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HCI KOREA 2026 학술대회 Creative Award - BIRDY : 골목길 보안용 빔프로젝터의 Animacy Motion 설계 및 구현 [최우수상 수상]
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2026-01-31 16:44:25

[BIRDY : 골목길 보안용 빔프로젝터의 Animacy Motion 설계 및 구현, 홍채은, 최지원, 박시영, 이성빈, 최성수, 김정민, 박기철] 

 

Reviewed by  최지원 학부연구원

 

본 연구는 통근 이후 업무와 같은 인지 과제로 전환되는 초기 구간에서 사용자가 경험하는 잔존 생리적 긴장 상태(residual physiological arousal)에 주목하고, 이를 완화하기 위한 심박 기반 바이오피드백 조명 인터페이스 TILO를 제안한다. 선행연구에서는 통근과 같은 이동 활동이 종료된 이후에도 심박, 뇌파 등 생리 지표에서 스트레스 반응이 일정 시간 지속될 수 있으며, 이러한 잔존 각성 상태가 초기 집중력 저하와 인지 수행의 비효율로 이어질 가능성이 보고되어 왔다. 이에 본 연구는 작업 수행 단계 자체보다, 신체적으로는 이동이 끝났지만 인지적으로는 아직 안정되지 않은 ‘전환 구간(transition phase)’을 핵심 개입 지점으로 설정하였다.

TILO는 사용자의 실시간 심박 신호에 반응하여 장치가 팽창과 수축을 반복하는 물리적 움직임과 조명 변화를 제공함으로써, 사용자의 호흡을 자연스럽게 동조시키는 바이오피드백 장치이다. 기존 바이오피드백이 주로 화면 기반 시각 정보로 신체 상태를 ‘표시’하는 방식에 머물렀다면, TILO는 호흡을 연상시키는 리드미컬한 형태 변화와 빛의 변화로 사용자가 자신의 신체 상태를 직관적으로 ‘감각’하도록 설계되었다. 이를 통해 사용자는 별도의 학습이나 강한 의식적 노력 없이도 장치의 리듬을 따라 점진적으로 안정된 호흡 패턴으로 이행할 수 있으며, 결과적으로 전환 구간에서의 생리적 긴장 완화를 경험하도록 돕는 것을 목표로 한다.

디자인 측면에서 TILO는 곡률 기반의 부드러운 실루엣과 패브릭 소재를 적용하여, 의료기기적 인상을 최소화하고 생활환경에 자연스럽게 스며드는 정서적 친화성을 확보하도록 구성하였다. 내부 구조는 단일 모터와 회전 링크 메커니즘을 통해 전방위적인 형태 변화를 구현하며, 이러한 물리적 움직임은 단순한 조형적 효과를 넘어 ‘호흡의 메타포’로서 사용자에게 안정 리듬을 제안하는 핵심 상호작용 요소로 기능한다.

TILO는 통근 직후라는 구체적 상황을 출발점으로 삼았으나, 궁극적으로는 신체 활동에서 인지 활동으로의 전환이 요구되는 다양한 일상적 순간을 지원할 수 있는 조명 기반 바이오피드백 인터페이스로 확장 가능성을 지닌다. 본 연구는 TILO가 제공하는 물리적 리듬과 조명 피드백이 사용자의 긴장 인식과 안정 전환 경험에 어떤 영향을 미치는지 질적 사용자 경험을 통해 탐색하였으며, 후속 연구에서는 사용 맥락과 설치 환경을 보다 명확히 구분한 시나리오 설계, 그리고 장기적 사용 평가를 통해 적용 범위와 효과를 더욱 구체화할 필요가 있다.

 

[학회 후기]

2026년 1월 26일부터 1월 28일까지 개최된 HCI Korea 2026 학회에서 저희는 “골목길 보안용 빔프로젝터의 Animacy Motion 설계 및 구현”을 주제로 Creative Award에 출품하여 최우수상을 수상하였습니다. 짧은 기간 동안 학부 연구원과 석사 연구원들이 한 팀으로 밀도 있게 협업하며 기획, 설계, 제작, 구현까지 전 과정을 함께 수행했고, 그 결과 의미 있는 성과로 이어질 수 있었습니다. 특히 졸업을 앞둔 시점에서 이러한 보람찬 연구 경험을 할 수 있었던 것은 큰 행운이었으며, 함께한 연구원분들과 지도해 주신 박기철 교수님께 깊이 감사드립니다.

