사용자경험(ux)의 의미와 트렌드

사용자경험(UX)의의미와 트렌드

2015

성균관 학교 일반 학원 휴먼ICT융합학과 교수/홍익 학교 영상 학원 HCI개론 강의/

연세 학교 공학 학원 서비스디자인경영 강의/HEDcentric UX미래융합전략연구소 연구소장

Billy(최병호)/ [email protected]

Research Data: http://www.slideshare.net/BillyChoi/Twitter/Facebook: ILOVEHCI

휴먼ICT융합 blog: http://humanictconvergence.blogspot.kr/UX미래융합전략연구소 blog: http://blog.naver.com/soularchitec

© 2015 Billy All rights reserved.사용자경험(UX)의 의미와 트렌드

Table of Contents

• UX, 도 체 넌 누구니?

• 인지과학을 적용한 DUX

• 신경건축학(Neuroarchitecture)과 DUX

• 부록 I. 데이터 과학으로 DUX: 사용자의 행동패턴을 중심으로 SW를 디자인한다.

• 부록 II. UI의 진화

1

UX, 도 체 넌누구니?

Cannot design a user experience,Only design for a user experience

DUX(Designing for user experience)

Kurt Lewin ( social psychologist )


Probabilistic epigenesis(확률적 후생)과 UX

• 예정된 후생학(Predetermined epigenesis): 유전자에서 뇌구조로 그리고 뇌와 인지기능에의 변화로 일방향적인원인 경로가 있다고 주장

• 확률적 후생학(Probabilistic epigenesis): 유전자 간에 상호작용, 뇌의 구조적인 변화, 기능을 양방향적인 것으로간주. 양방향 상호작용이란 유전자들에 의해 행동변화가 일어날 뿐만 아니라, 어린이에게의 감각입력은 유전자발현패턴에 변화를 가져올 수 있다는 의미 (예) 갓 태어난 아이는 다른 사람들의 얼굴을 잘 바라보게 편중되어있는 원시적 뇌회로가 있어서(Johnson, 1991), 얼굴에 대한 어려서부터의 주의집중은 얼굴을 처리하도록 하는시각경로에 관여하는 신경회로가 발달하게 처리함. 이런 형성과정에 깔려있는 신경해부학적 변화는 차별적유전자 발현에 기인함

6

유전적 활동(유전자 간의 상호작용)

신경 활동(뇌의 구조적인 변화)

개인의 발달

양방향 영향들

A systems view of psychobiological development(심리생물학 발달의 시스템 관점). Source : Adapted from Gottlieb and Halpern, 2002.

행동(기능)

(Whitney Hess, 2009)


The Overview of ZEC(Zero Effort & Connected) UX Strategy 1.0b

9

Man MachineInterface

Human Computer

Interface based context

H CInteraction

based context

Info. Architecture based context

H CInteraction

based context


HInteraction

based context


HGroup

Society

CContent

Service

Interaction based context


HGS



H based embodied cognition

GS

CCSConnected Thing

Culture-(eco)System

Company



H based embodied cognition

GS



HCI

1.0

HCI

2.0!

UI

UX 1

.0U

X 2

.0U

X 2

.1

Zer

o E

ffort

U

X S

trat

egy

ZEC

(Zer

o E

ffort

&

Connec

ted)

UX S

trat

egy


The Overview of ZEC(Zero Effort & Connected) UX Strategy 1.0b

10

HCD Human-Centered Design

UCD User-Centered Design

ACD Activity-Centered Design

GDD Goal-Driven Design (Persona & Scenario design)

CCD Collaboration-Centered Design (Agile UX)

MCD Metrics-Driven Design (Lean UX)

(Image source: The UX of user experience, http://slidesha.re/1qolLUN)

인지과학을적용한 DUX


The anatomy of brain development(뇌 발생의 해부학)

15

전뇌중뇌

후뇌

척추

두부굴곡경부굴곡

간뇌

소뇌

교뇌굴곡

연수

종뇌

신경망막

중뇌

후뇌(교뇌, 소뇌)

수뇌(연수)

외측내실

제3뇌실

대뇌수관

제4뇌실

척추동물 뇌와 척수는신경관에서 발생. 인간배아발생의 연속적인단계(a,b,c). 이 기본적 뇌분할은 성숙한 뇌(c)의 전체적해부적 조직화에 관련

(피질, 시상, 시상하부 생성)

(Bernard J. Baars and Nicole M. Gage, 2010)


The triune brain theory(삼위일체 뇌)

• The forebrain evolves and expands along the lines of the three basic neural assemblies that anatomically and biochemically reflect ancestral commonalities with reptiles, early mammals, and late mammals. (Source : Adapted from MacLean, 1967, with kind permission.)

