Research process: Beginner VS Senior [HCI Korea 2020 워크샵]

다음은 8월 20일 진행된 HCI Korea 2020 워크샵에서 이도영 박사 과정생님이 진행하신 Research process: Beginner VS Senior 강의에 대한 요약입니다. 발표자 분은 이전에 진행한 프로젝트 VectorUAV와 경험이 쌓인 이후 진행한 프로젝트 Nailz의 사례를 비교하며, 이전에는 이렇게 했지만, 지금 다시 하라면 이런 방식으로 하는 게 좋을 것 같다며 이유를 설명하는 형식으로 발표하셨습니다.

Beginner's Work Process

발표자 분은 초보자 시절, 다음과 같은 과정으로 연구를 시작했다고 합니다. 관심 영역에서 아이디어를 얻고, Google Scholar에서 검색하여 비슷한 작업이 있다면 다시 새로운 주제를 찾았다고 합니다. Novelty가 떨어진다고 생각했기 때문입니다. 이후 프로토타입을 만들고 평가 과정을 거칩니다.

Design

당시 드론에 관심이 있었던 발표자 분은 드론을 두 개의 조이스틱으로 제어하는 방식에 의문을 가졌습니다. 이는 직관적이지 못했고, 양손을 사용하여야 했습니다. 그래서 고안한 게, 컨트롤러의 방향을 이용하여 한 손으로 조작할 수 있는 드론 컨트롤러였습니다.

해당 내용을 Google Scholar / ACM Digital Library에 검색해봤지만 비슷한 관련 연구가 없어 프로젝트를 진행하였다고 합니다.

Development

새로운 시스템을 사용하다보니 의도치 않은 문제가 많이 발생했습니다. 일례로, 테스트 당시에는 드론 제어에 문제가 없었는데, 실험을 위해 빌린 강당에서만 드론이 불안정하게 움직였고, 원인은 강당 바닥의 마감재가 빛을 반사하여 드론 위치 추정에 오차가 생겼기 때문이었습니다. 이런 식의 다양한 문제를 해결하다보니 시간이 오래 걸렸고, 논문 제출이 연기되었다고 합니다.

Evaluation

관련 연구가 없다보니 평가를 위한 템플릿도 찾을 수 없어, 평가 기준을 스스로 정해야 했습니다. 단순히 기존의 컨트롤러와 VectorUAV를 비교하는 방향으로 잡고, 비교를 위한 주행 과제를 생각해냈습니다.

8자 코스를 왕복 주행하며 주행 시간과 충돌 횟수를 평가하는 방식이었는데, 지금 와서 생각해보면, 코스를 좀더 다양하게 하여 구간 별 비교를 수행하는 게 차이를 보여주는 데에 적합했을 것이라고 합니다.

Beginner's Problems

연구 주제가 친숙한 분야가 아니었고, 현재 해당 분야에서 어떤 연구가 트랜드인지에 대한 배경 지식도 없었으며, 그저 새로운 아이디어를 보여주기 위한 시도일 뿐이었습니다.

Senior's Work Process

시니어의 작업 과정도 크게 다르지는 않지만, 몇 가지 주요한 변동 사항이 있습니다. 먼저 자신이 익숙한, 배경 지식이 있는 분야에서 문제점을 파악하고, 아이디어를 도출합니다. 이를 Google Scholar에서 검색하는데, 이번에는 관련 연구가 있는 경우 아이디어를 배제하는 게 아니라 발전시켜 보려고 했답니다. 그리고 아이디어의 근거나 개선 사항 등 전체적인 논문의 줄거리를 생각합니다.

Nailz를 개발하며 그러한 특징이 잘 드러났는데, AR/VR 연구의 배경 지식을 파악하기 위해 3~5년 치 관련 연구 자료를 읽고, 해당 논문들의 레퍼런스를 찾아보며 지식의 차이를 줄이려고 노력했다고 합니다.

그러던 와중 찾은 문제점이 AR/VR 입력 장치입니다. 현재의 입력 장치는 컨트롤러, 안경 형태의 AR 기기 옆면의 공간, 허공 제스처, 걷기 등 다양하지만 모두 각각의 문제점을 가지고 있다고 합니다. 컨트롤러는 기기를 가지고 다니며 사용할 때 장애물이 되고, 기기 자체의 표면은 너무 작아 제한되며, 제스처는 팔이 아파 오래 사용하기에 문제가 있고, 걷는 방식은 머리의 방향에 따라 이동 방향이 달라지기 때문에 부정확합니다.

여기서 아이디어를 얻어 손톱에 터치 센서를 사용하여 컨트롤러로 이용해보자는 생각을 합니다. 관련 연구를 찾았을 때 NailO라는 비슷한 시도가 있었으나, 해당 작업은 엄지 손가락만을 사용하는 한계를 보였다고 합니다. 이를 모든 손가락으로 확장한 게 Nailz의 차별점입니다.

다음 질문에 대해 답변할 수 있어야 한다고 합니다.

Development

시니어가 되면서 들었던 생각은, 다른 사람의 도움을 받으라는 것입니다. 구현을 도와줄 사람을 찾으세요. 시간을 맞추는 건 매우 중요합니다. 모든 가능성을 생각하고, 메인 연구 이전에 얻은 파일럿 데이터로 충분한 분석을 수행하세요.

Evaluation

관련 연구를 살펴 보며 평가와 분석에 대한 보편적인 방법을 찾으세요. 해당 논문들의 측정 방법과 그래프를 확인하세요.

Conclusion

Desing

• 문제를 발견하려면 시스템에 익숙해져야 합니다.
• 연구 배경 지식을 쌓아 지식에 공백이 생기지 않도록 하세요.
• 근거와 개선 사항을 명확히 하여 해당 연구가 의미있는 작업이 되도록 하세요.

Development

• 스케줄 관리를 위해 도움을 청하세요.
• 모든 발생 가능한 문제를 생각하세요.
• 파일럿 데이터를 먼저 분석하세요.

Evaluation

• 이전 연구로부터 무엇을 측정하고, 어떻게 시각화 할지 참고하세요.