본 연구는 CPTED(Crime Prevention Through Environmental Design) 기반의 골목길 보안 디자인 관점에서 출발하였습니다. 기존 골목길 보안 시스템은 기능적으로는 감시와 경고를 수행하지만, 정적이고 기계적인 형태와 움직임으로 인해 보행자가 즉각적으로 인지하기 어렵거나, 오히려 불필요한 긴장과 심리적 불안을 유발할 수 있다는 문제의식이 있었습니다. 이에 저희 팀은 보안 장치가 단순히 ‘감시하는 기계’로 존재하기보다, 공간이 관리되고 있으며 안전이 확보되고 있다는 메시지를 자연스럽게 전달하는 환경 요소가 되어야 한다는 방향을 설정하였습니다.

이를 위해 새의 움직임을 모티프로 한 보안용 빔프로젝터를 제안하고, 비선형적이며 생동감 있는 Animacy Motion을 핵심 설계 요소로 도입하였습니다. 저희는 블렌더(Blender)를 활용해 미세한 떨림, 반동, 불규칙한 리듬과 같은 생체적 움직임의 특성을 설계에 반영하였고, 이러한 움직임이 기존 보안 장치의 정적인 동작을 보완하며 보행자의 시선을 자연스럽게 유도하는 데 기여하도록 구성하였습니다. 동시에 CPTED 이론과 국내 적용 사례를 분석하여, 보안 시설이 물리적 감시 기능을 넘어 “이 공간은 관리되고 있다”는 인지적 신호를 제공해야 한다는 점을 설계 논리의 기반으로 정리하였습니다.

논문 작성 과정에서는 컨셉 제안형 디자인 연구의 주장과 근거가 분명하게 연결되도록 연구 구조를 설계하는 데 집중하였습니다. 그 과정에서 비선형 모션 설계가 장치의 인지성을 높이고, 보행자가 느끼는 심리적 안정감에 긍정적으로 작용할 수 있는 핵심 요인임을 도출하였습니다. 결과적으로 본 연구는 ‘생동감 있는 움직임’을 보안 디자인의 새로운 인터랙션 자원으로 제시함으로써, 골목길 환경에서 보다 인지 친화적이며 정서적으로 안전한 경험을 제공할 수 있는 가능성을 보여주었습니다.

특히 모션을 실제로 구현한 실물 모델을 제작하고 직접 시현해 본 경험은 연구의 완성도를 높이는 중요한 과정이었습니다. 화면에서 설계한 모션과 달리 실제 구동 환경에서는 목의 회전 범위, 바디 움직임에 따른 부하, 동작의 자연스러움이 서로 긴밀히 영향을 주었고, 이를 반복적으로 관찰하고 조정하는 과정에서 ‘생명감이 느껴지는 모션’이 어떤 물리적 조건에서 성립하는지 보다 명확히 이해할 수 있었습니다. 또한 관람객을 대상으로 해당 움직임이 살아 있는 존재처럼 인지되는지 질문하고 반응을 확인하는 과정에서, 설계 의도가 실제 경험으로 전달될 수 있음을 긍정적으로 확인할 수 있었습니다.

질문 1. 혹시 이 조명 빔 프로젝터에 CCTV의 기능을 탑재하는 것은 어떠한지?

답변 1. 이 제품은 골목길 주변에 설치된 다른 CCTV의 존재를 보행자에게 인지시키는 것을 주요 목적으로 합니다. 생동감 있는 움직임을 구현하는 특성상 카메라의 각도나 감시 범위가 일정하지 않을 수 있으므로, 현 단계에서는 감시 기능을 직접 수행하는 장치라기보다 로봇화된 조명 빔 프로젝터로서의 역할에 집중하고 있습니다.

질문 2. 이 조명 빔 프로젝터가 상용화된다면 골목길 환경에서 어느 정도의 거리를 두고 몇 개를 설치하는 것이 적절할지 한번 고민해본 적 있는지?

답변 2. 현재 본 제품은 좁고 낙후된 골목길 환경을 가정하여, 전봇대 상부에 1대가 설치되어 기능하는 시나리오를 기준으로 설계했습니다. 향후 지자체와의 협업을 통해 보다 넓고 긴 골목길에 적용될 경우, CPTED 공법에 기반한 야간 조명 간 적정 거리 가이드라인을 참고하여 6~12m(20~40피트) 간격으로 설치하는 방안을 고려하며 제품의 상용화를 모색하고 있는 중입니다.

 

BIRDY : 골목길 보안용 빔프로젝터의 Animacy Motion 설계 및 구현 프로젝트 영상

 https://youtu.be/SC7bypK4NjE?t=4

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