신포유류

구포유류(변연계)파충류


The triune brain theory(삼위일체 뇌) (계속)

• Paul MacLean 1990년도입

• Orange represents the primate brain영장류

뇌(neocortex신피질), green is the mammalian brain포유류

뇌, and yellow is the reptilian brain파충류 뇌.

• 진화 과정에서 3개층(layer)으로 형성. 서로 긴밀히 연결되어있으나 각각 기원이다름


The neocortex or primate brain(신피질 또는 영장류 뇌)

• 피질: 껍질(나무) 의미

• 파충류와 초기 포유류의원시적 피질과 구별하여나타남; 최근 3백 년 간

• 해마 영역들은구피질(paleocortex)로서, 4~5층, 신피질은 6개의뚜렷한 세포층(six distinct cellular layers) 보유

• The four major lobes of the cortex are visible from a lateral view of the brain.

전두(엽)

두정(엽)

측두(엽)

후두(엽)

소뇌


Some major functions of the human cortex

측면 모습

내부(중앙선) 모습

시각

청각과 베르니케 영역(회화 입력)

체감각과 다중감각

운동조절

집행기능과 브로카영역(회화 출력)

후각

후반부(감각)

전반부(운동과 집행)

실비안(외측)열

뇌량(양반구를 연결하는 흰 섬유들)


인간 뇌 발달 과정

• 뇌 구조의 모습은 2세가 되면 성인의 뇌 모습과 유사, 대부분의 모든 섬유들은 3세가 되면관찰됨(Huttenlocher and Dabholkar, 1997; Bourgeois, 2001)

• 뇌 전체 크기는 6세가 되면 성인 뇌의 90%에 이르지만, 계속적으로 사춘기 거쳐 성인이 될 때까지진보적 과정과 퇴행적 과정이 동시에 일어나는 역동적인 변화 거침(Thompson and Nelson, 2001.)

임신

신경배형성

세포증식과 이주 감각운동

피질

두정 및 측두연합피질

전전두 피질

시냅스 생성과 시냅스 제거

마이엘린화(신경돌기들과 섬유들을 감싸는 지방껍질의증가. 전기전달의 효율 증가 기능)

경험-의존적 시냅스 형성과 수상돌기 수지형성

Source : Casey et al ., 2005.


AN ORGANIZING FRAMEWORK FOR SOCIAL COGNITION

21

Source : Adapted from Baron-Cohen, 1995.

3방향 표상들(두 관찰자는 같은대상을 관찰할 뿐만아니라 상대방이 같은 것을 보고 있다는 것을 알아야 함)

자가추진과 방향성을 지닌 자극들안구와 유사한 자극들

안구-방향 검출기지향성 검출기

자신과 타인을 이해하고 예측하는데사용되는 심리상태의 지식

양방향 상호작용

Detection of intentions of others타인의 의도를알아내는 것

Detection of eye-direction눈 방향을 알아내는 것

공유하는 주의집중

complex repertoire of implicitknowledge about others타인에 한 암묵적 지식의 복잡한 목록

(Two-way)

There is one perceiver(하나의 지각자) and one object of perception(지각되는 하나의 대상) .


Eye and gaze processing(안구와 응시 처리)

22

Source : Emery, 2000.

상호응시 대외면한 응시

응시 따라감 공동의 주의집중


Ethological review of eye/gaze processing across classes of animals

23

조사 대상 안구 존재 단순 응시 응시 따라감 공동의 주의집중 정신적 귀속

원시원숭이

유인원 (고릴라, 침팬지, 보노보, 우랑우탄)


Face perception(얼굴 지각)

• 사람 얼굴의 변하지 않는 측면들에 대한 지각은 하측두엽의 일부(part of the inferior temporal lobe)인 방추상 얼굴 영역(Fusiform Face Area, FFA)에서 일어남

24

Source : Caldara et al ., 2006.

