▣ MIT-Tufts大, 정신적 부담을 덜어 주는 컴퓨터 인터페이스 개발

웨어러블 뇌 스캐너가 컴퓨터에 정신적 부담 정도를 알려주는 'Brainput' 시스템을 개발

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사용자간 대화는 단지 말이상의 의미들을 포함한다. 모든 종류의 비쥬얼 측면 음향적 측면의 단서들은 각 상대방의 마음상태를 나타내면서, 보다 생산적인 대화가 가능하도록 지원한다. MIT 연구진은 단어 내부속에서 가질 수 있는 의미가 무엇인지를 파악하도록 만드는 새로운 기술을 개발하여 선보였다.


사용자의 눈 찡그림이나 손의 제스처, 얼굴미소등이 컴퓨터에서 구현되지 못하였는데, MIT와 Tuft의 연구진들이 컴퓨터로 하여금 사용자의 내부세계에 대한 통찰력을 제공하도록 하는 새로운 방법을 선보이고 있는 것으로 평가된다.


Brainput이라 명명된 본 시스템은 사용자의 작업량이 초과하였음을 인지하고 자동으로 컴퓨터 인터페이스 자체를 보다
손쉬운 형태로 바꿀 수 있도록 지원한다. 이를 위하여 연구진은 fNIRS(functional near-infrared spectroscopy)이라는 명칭의 경량의 휴대용 두뇌 모니터링 기술을 사용하여, 사용자들의 멀티태스킹 진행여부를 자동으로 결정할 수 있도록 지원한다. 두뇌 스캔 데이터에 대한 분석이 사용자의 작업량에 적용될 수 있는 시스템에 제공되고 두뇌입력 컴퓨팅 시스템이 사용자에게 휴식을 취하도록 권고할 수 있도록 학습기능을 담당하게 된다.


컴퓨터는 사용자의 정신적 측면의 작업량이 너무 많다고 판단하는 기능을 수행하게 되는데, 이를 타이핑이 발생하는 로그 에러나 키 두드림 속도등을 가지고 판단하게 된다. 안면표정을 탐지하기 위하여 컴퓨터 비전 기술등을 사용하게 되는데, 두뇌입력이 해당 소스에 더 접근할 수 있도록 지원하면서, 두뇌 활동에 대한 직접적인 관찰 때문에 이와 같은 기능수행이 가능하다고 MIT의 연구진은 제시한다. 연구팀은 이에 대한 결과물을 2012년 5월 미국 텍사스 오스틴의 컴퓨터 휴먼 상호작용 컨퍼런스(Computer Human Interaction Conference)에서 발표하기도 하였다.


브레인 인풋을 가상 로봇에 통합하여 휴먼 콘트롤러의 정신적 상태에 대한 적용이 가능하도록 만들었고, 각각의 오퍼레이터들이 수행한 주된 목표들은 와이파이 무선 시그널이 메시지를 송부할 수 있을 만큼 충분히 강한 위치에서 두가지 서로 다른 로봇들을 가이드하도록 지원한다.


드라이버는 두 가지 로봇간의 전환이 지속적으로 이루어지도록 하여야 하는데, 이를 통하여 위치를 추적하고, 벽면에 대대한 충돌이 일어나지 않도록 지원한다.


연구 참가자들이 자신의 로봇을 보다 강한 와이파이 신호를 향하도록 지원하고, fNIRS 센서는 로봇에 대한 자신들의 정신적 상태에 관한 정보들을 전송하는데, 한편으로 이와 같은 로봇들은 브렌칭(branching)으로 불리는 상태에 집중할 수 있도록 프로그래밍 화되고, 사용자들은 집중을 요구하도록 하는 두가지 목표들을 수행하게 된다. 드라이버가 브렌칭되었슴을 로봇이 감지하게 되면, 네비게이션 행위 자체를 더욱 수행할 수 있도록 만들게 된다.


연구진은 로봇이 자율화된 모드로 이를 수행하게 되면, 인간 로봇팀의 전체적인 성과는 보다 개선되게 되고, 드라이버들은 자신들이 멀티태스킹과 같은 작업을 수행할 때, 로봇의 자율적인 행동 자체를 탐지하거나 이로 인하여 비난받지 않게 된다.


연구진은 이외에도 사용자들이 정신적으로 과부하 상태에 놓였을 때, 로봇의 자율성을 증가시켜 이를 해결하도록 필요한 기능을 수행하도록 만들었는데, 이를 실재적으로 수행하였을 때, 전체적인 퍼포먼스가 감소할 수도 있다는 사실이 발견되기도 하였다. 다른 말로, 증가된 자율성은 사용자들이 대처할 수 있는 행위를 수행할 때만 지원기능을 수행하게 되는 것이다.


컴퓨터와 인간 컴퓨팅 상호작용의 좋은 연구 자료가 될 수 있고, 컴퓨터는 명시적 혹은 비명시적으로 지능들을 증가시키고, 필요한 작업들을 지원할 수 있도록 만들게 된다고 마이크로소프트사 관계자는 언급한다. 사용자의 변화하는 정신적 상태를 이해하도록 만드는 첫 번째 단계가 될 수 있다고 지적하고 있고, 인간 컴퓨팅 시스템이 보다 효율적으로 최적화되고 맞춤화될 수 있도록 하는 인터페이스를 설계하고 제공하게 된다.


이와 같은 시스템은 향후 자동차 운전자나 비행기 파일럿이나 비숙련 노동자를 감독하는 감독자들에 향후 발전 적용될 수 있고, 향후 연구로 fNIRS를 사용하여 사용자의 인지적 상태를 조사하도록 하는 연구가 수행될 필요성이 있다.

URL : http://www.technologyreview.com/computing/40406/

<출처> NDSL, 2012. 5. 22

Posted by TopARA

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