디스플레이 결합형 AI스피커의 적시성 향상을 위한 컨텍스츄얼 플로우 맵 개발 = Development of a contextual flow map for improving timeliness of display-connected artificial intelligence speakers

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

With the development of artificial intelligence technology, the spread of AI speakers has been active. Recently, display-coupled AI speakers have been on the market to offer more diverse services. Features such as cooking recipes, finance, and shopping, which are combined with displays and limited in providing information only by voice, are now available through AI speakers. Various kinds of information are provided through AI speakers, and the importance of information transmission systems is increasing. In particular, in the use environment of the AI speaker used at a fixed distance, it is important to provide information via a display and to effectively transmit visual information at a long distance. Because it's not carried, but used at a certain distance, the feature of keeping a close eye on the screen is that the way information is transmitted may vary depending on whether the user can easily recognize the information. Therefore, an information providing system considering the use environment of the AI speaker connected with the display is considered. In order to achieve this, an information providing system is derived by comparing and analyzing products providing display-coupled AI speakers, audio-centric AI speakers, and smart phone voice recognition services, and features of the use environment and products. Analysis is one of the key factors in improving the usefulness of information, and is focused on the "proper nature" of the information, since it differs at some point in time depending on the type of interaction the display provides. Timeliness elements were organized into management information systems, data quality measurements and finance, and related awards and subordinate elements were derived and substituted into AI speaker usage environments to finance terminology. Seven products were selected for comparison between product types, and 16 of the currently commonly used artificial intelligence service functions were selected to create a task scenario. We then ran 16 task scenarios in seven products and observed what timeliness factors should be considered to provide information by task scenario. Based on the contents, the analysis was conducted in two stages. The first analysis proceeded by timeliness factors. How the timeliness elements affect the provision of information in an environment using an AI speaker in which the display is coupled is organized for each element. The second analysis took place by combining the contents of the task scenario and the primary analysis. First, the tasks to which the same timeliness elements are applied are grouped into four types. Thus, what kind of guide the system providing information for each type has is derived. Thereafter, a contextual flow map which can be utilized when designing the flow of the display coupled type AI speaker around the timeliness is developed. The purpose of the Contextual Flow Map is to help ensure that items to be considered in designing the screen around timeliness are considered in the map. After the development of the Contextual Flow Map, eight UX/UI designers were asked to design the flow and screen by using the map, and prototyped based on the map and verified.
It was found that the process of studying the contextual flow map by classifying four types centering on the timeliness of the verification results is appropriate and can be effectively utilized. As experts design screens through the contextual flow map, the development of the screen has progressed smoothly, and the resulting product has improved timeliness compared to the existing service. Therefore, it should be used to design the interaction of display-coupled AI speakers.

국문 초록 (Abstract)