방추상회

부해마회


Social cognition of others like and unlike us: I-It in the brain?

• Mitchell et al . (2006)의 연구에 따르면, 참가자들에게 정치적 성향에서 그들과 같은(유사한) 사람들과 그렇지 않은 사람들(비슷하지 않은)의선호하는 것들에 대해 추측해보라고 지시했을 때내측 전전두피질(medial prefrontal cortex)에서뚜렷한 활성의 차이가 나타났음

• 또한 복내측 전전두피질(ventromedial prefrontal cortex, VM-PFC) 영역들이 유사한 사람들에 대한판단 시 활용하는 반면, 배내측(dorsomedial) PFC는유사하지 않은 사람들에 대한 판단 시 활성화되었음

• 옆의 사진은 유사한 타인들 또는 유사하지 않은타인들을 이해하는 것에 대한 것임 (a) 복내측 PFC 활성화가 유사한 타인들을 판단할 때 일어남 (b) 배내측 PFC는 유사하지 않은 타인들의 판단에서활성화됨

25

Source: Mitchell et al ., 2006.

신경건축학(Neuroarchitecture)과 DUX

(한국경제, 2015.11)


신경건축학의 정의

• 사람을 헤아리는 학문

• 인간이 생활하는 건축물이나 조형물이 인간 신경계와 뇌에 미치는 영향을 규명하거나주변 환경에 대한 신경 반응을 평가하는 것을 목적으로 한다.(임창환, 2014).

• 물리적 환경이 인간에게 미치는 생리학적, 신경과학적 영향을 파악하고, 이렇게 얻어진과학적 데이터를 공간 디자인에 활용하는 것.(이종은, 2014)

• 최근에는 환경-행태-신경과학 패러다임(E-B-N)을 수용하고 있다. 즉, 기존의 환경행태연구가 근본적으로 인간 행태와 환경 요인이 ‘어떻게’ 관계가 있는지를 규명하는맥락이었다면, 신경과학은 그것이 ‘왜’ 관계가 있는 지로 초점을 이동시키고 있다.(Zeisel, J., 2006; 황지은, 2015)

• 신경건축학 분야에서 지난 10년간 가장 주목 받은 연구주제는 ‘힐링’과‘행복’이다.(정재승, 2014).

• 가장 기초적인 목표는 적절한 과학적 가설과 이를 지원하는 건축적 담론의생산이다.(황지은, 2014).


측정 및 효과 그리고 서비스 디자인

• 행복을 느끼는 순간 분비되는 세로토닌이나 스트레스 호르몬인 코티솔을 정량적으로측정해 뇌가 행복하다고 반응하는 건축이나 공간을 파악한다.(정재승, 2014; 한국경제, 2015.11).

• 인간의 감정 변화는 다양한 형태로 뇌파에 반영되는데, 심신이 안정된 상태에서는전두엽 뇌파의 알파파(8-12 Hz)나 세타파(4-7Hz) 비율이 증가하고, 스트레스를 받는환경에서는 베타파(12-30 Hz)의 비율이 증가한다.(임창환, 2014).

• 부정적인 감정을 가질 때에는 좌-우 전두엽 알파파의 비 칭성이 증가하는 현상이나시각적 자극에 한 선호도가 증가하면 후두엽과 측두엽 알파파가 증가하는 상도보고되고 있다. 보다 복잡하게는 특정 상에 한 선호도가 전두엽과 두정엽 사이의기능적 연결성에 반영된다는 보고도 있으며 고차적원적인 인지 과정 중에는 전역 뇌파의동기화 정도가 상승하는 현상도 보고된 바 있다.(임창환, 2014).

29


측정 및 효과 그리고 서비스 디자인(계속)

• 방 벽지 색상에 따라 사람에게 다른 영향을 미친다는 연구는 이미 알려진 사실이다. 캐나다 브리티시컬럼비아대 연구진은 빨간색은 주의력을 집중시키는 효과가 있고, 파란색은 창의력을 높이는 데 도움이 된다는 결과를 내놨다. (한국경제, 2015.11).

