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학습목표
제1장의 학습 목표는 인간-컴퓨터 상호작용(HCI)의 정의와 중요성을 이해하고, HCI의 발전 과정을 HCI 1.0, 2.0, 3.0으로 구분하여 각 단계의 특징을 설명할 수 있도록 하는 데 있다. 특히 HCI 3.0에서 강조하는 인공지능 기반 상호작용 구조인 지각(Sensing), 추론(Reasoning), 실행(Actuating)의 의미를 파악하고, 전통적인 사용자 경험(UX)과 실사용 중심의 경험(RUX)의 차이를 이해하는 것이 핵심이다.
들어가기전...
사람들이 실제로 무언가를 어떻게 만들고 사용하는지 관찰하는 것이야말로
인류에 대한 가장 적절한 연구이다. -
-In "The Sciences of the Artificial"
Herbert A. Simon-
우리가 자연을 관찰함으로써 신의 섭리나 자연의 원리를 이해하려 하듯, 인간이 만든 인공물을 관찰하는 것은 인간이라는 존재를 이해하는 가장 적절한 접근 방식이라 할 수 있다. 인공물은 인간의 사고, 감정, 가치, 문제 해결 방식이 투영된 결과물이기 때문에, 그것을 면밀히 들여다보는 일은 곧 인간 자체를 이해하는 과정이기도 하다.
허버트 사이먼의 이 말은 인간을 이해하는 가장 좋은 방법이 인간이 만든 '인공물(artifact)'을 관찰하는 데 있다고 말하며, 이는 곧 인간이 디지털 시스템, 앱, 도구를 어떻게 설계하고 사용하는지를 통해 그들의 행동, 감정, 판단, 가치관을 파악할 수 있다는 의미이다. 이러한 관점은 HCI가 단순한 기술 설계의 영역이 아니라, 인간과 기술이 어떻게 상호작용하며 상호 영향을 주고받는지를 연구하는 학문임을 보여준다. 즉, HCI 3.0은 인공물 중심의 사고에서 벗어나 인간 중심의 관찰로 전환된 설계 철학을 반영하고 있으며, 사이먼의 이 문장은 그 철학을 잘 대변하고 있다.
HCI(Human–Computer Interaction)란?
HCI(Human-Computer Interaction)는 사람들이 유용하고, 편리하고, 즐겁게 사용할 수 있는 디지털 시스템이나 제품(디지털 인공물, Digital Artifact)을 설계하고 평가하는 학문이다. 단순히 컴퓨터를 잘 사용하는 것이 아니라, ‘사람과 기술 사이의 상호작용’을 중심에 두고 사용 경험 전체를 설계하는 것이 핵심이다.
예를 들어, 우리가 매일 사용하는 스마트폰 앱, 키오스크, 자동차 내비게이션, 음성 비서(예: Siri, Bixby) 등은 모두 인간과 디지털 시스템 사이에 상호작용이 일어나는 대표적인 인공물이다. 이들이 사용자의 요구에 잘 부응하고, 오류를 줄이며, 감정적으로도 만족감을 주는 디자인을 갖추기 위해서는 HCI의 원리와 설계 접근법이 필수적으로 적용된다.
‘최적의 사용자 경험(Optimal User Experience)’을 제공하는 고품질 디지털 제품과 서비스를 만드는 것이 HCI의 최종 목적이라는 뜻이다. 이를 달성하기 위해서는 단순한 기술 구현을 넘어서, 사용자의 정보 처리 방식, 언어적·심리적 특성, 사용 맥락과 문화적 배경까지 이해하고 반영해야 한다.
HCI 구성도
- 상단: Use and Context (사용과 맥락): HCI가 단순히 인간과 기계의 관계만 다루는 것이 아니라, 사용자가 속한 환경과 사회적 맥락도 함께 고려해야 한다는 점을 강조하고 있다.
- 중앙: Human ↔ Computer (인간과 컴퓨터의 상호작용): 인간의 특성과 컴퓨터 시스템의 구성 요소가 상호작용하는 구조를 보여준다.
- 1) Human 영역: H1 Human Information Processing: 인간의 정보 처리 과정(지각, 기억, 인지)을 다룬다. 인터페이스 설계 시 인간의 인지적 한계를 고려해야 한다. H2 Language, Communication and Interaction: 인간의 언어적·비언어적 의사소통 방식, 사용자-시스템 간 상호작용의 기본 원리를 포함한다. H3 Ergonomics: 인간공학적 측면, 즉 물리적 신체 조건(손 크기, 눈의 피로, 자세 등)을 고려한 인터페이스 설계를 의미한다.
