국립금오공과대학교(총장 김상호)는 컴퓨터공학부 소프트웨어전공 4학년 강형준 학생(지도교수 김영원)이 제1저자로 참여한 논문이 컴퓨터과학 분야의 권위 있는 국제학술대회인 'IEEE ISMAR 2026'에 채택됐다고 20일 밝혔다. 강형준 학생은 오는 10월 5일부터 9일까지 이탈리아 바리(Bari)에서 열리는 학술대회에서 관련 연구를 발표할 예정이다.
논문 제목은 '누운 자세의 혼합현실에서 시선으로 대상을 가리키고 몸 위에 둔 스마트폰으로 선택을 확정하는 인체공학적 상호작용'이다. 이 연구는 누운 자세에서 확장현실(XR) 기기를 사용할 때 생기는 팔의 피로와 손 인식 문제를 줄이기 위해 시작됐다. 기존 XR의 직접 터치 방식은 팔을 공중에 들어야 해 쉽게 피로해진다. 특히 가상환경에서의 조작을 위해 엄지와 검지를 맞대어 사용하는 핀치 동작은 헤드셋 카메라에 보여야 하는데, 누운 상태에서는 손이 카메라 범위를 벗어나기 쉽다.
이러한 문제 해결을 위해 연구팀은 제안한 '포네이즈(Phonaze)'기술은 대상을 '가리키는 동작'과 선택을 '확정하는 동작'으로 나눴다. 사용자는 바라보는 것만으로 화면 속 목표를 가리키고, 바닥이나 배 위에 편하게 둔 스마트폰 화면을 터치해 선택을 확정한다. 목록을 움직일 때는 스마트폰 화면을 한 방향으로 쓸어 넘기면 된다. 헤드셋은 사용자가 바라보는 대상을 선택 후보로 정하고, 스마트폰은 선택을 확정하거나 목록을 움직이는 신호만 보낸다. 이처럼 포네이즈는 사용자가 기술에 몸을 맞추는 대신, 기술이 사용자의 자세와 상황에 맞게 상호작용 방식을 바꿨다는 점에서 의미가 있다.
연구팀은 애플 비전 프로를 활용해 참가자 18명을 대상으로 직접 터치 방식, 시선과 핀치 방식, 포네이즈를 비교하는 사용자 실험을 진행했다. 그 결과 화면 속 대상을 하나씩 선택하는 데 걸리는 시간을 비교했을 때 Phonaze 사용 시, 직접 터치 대비 31%, 시선과 핀치 방식 대비 24% 감소했음을 확인했다. 사용자들이 느낀 팔의 피로감도 직접 터치보다 75% 낮았다. 100점 기준의 사용성 평가(SUS)는 85.2점을 기록해 효율성과 더불어 만족감도 높음을 확인했다.
이번 연구는 누운 자세를 위한 상호작용에서 출발했지만, 앞으로 장애인, 환자, 고령자 등 팔을 자유롭게 움직이기 어려운 사람들의 XR 사용 장벽을 낮추는 배리어프리 기술로 확장될 가능성을 제시했다는 평가다. 별도의 전용 컨트롤러 대신 많은 사람이 이미 익숙하게 사용하는 스마트폰을 활용해 추가 장비를 마련해야 하는 부담을 줄인 점도 강점이다.
강형준 학생은 “스마트 글래스가 일상 기기로 다가온 만큼 몸의 움직임이나 사용 자세에 제한을 두지 않고, 누구나 편하게 쓸 수 있는 입력 방식이 중요해질 것”이라며, “포네이즈 기술은 '시선'으로 가리키고 '스마트폰'으로 선택을 확정하도록 역할을 나눈 것이 핵심으로, 다양한 신체 조건과 사용 환경을 고려하는 배리어프리 XR 기술로 발전해 디지털 공간의 진입장벽을 낮추는 데 기여하길 바란다”고 했다.
김영원 교수는 “이번 연구의 핵심은 새로운 입력 장치를 하나 더 만든 것이 아니라, 이미 익숙한 스마트폰을 활용하여 그 효과를 실제 사용자 실험으로 확인했다는 데 있다”며, “스마트 글래스가 보편화될수록 성능뿐 아니라 누구나 편하게 사용할 수 있는 접근성이 핵심 경쟁력이 될 것이다.”라고 평가했다.
이번 연구는 국립금오공대 인간중심AX연구실(지도교수 김영원)에서 주도했으며, 구미전자정보기술원(GERI)의 구정식 박사 연구팀(구정식, 손선영, 조병우) 등과 공동 연구로 진행됐다. 한국지능정보사회진흥원(NIA)의 초거대 AI 클라우드팜 실증 및 AI 확산환경 조성사업과 경상북도, 구미시 및 국립과학수사연구원의 연구 지원을 바탕으로 수행됐다.
한편, 국립금오공대 인간중심AX연구실은 사용자의 자세와 상황을 고려한 XR 상호작용과 사용자 경험을 연구한다. 기술이 사람에게 특정한 자세와 행동을 요구하는 것이 아니라, 사람의 몸과 주변 환경에 맞춰 작동하도록 설계함으로써 디지털 기술을 사용하는 데 생기는 장벽을 낮추는 것을 목표로 한다.
구미=정재훈 기자 jhoon@etnews.com
