호작용을 전방영역과 후방영역으로 나누어 디자이너의 효율적 검토를 도움. 상호작용의 흐름과 프로세스에 따른 순차적 진행을 논리적으로 검토할 수 있도록 제시되었으며, 제품들의 시각적 인터페이스 및 사용자 인풋을 자세히 나타내어 인터페이스 디자인을 제안하고 검토할 수 있는 도구로 제시됨. 제품들을 무선 결합하는 과정에서 여러 기기와 사용자 사이에서 발생하게 되는 복잡한 상호작용을 전체적으로 파악할 수 있도록 도식화하는 프레임워크를 디자인 도구로 제안하였으며, 이를 통해 디자이너들이 사용자-기기 상호작용을 효율적으로 검토하고 디자인을 향상하도록 도울 수 있음.

In IoT systems, where products connect to one another and create new services, it is necessary to study new types of user-system interactions and the complex design factors around the system. The study aims to provide tools helping designers efficient ...

In IoT systems, where products connect to one another and create new services, it is necessary to study new types of user-system interactions and the complex design factors around the system. The study aims to provide tools helping designers efficient design decision for the usability of devices association. I developed analysis and design tools to help designers design with complex considerations regarding to devices search, connection, usage, and disconnection for IoT products. This study was conducted over two years as follows.

First year research methods
In the starting year, the study provided a tool helping designers efficient design decision through organizing and simplifying the factors which designers consider when they design user interface of devices association. 1) the design factors demonstrated from many previous references have been researched, 2) I looked into 102 cases of connecting devices system and classified them via an affinity diagram as comparing design factors of the cases in different groups provided insight on major factors, 3) finally, a decision making procedure for device connection interface has been suggested based on the relationships between factors.

First year research result
The major design factors have been investigated as follows: duration and location of the purposed interaction, controllability and perceptibility of product interface, security needs and connection status. These factors have an effect on network technology and cardinality, usage of additional interfaces or channels, and methods of authorization and certification. Finally, the study suggested a design decision tool for device association interface. It presents major design factors with related design decision issues. This study contributes practical knowledge which helps designers to understand and consider the relationships among complex issues regarding connecting devices user interface.

Second year research methods
The second year study proposed a design tool, an interface design blueprint framework, in order to help designers design and review the overall user-device interaction for the procedure of wireless device assocation. First, user-device interaction with regard to wireless network connection has been studied from references. Also, the initial components of the blueprint have been drawn up from reference to the Service Blueprint framework. Second, I studied the features of device association interaction, applying the components toward diagramming the interaction of three selected types, and the framework has been updated to reflect the found features. The blueprint framework has been evaluated by a design workshop in which designers used the diagram to anticipate user experience and design device interfaces. Finally, the interface design blueprint for three device association types has been suggested as design tools for visualizing the overall user-device interaction of device connections.

Second year research result
The proposed interface design blueprint diagrams a user and device interaction following an association procedure. The device interaction is presented in forestage and backstage so that the framework helps designers efficiently review not only visible interaction but also invisible interaction. The arrows between a user and devices present the interaction flow. The framework also helps designers review the user interface in detail with displayed visual interface and user action for all related devices. The proposed interface design blueprint framework efficiently visualizes the complex interaction of a user and connecting devices in order to help designers preview the user experience and iterate the interface design in the early stages of design.

제품들이 상호간 통신을 하면서 새로운 서비스를 창출하는 사물인터넷 시스템에서는 사용자가 접하게 되는 새로운 유형의 시스템-사용자 상호작용과 이에 대한 인터페이스의 연구가 필요함. 사물인터넷의 보편화를 위해서는 사용자가 원하는 디바이스를 찾아 연결하고 적 ...

제품들이 상호간 통신을 하면서 새로운 서비스를 창출하는 사물인터넷 시스템에서는 사용자가 접하게 되는 새로운 유형의 시스템-사용자 상호작용과 이에 대한 인터페이스의 연구가 필요함. 사물인터넷의 보편화를 위해서는 사용자가 원하는 디바이스를 찾아 연결하고 적절한 통신 상태를 유지하여 기능을 사용하는 복잡한 상호작용에 대하여 디자이너의 인터페이스 디자인 결정을 효율적으로 도울 수 있는 디자인 연구가 필요함.