(2) Computer 영역:
C1 Input and Output Devices: 마우스, 키보드, 터치스크린, 음성 인식 같은 입력장치와 모니터, VR 헤드셋 같은 출력장치.
C2 Dialogue Techniques: 사용자와 시스템 간 대화 방식(예: 명령어, 메뉴 선택, 자연어 대화).
C3 Dialogue Genre: 대화의 유형, 예를 들어 채팅봇, 음성 인터페이스, GUI 대화창 등이 포함된다.
C4 Computer Graphics: 그래픽 처리 기술로, 시각적으로 풍부하고 직관적인 인터페이스를 구현하는 데 중요하다.
C5 Dialogue Architecture: 시스템이 사용자와 상호작용하는 구조적 설계, 예: 메뉴 트리, 대화 흐름 모델. - 하단: Development Process (개발 과정): 효과적인 HCI를 만들기 위한 개발 절차와 방법론을 나타낸다.
D1 Design Approaches: 디자인 접근법. 사용자 중심 설계, 프로토타이핑, 시나리오 기반 설계 등을 포함한다.
D2 Implementation Techniques and Tools: 구현 단계에서 필요한 기법과 도구들(프로그래밍 언어, 개발 프레임워크).
D3 Evaluation Techniques: 설계 결과물을 평가하는 기법. 예: 사용성 테스트, A/B 테스트, 휴리스틱 평가.
D4 Example Systems and Case Studies: 실제 시스템 사례와 연구 사례를 통해 설계 방법과 결과를 검증하는 단계.
즉, HCI는 사용 맥락(상황과 환경), 인간의 인지·언어·신체적 특성, 컴퓨터 시스템의 기술적 구성 요소, 개발과 평가의 전체 프로세스까지 모두 고려해야 함을 보여주는 종합적인 모델이다.
HCI 발전
HCI 1.0 – “사용 가능성의 시대”
가장 먼저 HCI 1.0이다. 이 시기는 컴퓨터가 막 대중화되던 시기였다. 여기서 중요한 키워드는 Usability, 사용 가능성이다.
“어떻게 하면 사용자가 쉽게 조작할 수 있을까?”라는 질문이 대표적이었다.
당시 연구자들은 주로 UI, 입력/출력 장치, 인터페이스 등을 다루었다. 예를 들어, 마우스 클릭이나 메뉴 설계가 대표적인 연구 주제였다. 데스크탑 기반 GUI 환경에서 효율성과 정확성을 높이는 것이 최우선 과제였다.
즉, HCI 1.0은 ‘버튼을 눌렀을 때 제대로 작동하는가’, ‘메뉴가 헷갈리지 않고 논리적인가’를 따졌던 시기였다.
HCI 2.0 – “사용자 경험의 시대”
시간이 흘러 HCI는 2.0으로 진화한 시기이다. 이 시기의 핵심은 UX(User Experience), 즉 사용자 경험이다.
질문도 달라진다.
“어떻게 하면 만족스러운 경험을 줄 수 있을까?”라는 것이 중심 질문이다.
이때는 단순히 조작이 잘 되는 것을 넘어서, 사용자가 감성적으로 만족하고, 맥락에 맞으며, 브랜드 경험까지 포함하는 풍부한 체험을 제공하는 것이 중요하다.
환경 역시 변화한다. 데스크탑 중심이 아니라 모바일과 웹, 그리고 멀티모달 인터페이스가 중심이 된다.
대표적인 예시는 넷플릭스 추천 화면이나 배달 앱의 직관적인 UI이다.
즉, HCI 2.0은 “기능이 잘 되는가”를 넘어서 “사용자가 즐겁게, 또 감각적으로 경험할 수 있는가”를 고민하는 단계이다.
HCI 3.0 – “사용자 해석의 시대”
오늘날 우리는 HCI 3.0의 시대에 살고 있다. 이 시기의 핵심 키워드는 User Meaning-Making, 사용자 해석이다.
대표적인 질문은 다음과 같다.