30



• 솔크 교수는 미국 캘리포니아에 자신의 이름을 딴 생명과학연구소를 지으면서 최고건축가인 루이스 칸 예일대 교수에게 설계를 부탁했다. 오래된 성당에서 아이디어가떠오른 점에 착안해 “천장이 높은 곳에서 창의적 아이디어가 나오는 것 같다”고 말했다. 그러면서 일반적 천장 높이인 2.4~2.7m보다 높은 3m로 설계해달라고 요구했다. 실제로2008년 조앤 메이어스 레비 미국 미네소타대 교수는 천장 높이가 인간의 창의력에영향을 미친다는 것을 실험으로 증명했다. 천장 높이가 각각 2.4m, 2.7m, 3m인 세건물에서 참가자들에게 창의적인 문제를 풀게 했더니 높이가 3m인 방에서 문제를 풀 때두 배 이상 잘 풀었다. 이보다 낮은 2.4m 높이에선 창의력보다 집중력을 요구하는연산문제를 더 잘 푸는 것으로 나타났다.(정재승, 2014; 한국경제, 2015.11).

31

32

(정재승, 2014)



• 아일랜드 키친처럼 부엌일을 하는 동안 거실과 소통을 하게 하면 사람들의 옥시토신분비가 늘어나고 가정의 화목 지수가 높아진다는 것도 알게 됐다.(정재승, 2014).

• 모서리가 둥근 경우 긴장감이 줄어들고 따뜻한 색깔을 인테리어가 사용할 경우 세로토닌분비가 늘어난다는 것도 알게 됐다. ‘자연친화 가설’(Biophilia Hypothesis)이라고 해서인간은 선천적으로 나무나 물과 같은 자연물과 함께 있을 때 마음이 편하고 행복감을느낀다는 가설도 제기돼 인공건축물에 자연물이 혼합된 친환경적인 건축이 ‘행복의건축’으로서 인기를 끌기도 한다.(정재승, 2014).

• 우울증 환자들이 생활하는 공간에 긍정적인 사고가 확산되려면 어떻게 실내공간을구성해야 할지도 신경건축 분야의 중요한 연구 주제다. TV 같은 오락 장치가 우울증치료에 그다지 효율적이지 않기 때문에 거실에 TV를 배치하기보다 다른 환자와 자주소통할 수 있도록 방을 배치하는 일이 더 중요하다는 연구사례 보고도 있다. (정재승, 2014).

34

(정재승, 2014)

35

(정재승, 2014)


측정 및 효과 그리고 서비스 디자인(계속): 외로움(1/4)

• 1인 가구가 늘면서 외로움에 따른 고립감을 줄이는 방안으로 옥시토신 분비를 촉진하는공간이 필요하다는 결과도 있다. 옥시토신은 사회적 유 감이 형성될 때 분비되는호르몬으로, 분비를 촉진하려면 실내 마감재에 부드러운 재료를 쓰거나 방에 햇빛을충분히 끌어들이는 설계가 필요하다. 이런 이유로 신경건축학은 미국과 유럽 등에서어린이나 정신질환 환자처럼 정서적 안정감이 필요한 환자를 위한 병원과 요양시설에도입되고 있다. (한국경제, 2015.11).

36



• ‘따귀 맞은 영혼’이라는 표현처럼 외로움이 주는 고통은 신체적 고통에 상응하는 생리적효과를 일으키는데, fMRI(기능성자기공명영상)로 뇌를 촬영하면 타인으로부터거부당하고 배제당할 때 활성화되는 뇌의 영역은 우리가 신체적 고통을 받을 때 반응을보이는 부위와 일치한다.(N. I. Eisenberger, et al, 2003).

• 스스로가 사회에서 고립되었다고 느끼는 외로움이 만성적으로 지속되면, 이러한 상태가일련의 생리적 반응을 일으켜 노화과정을 가속화한다. 외로움은 스트레스 호르몬을분비시킬 뿐 아니라 세포 깊숙히 영향을 끼쳐 유전자 발현방식을 바꾸고, 그 결과 세포가스트레스 호르몬인 코르티솔에 덜 민감해져 염증반응을 억제하는 능력을 떨어뜨린다. 외로운 사람은 사회적인 사람에 비해 스트레스 수치는 50%, 고혈압 발병률은 37%, 심장마비를 일으킬 확률은 41% 더 높으며, 결과적으로 사망률 또한 25% 더 높다. 고립감을 느끼면 사고의 능력 또한 손상 받아, 외로운 사람은 어려운 과제에 있어 주의력결핍 현상을 보인다. (E. K. Adam et al.,2006; S. W. Cole, et al.,2007; R. I. M. Dunbar, S. Shultz ,2007; J. T. Cacioppo et al.,2006).