본 연구는 사물인터넷의 제품 연동 과정에서 발생하는 사용성의 문제를 해결하기 위한 인터페이스 디자인 도구를 제시하고자 함. 사물인터넷 환경에서 사용자가 당면하게 되는 시스템의 검색, 결합, 사용, 해제의 상호작용에 대하여 디자이너가 관련된 복잡한 요인들을 종합적으로 고려하여 디자인할 수 있도록 분석 및 디자인 도구를 개발함. 본 연구는 다음과 같이 2차년에 걸쳐 진행되었음.

1차년도 연구의 진행
1차년도에는 사물인터넷 시스템의 대표 유형들을 도출하고 그 과정에서 축적된 지식을 디자이너들이 주요 디자인 영향 요인들을 단순화하고 디자인 판단을 도울 수 있는 분석도구로 개발함. 첫째, 여러 선행 연구에서 논의되었던 인터페이스 디자인 영향 요인들을 통합적으로 검토함. 둘째, 무선 연동 제품의 인터페이스 사례들을 친화도법으로 분류 한 후, 각 그룹에 속한 사례들의 디자인 영향 요인을 그룹 간 비교하여, 주요 요인들의 관련성을 파악함. 셋째, 주요 영향 요인들의 관련성에 따라 인터페이스 디자인을 도울 수 있는 플로우 모델을 제시함.

1차년도 연구 결과
사례에서 나타난 요인들을 비교한 결과, 목표 상호작용의 기간과 사용 장소, 제품 인터페이스의 조작성과 인지제공, 시스템의 보안요구 수준과 네트워크 연결 상태 등이 기기 연동의 기술과 형태, 추가 인터페이스나 채널의 사용 여부, 사용자 멘탈 모델, 보안 인증방법 등의 디자인 결정에 영향을 미치는 것으로 나타남. 최종적으로 제안된 플로우 모델에서는 디자인에 영향을 미치는 주요 요인들과 디자이너가 결정하게 되는 요소들의 연관성에 따라 단계적으로 디자인 판단을 돕도록 제시됨. 본 연구는 기기 연동의 복잡함을 논의했던 선행 연구들의 통찰을 넘어, 복잡한 요소들 간의 관계를 체계화함으로써 디자이너들의 문제 해결을 효율적으로 돕기 위한 실용적 지식을 제시함.

2차년도 연구 진행
2차년도 연구에서는 디자이너의 인터페이스 디자인 결정을 도울 디자인 도구(상호작용 블루프린트)및 유형별로 세분화된 프레임워크와 사례를 제시함. 첫째, 무선 연동의 과정에서 발생하는 사용자-기기 상호작용의 특성을 이해하고, 서비스 블루프린트의 체계를 참고하여 제품 연동 상호작용의 컴포넌트들을 도출하고 초기 프레임워크를 제시하였으며, 둘째, 3건의 사례에 컴포넌트들을 적용하는 과정을 통하여 제품 연동 상호작용의 특징을 이해하고 이를 반영하도록 프레임워크를 구체화함. 또한 워크숍을 통하여 사용자-기기 간 상호작용을 예측하고 디자인하는 과정에서 프레임워크의 유용성을 평가하고 개선 요구사항을 이해하였음. 최종적으로 기기 연동 상호작용의 인터페이스 디자인을 위한 유형별 상호작용 블루프린트 프레임워크를 제안함.

2차년도 연구 결과
제안된 상호작용 블루프린트 프레임워크는 무선 연동의 프로세스를 따라 사용자와 기기들 간의 상호작용을 다이어그램으로 나타내며, 가시적 상호작용과 비가시적 상호작용을 전방영역과 후방영역으로 나누어 디자이너의 효율적 검토를 도움. 상호작용의 흐름과 프로세스에 따른 순차적 진행을 논리적으로 검토할 수 있도록 제시되었으며, 제품들의 시각적 인터페이스 및 사용자 인풋을 자세히 나타내어 인터페이스 디자인을 제안하고 검토할 수 있는 도구로 제시됨. 제품들을 무선 결합하는 과정에서 여러 기기와 사용자 사이에서 발생하게 되는 복잡한 상호작용을 전체적으로 파악할 수 있도록 도식화하는 프레임워크를 디자인 도구로 제안하였으며, 이를 통해 디자이너들이 사용자-기기 상호작용을 효율적으로 검토하고 디자인을 향상하도록 도울 수 있음.