“이 시스템은 인간을 어떻게 이해하고 해석하는가?”라는 것이다.이제 단순히 사용성을 보장하고 경험을 만족스럽게 제공하는 것만으로는 충분하지 않다. 인공지능 기반 시스템은 사람의 데이터를 수집하고, 분석하고, 예측하며, 심지어 사회적 가치까지 반영하려 한다. 환경 역시 확대되었다. AI, IoT, 음성비서, 챗봇, 자율주행 시스템 등이 중심 환경이다. 대표적인 사례로는 ChatGPT, 스마트워치의 헬스 알림, 자율주행차 인터페이스가 있다.
이 단계에서는 단순히 기술을 잘 사용하는 것을 넘어서, 사회적 책임, 해석력, 개인화 같은 가치가 중요하다. 즉, HCI 3.0은 기술이 인간을 이해하고, 더 나아가 사회와 함께 책임을 지는 방향으로 발전하고 있는 시대이다.
정리하자면, HCI는
1.0에서 “쉽게 쓸 수 있는가”
2.0에서 “즐겁고 만족스러운가”
3.0에서 “이 시스템은 인간을 어떻게 이해하고 해석하는가”
HCI 중요해진 배경
1. 사용자(User) 측면에서의 중요성 증가
현대 사회에서는 HCI 기술의 대상이 기술 전문가나 특정 계층에 한정되지 않고, 다양한 연령, 배경, 경험 수준을 가진 이질적이고 다양한 사용자들로 확장되고 있다. 즉, 더 많은 사람들이 기술을 사용하게 되었으며, 특히 기술에 익숙하지 않은 초보 사용자들까지도 스마트폰, 키오스크, 내비게이션 등 디지털 제품을 일상적으로 사용하게 되었다. 이들은 도구를 “목적을 달성하기 위한 수단”이라기보다, 자연스럽게 사용되는 도구(tool)로 인식한다. 따라서 사용자 인터페이스는 점점 더 직관적이고 접근성 높은 방식으로 설계되어야 한다. 이는 곧 HCI의 중요성이 높아진 배경이 된다.
2. 기술(Technology)의 발전과 변화
🟦 Mobile (모바일 기술) : 스마트폰과 태블릿, 노트북 등의 등장은 컴퓨터와 통신 기능이 결합되어 전 세계적으로 연결된 모바일 컴퓨팅 환경을 만들었다. HCI는 이러한 모바일 환경에서도 손쉬운 조작과 직관적 인터페이스를 설계할 필요가 있다.
🟦 Ubiquitous (유비쿼터스 환경): 디지털 기술은 더 작고, 빠르고, 신뢰할 수 있으며, 저렴해졌으며, 점차 우리의 일상 속에 자연스럽게 스며들고 있다. 예를 들어, 스마트홈의 온도 조절기, 자동 센서 조명, 냉장고, 음성 스피커 등은 보이지 않지만 항상 작동 중인 컴퓨터로, 이는 HCI의 설계가 물리적인 기기 중심에서 경험 중심으로 변화하고 있음을 보여준다.
🟦 Ambient (앰비언트 지능)-앰비언트 지능은 사용자가 특별히 명령을 내리지 않아도, 환경 자체가 지능적으로 반응하여 사용자를 지원하는 기술을 말한다.
현대 시스템은 점점 더 복잡하고 대규모로 통합되어 있지만, 오히려 사용자에게는 간편하고 투명하게 보이도록 설계되어야 한다. 이러한 환경에서는 사용자가 기술을 직접 개발하거나 수정하기 어려우며, 이로 인해 사용성 중심의 설계(HCI)의 중요성이 더욱 커진다.
3. 비즈니스(Business) 영향력의 확대
과거에는 단순한 기능 중심의 프로그램 개발이 많았지만, 오늘날의 디지털 제품과 서비스는 단순히 개발 비용의 문제가 아닌 막대한 경제적 영향력을 지닌다. 예를 들어, 수천만 원 규모의 단순 소프트웨어 개발이 아니라, 수조 원대의 가치를 창출하는 플랫폼, 앱, 시스템을 설계하는 시대가 된 것이다. 이처럼 디지털 제품의 품질, 만족도, 사용자 경험이 비즈니스 성공과 직결되기 때문에, HCI는 기업과 산업계에서도 핵심적인 전략 요소가 되고 있다.
02. 인공지능과 HCI 3.0
인공지능이 탑재된 디지털 제품과 HCI 3.0의 역할
오늘날의 디지털 제품과 서비스는 단순한 입력-출력 기반의 반응 시스템이 아니라, AI 기술이 내장되어 상황을 인식하고 스스로 판단하여 행동하는 시스템으로 진화하고 있다. 예를 들어 스마트 스피커, 자율주행차, 헬스케어 웨어러블, 스마트홈 기기 등은 더 이상 사용자의 명시적 명령만으로 작동하지 않으며, 사용자의 행동, 음성, 환경을 센싱(sensing)하고, 내부 알고리즘으로 추론(reasoning)하여, 적절한 방식으로 실행(actuating)하게 된다.
