인지공학; 인지과학의 응용분야 9

<인지공학; 인지과학의 응용분야 9>
-채행석- 연세대 인지공학Lab-

인지공학(Cognitive Engineering)은 인간의 인지적 특성으로 인하여 나타나는 시스템의 특성에 대한 연구에 집중하는 것으로 인지공학의 연구는 실험심리학의 연구 결과 및 방법론을 중점적으로 사용하여 더 나은 시스템을 위한 설계 원리를 제공하는 데 역점을 둔다. 인지공학은 2차 대전 중 인간의 실수에 의한 심각한 시스템의 오류 사례에서도 볼 수 있고 기술의 혁신적인 변화로 인해 오퍼레이터의 작은 실수가 심각한 결과를 가져온 것에서 시작했다고도 볼 수 있다. 정보이론, 사이버네틱스 등, 정보공학의 용어가 인간행동을 서술하는데 사용된다. 최근 주요 관심 대상이 비행 및 무기 시스템에서 장난감, 전화, 자동차 등 인간이 사용하는 광범위한 인공물로 변화했다. 특히 컴퓨터 및 유사 기능이 내장된 인공물의 사용에 집중되어 있고 인간 컴퓨터 상호작용 (Human-Computer Interaction) 및 Usability Engineering 이 이 분야의 주요 초점으로 등장했다. 인지공학의 conceptual model 로는 인간-시스템이 과제(목표)를 위하여 특정한 환경 내에서 상호작용한다는 것에 역점을 둔다. 이때 환경은 직접적으로는 기술적인 요인, 간접적으로는 사회, 조직적 요인을 고려해야한다.

인지공학은 HCI , Psychology , Human Factors, System Engineering의 교차점에 위치하는 다학제적 학문이다. 인지공학의 프로세스는 설계, 제품화, 평가연구, 결론 의 순환과정을 통해 제품의 진화를 가능케 할 수 있다. 사용자를 중심으로 하는 직무 분석(과제 분석)은 사용자가 제품에 대하여 수행하는 전체 과제를 하위 과제로 나누어 이해하여야 한다. 이때 각 과제는 신체적 운동이거나 정신적 조작일 수 있고 문제를 해결하기 위해 오퍼레이터가 기억해야 하는 정보의 양이나 가용한 주의 자원, 의사결정 절차의 복잡성 등이 과제 해결에 영향을 줄 수 있다. 인지공학 연구에서 주로 사용되는 측정치로는 속도 또는 시간의 측정, 정확도 또는 에러의 측정, 작업부하 또는 요구 용량, 선호도의 측정, 평가적 측정치/전략적 측정치 등이 있다.

인지공학에서는 인간 정보처리 특성을 반영한 사용자-중심의 시스템 인터페이스 설계가 중심을 이루고 있다. 인간-중심 시스템 디자인(User-Centered System Design)을 위해 인간의 지적 능력에 대한 공학적인 응용하고, 시스템의 효과적인 시각, 청각정보의 제시를 통한 사용자 수행 및 감성적 만족도 증진, 인간의 다중감각 정보처리(multisensory processing)에 대한 이해를 바탕으로 효과적인 정보 디스플레이 방안 모색, 인간에게 감성적으로 매력적인 요소들이 수행과 만족에 더 효과적인 측면을 고려해 사용자의 감성적 특성을 파악, 사용자-중심 시스템에서의 Graphic User Interface, Auditory User Interface, Voice User Interface 설계를 위한 연구를 진행한다. 시스템 인터페이스 설계시 인간의 지적 정보처리 특성에 대한 이해에 입각해서 설계가 다루어져야 할 인지적 측면(cognitive aspect)에서 접근 연구 필요하다. 인간의 강점과 약점을 반영한 시스템 설계가 사용자들의 작업수행을 용이하게 할 뿐 아니라 생산성을 높이고 만족감을 제공하고 이것이 인간의 지적 능력에 대한 공학적인 응용 연구를 하는 인지공학적 접근이다. 인간의 인지적 특성에 대한 정확한 정보와 시스템 사용에 발생 가능한 문제를 다양한 연구방법으로 접근하여 인간 인지 능력의 한계를 극복하는 시도가 요구되어지고 시스템 사용 중 모든 단계에서 발생 가능한 오류는 매우 당연한 것이지만 오류를 막는 디자인을 시도해야 한다.

인지공학의 주요 활용분야는 다양한 산업 시스템 디자인 분야, PC를 포함 주변기기, 휴대폰, 가전제품 등 각종 전자기기, 웹사이트 구축, 산업용 제어 시스템 개발, 소프트웨어 프로그램 설계 등 다양하다. 멀티미디어 교육개발 분야, 정보통신 분야의 사용자 측면에 관련된 전 분야를 망라한다. 최근들어 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에도 주목하고 있으면 웨어러블 컴퓨팅 분야 및 새로운 웹 환경인 웹 2.0시대의 새로운 관점에 대한 연구도 진행을 하고 있다.
해당되는 세부 연구를 살펴보면 사용자의 웹 페이지에 대한 시각 탐색과 기억에 미치는 효과, E-learning에서 동료 학생으로부터의 정보 전달이 학습 효율에 미치는 영향, 자동차 후방 카메라 디스플레이 조작에 따른 수행의 차이, 작업 기억의 부하를 방지하는 디스플레이 조작, 시스템의 공간 정보 처리를 촉진하기 위한 다중감각적 정보 제시 연구, 컴퓨터 중재 협상 및 신뢰(Computer mediated Negotiation and Trust) 연구, 컴퓨터 에이전트의 속성들이 갖는 특성에 따라 에이전트의 설득을 수용하는 사용자의 경향 연구, 청각적 정보가 곡 탐색에 미치는 영향, 휴대용 음향기기에서 곡 탐색 시 spatial auditory cue의 제공이 탐색 효율에 미치는 영향을 연구, 정서 평정에 영향을 미치는 음악 요인에 대한 분석 등의 분야의 연구가 가능하다.