37



• 외로움이 깊은 사람들은 사물이 인간적인 특성을 갖는다고 보는 의인화 경향이 강해진다. 우리의 뇌는 사람의 얼굴을 볼 때 다르게 반응하지만, 애완동물과의 유대감이 강한사람들은 개나 고양이 사진을 볼 때도 똑같은 뇌 영역이 활성화된다. (C. J. Norris, et al. ,2004; K. Allen et al.,2002).

• 장시간 이동의 노력 없이는 원하는 사회적 접촉을 달성하기 어려운 나홀로 거주자들의공간에는, 움직임이 있거나 시간에 따라 변화하는 요소들의 도입이 필요할 것으로보인다. 변화가 없는 고정된 환경에서 우리는 추상화된다. 따라서, 1인가구를 위한주거계획에서 나무 등 식재 요소들은 추상적 공간에 생명을 불어넣고, 외로움을 완화할수 있는 한 가지 방법론으로 적극 검토되어야 한다. 또한 실내재료들 역시 시간의 흐름, 빛, 날씨 등에 따라 다른 모습을 보여주어, 거주자가 외부환경의 변화에 반응하며 자신의리듬을 조절할 수 있도록 계획되어야 한다. (이종은, 2014).

38



• 옥시토신은 촉각과 관계가 깊다. 어루만지거나 쓰다듬는 동작은 우리의 기분을 좋아지게하는데, 이것은 피부에 부드러운 자극을 줄 때 뇌의 감정영역이 활성화되며 옥시토신이분비되기 때문이다. 따라서, 내부공간을 구성하는 실내재료의 마감계획은 외로움을완화시키는 환경조성을 위해 특별한 주의가 필요하다. 피부에 닿는 부분의 재질감들이특히 중요할 것이나, 직접 어루만지지 않더라도 시각적으로 부드러운 감촉을 상기시키는재료들 역시 도움이 될 것으로 생각된다. 신경경제학자 폴 잭은 옥시토신 분비를촉진시키는 방법으로 따뜻한 물에서 하는 전신목욕을 추천한다. 공간적 요소로전환한다면 피부에 기분 좋은 온열감을 주는 햇빛을 충분히 끌어들이는 채광계획이비슷한 효과를 줄 것으로 보인다. 운동으로 땀을 흘릴 때 역시 옥시토신의 분비가촉진된다.(Uvnas-Moberg, 2003; JP Gouin et al.,2010).

• 따라서, 1인가구 주거지 주변 산책 가능한 공공장소의 존재가 더욱 필요할 것으로보이며, 건물 내부 역시 적절한 움직임을 유발할 수 있는 공간으로 계획되어야 할 것이다.(이종은, 2014).

39


측정 및 효과 그리고 서비스 디자인(계속): 노인요양병원의 치유서비스

• 메이요 클리닉의 수전 곤다 빌딩은 사람들에게 자연의 행복감을 주는 장소이다. 병원이신체활동을 위한 공간과 아름다운 환경을 제공함으로써 정서 및 정신건강에 도움을주어야 한다는 커크 브라이드의 설계 원칙에 따라 디자인된 대표적 건축물이다.(최윤영외, 2015).

• 마음을 평화롭게 만드는 패턴인 프랙털 구조가 심리를 안정시키고 부정적 감정을없애준다(일본 교토대학교 연구팀, <네이처 Nature>, 2002). 프랙털 구조는 부분이전체를 닮은 자기유사성을 갖는다는 특징이 있으며 자연에서 볼 수 있는 번개, 강줄기,나뭇가지, 구름 등은 모두 프랙털 구조이다. 하버드 의과대학의 연구에 따르면프랙털 구조는 인간 정신에 본질적으로 이롭다(에스더 M. 스턴버그, 2009). 노인들도 그구조에 반응하며 심리가 안정되고 우울감과 같은 부정적 감정으로부터 벗어날 수도 있게될 것이다.(최윤영 외, 2015).

