“로봇 움직임 예측 못하면, 사람은계속 불편하다”

▲실험에 쓰인 AMR과 VR 장비

자율이동로봇(AMR)의 예측 불가능한 움직임이 사람들에게 불편함과 스트레스를 유발한다는 연구 결과가 나왔다.

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테크엑스플로어 보도에 따르면, 일본 도요하시기술과학대(豊橋技術科学大学) ‘시각지각 및 인지연구실(Visual Perception and Cognition Laboratory)’과 ‘인지 신경기술 유닛(Cognitive Neurotechnology Unit)'은 가상현실(VR) 환경에서 로봇의 움직임이 인간의 감정 반응에 미치는 영향을 실험하고, 주요 연구 성과를 국제학술지인 ‘소셜 로봇기술 국제저널(International Journal of Social Robotics)’에 발표했다.(논문 제목:Subjective Emotions and Physiological Responses During Collision Avoidance with a Virtual Autonomous Mobile Robot)

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연구팀은 참가자들에게 VR을 착용하고 반대편에서 접근하는 로봇을 피해 목표 지점까지 걸어가도록 했다. 이 과정에서 주관적 감정 평가와 함께 교감신경계 활동과 관련된 손바닥 피부 전도도 반응(skin conductance responses)을 측정했다.

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첫 번째 실험에서는 로봇이 정면, 왼쪽, 오른쪽 세 방향 중 하나에서 직선으로 접근했다. 접근 방향에 따른 감정이나 생리적 반응 차이는 없었지만, 반복 시행에 걸쳐 참가자들의 각성 수준이 점차 감소하는 ‘습관화 효과(habituation effect)’가 나타났다. 두 번째 실험에서는 로봇에게 세 가지 행동을 부여했다. 갑작스러운 정지 후 재시작, 전혀 움직이지 않음, 지속적인 직선 운동이다. 실험 결과, ’정지-재시작‘ 같은 불규칙한 행동을 보인 로봇과 마주칠 때 참가자들은 높은 수준의 불편함을 가졌으며, 각성도와 피부 전도도 반응이 증가한 것으로 나타났다. 이같은 조건에선 반복 시행에도 불구하고 습관화가 전혀 관찰되지 않았다. 로봇의 예측 불가능한 움직임이 참가자들의 불편함을 자극했다.

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연구팀은 “불확실한 자극이 불안이나 혐오 반응을 유발할 수 있다는 기존 심리학적 증거와 일치한다”며 “로봇 행동의 예측 가능성이 인간-로봇 상호작용에서 안전감과 편안함을 주는데 중요한 요소”라고 강조했다.

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최근 음식 배달, 청소, 보안 업무 등 분야를 중심으로 자율주행 로봇들이 일상에 속속 도입되고 있다. 연구팀은 이러한 로봇들이 사회에서 널리 받아들여지려면 물리적 충돌 회피뿐 아니라 사람들에게 불편함이나 두려움을 주지 않는 움직임 설계가 필요하다고 지적했다.

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연구팀 관계자는 “로봇이 일상에 점점 더 통합되면서 인간이 그들에게 어떻게 감정적으로 반응하는지 이해하는 것이 필수적”이라며 “이 연구의 통찰력이 양측 모두에게 편안하고 스트레스 없는 인간-로봇 상호작용 설계에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

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연구팀은 향후 곡선 통로와 다양한 복도 너비 같은 환경적 복잡성, 여러 로봇이나 보행자가 관여하는 상호작용 등 더 현실적인 시나리오로 연구를 확장할 계획이다. 궁극적으로 인간의 감정을 고려한 로봇 행동 설계 지침을 수립하는 것이 목표다.

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백승일 기자 robot3@irobotnews.com

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