인공지능 기술이 발전함에 따라 다양한 분야에서 이를 활용한 서비스들이 출시되고 있다. 대표적으로 집에서 스마트 디바이스를 제어하거나 날씨, 인물 정보 검색 등 실생활에서 필요한 정보를 검색하는 용도로 서비스를 제공하는 AI 스피커가 있다. 하지만 음성으로만 정보를 제공하는 것에 한계가 있어 이를 보완하기 위해 디스플레이가 결합 된 AI 스피커가 출시되고 있다. 이와 같은 결합으로 음성으로만 정보를 제공하는 것에 한계가 있었던 요리 레시피, 금융, 쇼핑 등 다양한 기능들이 이용 가능해졌다. 이처럼 다양한 기능과 정보들이 AI 스피커를 통해 이용 가능해지면서 효과적인 정보 전달 방식에 관한 연구의 필요성이 대두되었다. 일정 거리를 두고 사용하는 AI 스피커의 사용 환경에서 디스플레이를 통해 정보를 제공하게 되면서 원거리에서 시각정보를 효과적으로 전달하는 것이 중요해졌기 때문이다. 이러한 중요성에 따라 본 연구는 디스플레이가 결합 된 AI 스피커만의 정보 전달 방식을 개발하는 것에 목적이 있다. 디스플레이가 결합 된 AI 스피커의 정보 전달 방식을 개발하기 위하여 AI 기반의 음성인식 서비스를 제공하지만 다른 사용 환경을 가진 기기들을 선정하여 정보 전달 방식에 관한 비교 분석을 진행하였다. 이를 통해 사용 환경에 따라 다르게 나타나는 AI 스피커의 정보 전달 방식의 차이를 분석하고 사용 환경에 기반한 정보 전달 방식 가이드를 도출하였다.
분석 방법은 디스플레이가 결합된 AI 스피커 사용 환경에서 특정 시점에 적합한 정보를 사용자에게 전달하는 것이 효과적이고 중요한 정보 전달의 요소라고 판단하여 ‘적시성’을 중심으로 분석을 진행하였다. 따라서 다양한 학문 분야에서 정의하고 있는 적시성에 대한 정의와 적시성에 영향을 끼치는 상·하위 요소를 정리하고, 이를 AI 스피커의 사용 환경에 대입하여 적시성이라는 용어를 재 정의하였다. 이후 사용 환경에 따른 정보 전달 방식의 차이를 비교 분석하기 위해 총7개 제품을 선정하였다. 제품 선정 기준은 같은 사용 환경을 가지지만 정보 전달 방식이 다른 음성 중심 AI 스피커, 다른 사용 환경을 가지지만 정보 전달 방식이 같은 인공지능 기반 음성인식 서비스를 제공하는 스마트 폰이다. 제품 간 비교를 위해 현재 자주 사용하고 있는 인공지능 서비스 기능 16가지를 선정하여 태스크 시나리오를 제작하였다. 16가지 태스크 시나리오를 7가지 제품으로 실행해 보며 각 태스크 시나리오별로 어떤 방식을 통해 정보를 제공하고 있는지 정리하였다. 이를 바탕으로 두 단계에 거쳐 분석을 진행하였는데, 1차 분석은 각각의 적시성 요소별로 디스플레이가 결합 된 AI 스피커를 통해 정보를 제공할 때 유의해야 할 사항들을 도출하였다. 2차 분석은 태스크 시나리오별로 정리한 내용과 1차 분석 내용을 종합하여 동일한 적시성 요소가 중요한 태스크를 그룹핑 하여 4가지 타입으로 유형화하는 과정을 통해 진행하였다. 이후 각각의 타입별로 정보를 제공할 때 유의해야 하는 사항과 인터랙션 방식을 정리하여 4가지 태스크 타입 별 가이드를 개발하였다. 이를 활용하여 가이드를 효과적으로 활용할 수 있도록 돕는 툴(Tool)인 컨텍스츄얼 플로우 맵을 개발하였다. 컨텍스츄얼 플로우 맵의 목적은 적시성을 중심으로 화면을 설계할 때 고려해야 하는 사항들을 맵 안에서 놓치지 않고 고려할 수 있도록 돕기 위함이다. 마지막으로 UX/UI 디자이너 8명을 대상으로 가이드와 컨텍스츄얼 플로우 맵을 활용하여 디스플레이 결합형 AI 스피커의 정보 전달 플로우와 화면을 설계하도록 하고, 이를 프로토타이핑하여 사용성 테스트를 통해 적합성, 유용성, 상호 작용성을 검증하였다. 검증 결과 적시성을 중심으로 4가지 타입을 유형화하고 컨텍스츄얼 플로우 맵을 연구하는 과정이 적절하고 이를 유용하게 활용될 수 있음을 파악할 수 있었다.
전문가들이 컨텍스츄얼 플로우 맵을 통해 화면을 설계할 때 원활하게 개발이 진행되고 개발한 결과물을 기존 서비스와 비교했을 때 적시성이 향상됨을 알 수 있었다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장.서론
• 1.1 연구 배경 및 목적
• 1.2 연구 체계 및 방법
• 제2장.디스플레이 결합형 AI 스피커와 적시성
• 2.1 AI 스피커에 대한 이해
• 2.1.1 AI 스피커의 정의 및 현황
• 2.1.2 디스플레이 결합형 AI 스피커의 발전 전망
• 2.1.3 디스플레이 결합형 AI 스피커의 정보 전달 방식
• 2.2 적시성에 대한 이해 및 중요성
• 2.2.1 적시성 개념 정의
• 2.2.2 디스플레이 결합형 AI 스피커에서 적시성의 중요성
• 제3장.적시성 요소 도출 및 태스크 시나리오 선정
• 3.1 적시성 요소 도출
• 3.1.1 적시성 요소 도출 방법 및 체계
• 3.1.2 적시성 요소 도출 및 개념 정의
• 3.1.3 디스플레이 결합형 AI 스피커의 적시성 정의
• 3.2 비교 분석 제품 선정
• 3.3 태스크 시나리오 선정
• 3.3.1 태스크 시나리오 선정 방법 및 체계
• 3.3.2 태스크 시나리오 구성
• 제4장. 디스플레이 결합형 AI 스피커의 적시성 중심 가이드 개발
• 4.1 분석 방법 및 체계
• 4.2 적시성 중심 1차 분석
• 4.2.1 시간 중심
• 4.2.2 정보 중심
• 4.2.3 상황 중심
• 4.3 태스크 중심 2차 분석
• 4.4 가이드 도출
• 제5장.디스플레이 결합형 AI 스피커의 적시성 향상을 위한 컨텍스츄얼 플로우 맵 개발
• 5.1 컨텍스츄얼 플로우 맵 개발의 필요성
• 5.2 컨텍스츄얼 플로우 맵 개발
• 제6장.검증 및 평가
• 6.1 컨텍스츄얼 플로우 맵 검증 방법
• 6.1.1 검증 목표 설정
• 6.1.2 가이드 및 컨텍스츄얼 플로우 맵 평가 방법
• 6.2 컨텍스츄얼 플로우 맵 검증 결과
• 제7장.결론 및 향후 연구과제
• 7.1 결론
• 7.2 한계점 및 향후 연구과제
• 참고문헌
• ABSTRACT