이러한 시스템에서는 인간과 시스템이 함께 상호작용하는 방식이 이전보다 훨씬 자율적이며 빠르게, 그리고 복잡하게 이루어진다. 사용자는 시스템의 내부 작동 원리를 모두 알지 않아도, 그 시스템과의 상호작용을 통해 직관적인 경험을 하게 되며, 이는 곧 HCI 3.0의 핵심 설계 과제가 된다.
슬라이드에 제시된 3단계 구성 요소는 다음과 같다:
- Sensing (지각 단계):사용자의 행동, 음성, 생체 신호, 환경 정보 등을 감지하고 수집하는 단계이다.
예: 스마트워치가 심박수를 측정하거나, AI 스피커가 "불 꺼줘"라는 음성을 인식함. - Reasoning (추론 단계): 수집된 정보를 분석하고, 문맥과 상황에 따라 적절한 판단을 내리는 단계이다.
예: 특정 시간대에 사용자의 수면 습관을 분석하여 조명을 조절하거나 건강 상태를 경고함. - Actuating (실행 단계): 판단에 따라 실제로 어떤 행동을 수행하는 단계이다.
예: 조명을 자동으로 끄기, 음악을 틀기, 차량 속도 조절 등.
인간은 더 이상 시스템의 모든 작동 단계를 직접 통제하지 않는다.
대신, 시스템은 사용자와의 인터랙션을 통해 자율적으로 판단하고 반응한다. 이러한 변화는 기존의 GUI나 단순한 UX 설계로는 대응이 어려운 시대가 되었음을 의미한다. 따라서 HCI 3.0은 기존의 사용자 중심 설계를 넘어, 지능형 시스템이 사용자와 어떻게 공감하고 상호작용하는가를 고려해야 한다. 이는 감성 인터페이스, 예측 기반 UI, 실시간 맥락 인식 등으로 확장되며, 새로운 설계 철학과 윤리적 기준이 함께 요구된다.
🔍 Sensing – 지각 단계
지각(Sensing) 단계는 인공지능 시스템이 작동하기 위해 정확하고 신뢰할 수 있는 데이터를 수집하는 초기 과정을 의미한다. 이는 단순한 데이터 수집이 아니라, AI가 학습과 판단을 수행할 수 있도록 돕기 위해 필요한 설명과 맥락이 포함된 데이터를 확보하는 것을 말한다. 예를 들어, 사용자의 위치, 표정, 음성 톤, 손가락 움직임, 심박수, 주변 조도 등은 모두 센서에 의해 수집되어 AI의 지각 시스템을 구성하는 요소가 된다.
이러한 데이터는 구체적인 설명(예: “사용자가 피곤해 보임”, “어두운 환경에서 스마트폰 사용 중”)과 함께 전달되어야 하며, 그 설명이 바로 AI가 세계를 인식하는 방식에 큰 영향을 미친다. 다시 말해, 지각 단계는 단순히 데이터를 받아들이는 것이 아니라, 그 데이터를 의미 있게 구성하여 해석의 바탕이 되도록 만드는 설계 요소이다.
HCI 3.0과의 연결
HCI 3.0의 철학에서는 사용자가 무엇을 명시적으로 클릭하거나 말하지 않아도, 시스템이 맥락과 사용자의 상태를 스스로 감지하여 반응하는 능력이 중요하다. 지각 단계는 이 능력의 출발점으로, 인터랙션의 흐름을 자연스럽고 민감하게 만들 수 있는 초석(interaction trigger) 역할을 수행한다.
예를 들어, 스마트폰이 사용자의 시선을 감지하여 화면 밝기를 자동으로 조절하거나, 피트니스 앱이 사용자의 걸음 수를 측정해 피드백을 제공하는 것은 모두 정확한 sensing 설계가 있어야 가능한 일이다.
🧠 Reasoning – 추론 단계란?