연구성과
1차년도 연구 결과는 KCI 등재지인 Journal of Integrated Design Research에 게재하였으며, 연구의 우수성을 인정받아 해당 저널로부터 2018년도 우수논문상을 수상함.
송지원. (2018). 제품 무선 연동 인터페이스의 사례 분석을 통한 주요 디자인 영향요인 도 ...

연구성과
1차년도 연구 결과는 KCI 등재지인 Journal of Integrated Design Research에 게재하였으며, 연구의 우수성을 인정받아 해당 저널로부터 2018년도 우수논문상을 수상함.
송지원. (2018). 제품 무선 연동 인터페이스의 사례 분석을 통한 주요 디자인 영향요인 도출. Journal of Integrated Design Research,17(4), 41-52.

2차년도 연구 결과를 KCI 등재지인 Journal of Integrated Design Research에 게재함.
송지원. (2019). 제품 연동의 인터페이스 디자인을 위한 상호작용 블루프린트 제안. Journal of Integrated Design Research,18(3), 9-24.


연구결과 활용계획

□ 멀티디바이스 인터페이스 디자인 교육을 위한 활용
사물인터넷 환경에서는 통신 기술과 환경적 조건에 따라 인터페이스 디자인의 각기 다른 요구사항이 제시되며, 이는 디자인의 어려움을 가중시킴(김대영 외., 2014). 본 연구에서는 다양한 조건의 사물인터넷 사례들에 대한 방대한 데이터를 확보하고 통합된 개념으로 제품 연동의 상호작용 디자인을 접근할 수 있는 분류 체계와 디자인을 위한 도구인 블루프린트 프레임워크를 개발하였음. 본 연구의 학문적 논의와 광범위한 자료들을 대학의 강의에 활용하여 사물인터넷과 멀티디바이스 상호작용의 사용자 경험 향상에 대학의 교육이 선도하는 데에 기여하고자 함.

□ 사용자 중심 인터페이스로 사물인터넷 기술 확산에 기여
사물인터넷의 멀티디바이스 상호작용 환경은 사용자에게 더욱 풍부한 편의를 제공하는 기회와 함께 인터페이스 사용성에 복잡성을 부여함. 이러한 상호작용의 문제는 사용자가 제품의 사용을 주저하게 하는 원인이 되어 기술 확산의 장벽이 됨(Jokela et. al., 2015). 본 연구는 사물인터넷의 사용성을 개선할 수 있는 디자인 도구를 제시하므로 원활한 상호작용이 가능한 인터페이스의 확산에 기여할 수 있을 것으로 기대됨. 이는 사용자들의 일상생활에서 사물인터넷이 제공하는 서비스를 적극 활용할 수 있도록 유도하고, 궁극적으로 신기술 시장의 확대에 기여할 수 있음.

□ 사물인터넷의 멀티디바이스 인터페이스 디자인을 위한 후속 연구로 확장
본 과제를 통하여 제품 간 연결에서 발생하는 사용자-시스템 상호작용의 문제에 대하여 박사연구에서 얻어진 학문적 지식을 연계, 발전시켜 사물인터넷 제품 연동의 인터페이스 디자인에 적용 가능한 디자인 도구로 발전시키는 연구를 수행함. 이론적, 학문적 지식 축적에 기여한 박사연구를 디자인 교육과 사물인터넷 산업에 직접 적용 가능한 실용적 지식으로 확장하였으며, 본 연구자에게 학문적 이해와 실무적 디자인 요구를 융합할 수 있는 기회를 제공함.
지속적으로 본 연구에서 연구자가 축적해온 연구 성과와 능력을 사물인터넷의 사용자 경험의 전반으로 확장, 발전시킬 수 있는 후속연구로 연계하고자 함. 특히 사물인터넷의 전반적인 멀티디바이스 인터페이스 디자인에 적용할 수 있는 도구와 가이드라인의 개발을 위한 연구로 발전하고자 지속적인 연구를 계획, 수행 중 임.