40

41

(최윤영 외, 2015).

부록 I. 데이터과학으로 DUX: 사용자의행동패턴을중심으로 SW를디자인한다.

Agenda: 수면패턴 및 활동량 측정이아닌 스마트폰의 사용패턴으로우울증을 진단하고 케어할 수 있을까?

43

Source: http://www.jmir.org/2015/7/e175/

44

• Entropy: The variability of the time the participant spent at the location clusters; −∑ipilog pi• Normalized Entropy: By dividing the entropy by its maximum value, which is the logarithm of the total number of clusters;

Entropy ∕ log N• Location Variance: The variability in a participant’s GPS location; log(σlat

2+ σlong2)

• Home Stay: The percentage of time a participant spent at home relative to other location clusters• Transition Time: The percentage of time during which a participant was in a non-stationary state• Total Distance: the total distance in kilometers taken by a participant• Circadian Movement: To capture the temporal information of the location data. This feature measured to what extent the

participants’ sequence of locations followed a 24-hour, or circadian, rhythm.• Number of Clusters: The number of location clusters found by the K-means algorithm in the preprocessing stage• (Phone) Usage Duration: The total time in seconds that a participant spent each day interacting with their phone• (Phone) Usage Frequency: How many times during a day a participant interacted with their phoneSource: Mobile Phone Sensor Correlates of Depressive Symptom Severity in Daily-Life Behavior: An Exploratory Study, http://www.jmir.org/2015/7/e175/

45

Source: https://ginger.io/the-science/

46

Source: The Practice vs Science of Medicine: Ginger.io - Anmol Madan, CEO of Ginger.io, https://youtu.be/bkgA6wVw69s

47


48


49

Health start-up Ginger.io, for example, targets extremely sensitive behavioral health problems such as depression with its mobile app solution.

For a patient diagnosed with depression, the app would track data such as how much users are moving and who they’re calling, emailing, and texting (and how often). Source: Julie Bernstein (vice president, Ginger.io) interview with the authors, September 22, 2014.

50

BEHAVIORAL INTERVENTION PLATFORMS

There exist innovative behavioral intervention platforms such as UBhave (ubhave.org), ginger.io [1-3], LifeGuide(lifeguideonline.org), or Minddistrict (minddistrict.com).

These platforms can not only be used for behavioral interventions in general but also for fully automated health interventions in particular. However, there are several shortcomings that must be noted and which, in turn, represent design requirements for the MobileCoach platform.

[1] A. Madan, K. Farrahi, G.-P. D., and A. Pentland, "Pervasive Sensing to Model Political Opinions in Face-to-Face Networks," presented at the 9th International Conference on Pervasive Computing, San Francisco, CA, 2011. [2] A. Madan, S. Moturu, D. Lazer, and A. Pentland, "Social Sensing: Obesity, Unhealthy Eating and Exercise in Face-to-face Networks," presented at the Wireless Health 2010, San Diego, CA, 2010. [3] S. Moturu, I. Khayal, N. Aharony, W. Pan, and A. Pentland, "Sleep, Mood and Sociability in a Healthy Population," presented at the 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC ’11), Boston, MA, 2011.

Source: MobileCoach: A Novel Open Source Platform for the Design of Evidence-based, Scalable and Low-Cost Behavioral Health Interventions Overview and Preliminary Evaluation in the Public Health Context

부록 II. UI의 진화


Zero Effort UX/UI Strategic Framework

58

Zero Effort UX/UI Strategy

Law of conservation of

complexity

I.C=0%, S.C=100%

사용자 인터페이스의복잡성(Interface Complexity), 시스템의복잡성(System Complexity)

복잡성 보존의 법칙

CLI

GUI

NUI

NEST-like UI(Deep UI)

Interface Complexity

System Complexity

0% 0%100%

이미지 출처: http://youtu.be/L8TkhHgkBsg

“인지/시각/운동부하와 인터페이스복잡성을 혁신적으로줄이고, F패턴에부흥하며, 높은사용품질을내재화하는 것”

by Billy Choi(@ILOVEHCI)

경청해주셔서고맙습니다!