추론 단계는 인공지능 시스템이 지각(Sensing)을 통해 수집한 데이터를 기반으로 상황을 해석하고 최적의 결정을 내리는 과정이다. 이 단계는 단순한 정보 처리 수준을 넘어서, 맥락(Context)을 이해하고 의미 있는 결론을 도출하는 지능적 판단을 포함한다. 따라서 이 과정은 AI의 '생각하는 능력'이라 할 수 있으며, 인간의 인지·판단과 유사한 구조를 모사한다는 점에서 매우 중요하다.
HCI 3.0과의 연결
기존 HCI 1.0이나 2.0에서는 사용자가 명령을 내리고 시스템이 그에 반응하는 수동적 구조가 중심이었다. 하지만 HCI 3.0 시대에서는 시스템이 사용자의 상태, 환경, 시간, 감정, 행동 패턴을 읽고, 스스로 판단하여 능동적으로 반응해야 한다. 따라서 추론 단계는 다음과 같은 역할을 수행한다:
- 상황 인식(Context Awareness): 사용자의 현재 위치, 상태, 목적을 파악하여 의미 있는 분석을 수행함.
- 데이터 기반 의사결정(Decision-Making): 축적된 데이터를 기반으로 사용자에게 가장 적합한 옵션을 도출함.
- 설명 가능한 판단(Explainable AI in UX): AI의 추론 결과가 사용자의 기대와 상식에 부합하도록 설명력 있게 표현됨.
사용자 인터페이스와 연결
HCI 3.0은 단순히 판단을 잘하는 AI를 설계하는 것이 목적이 아니다. 중요한 것은 그 판단 결과가 사용자에게 어떻게 전달되느냐이다.
- 결과는 명확하고 직관적인 UI로 제공되어야 함
예: "지금 휴식이 필요해요" → 애니메이션 + 알림 + 음성으로 표현 - 설명 가능한 결과 제공:
사용자가 AI의 판단 과정을 납득하고 신뢰할 수 있도록 해야 함 - 개인화된 표현 방식 고려:고령자, 아동, 전문가 등 사용자 유형에 따라 결과를 차별화
실행 단계(Actuating)
AI가 추론한 결과를 실제 환경에 적용하는 단계이다.
즉, 데이터 수집(Sensing) → 해석 및 판단(Reasoning) → 실행(Actuating)으로 이어지는 과정에서, 마지막으로 사용자가 체감할 수 있는 행동, 반응, 서비스로 구체화되는 것이다.
예를 들어, 스마트홈의 AI가 ‘방 안이 어둡다’는 데이터를 지각하고(지각 단계), ‘사용자가 독서 중일 가능성이 높다’는 결론을 내린 뒤(추론 단계), 실제로 스탠드 조명을 자동으로 켜는 행위가 바로 실행 단계이다.
실행 단계의 중요성
- 현실과의 연결 고리: AI가 아무리 정확한 판단을 해도, 실행이 적절하지 않으면 사용자 경험(UX)은 부정적이 된다.
- 불완전성: 인공지능은 모든 변수를 예측할 수 없기 때문에 실행 단계에서는 사용자 개입이나 전문가의 조정이 반드시 필요하다.
- 피드백 루프: 실행 후 발생한 결과는 다시 데이터(Sensing)로 수집되어 시스템을 개선하는 순환 구조를 형성한다.
모든 상황을 AI가 완벽히 대응할 수 없으므로 인간 전문가의 개입(Human-in-the-loop)이 필요하다. 안전성, 윤리성, 신뢰성을 고려해야 하며, 실행 결과는 다시 데이터 → 추론 → 실행의 피드백 루프를 통해 개선된다.
실습1. 인공물을 통해 인간을 관찰하기
- 활동 목적: HCI 철학(관찰을 통한 인간 이해) 체험, 일상 속 디지털 인공물에서 인간의 감정, 욕구, 가치, 습관을 발견해보는 활동
- 대상 인공물: 디지털시스템, 앱(카카오톡, 배달의민족, 넷플릭스, 스마트워치 등...)
- 준비물 :포스트잇, 펜, 활동지(또는 화이트보드), 팀별 분류 보드
- 순서: 인공물 선택 – 연상 단어 작성(명사, 형용사) - 보드에 분류 – 특성 해석 및 느낀점.
질문:
- 이 인공물은 인간의 어떤 욕구나 감정을 반영하는가?
- 기술이 인간 행동을 유도하거나 제한한 부분은 무엇인가?
- Simon의 말과 어떤 점에서 연결되는가?
- 우리는 이 인공물을 통해 인간의 ____한 욕구를 읽었습니다.
- 분량 안내: 서식 A4 1매 내외 / 예시 포함 필수
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