프록세믹스 조건에 따른 최소 모션 로봇 표현의 사용자 인식 구조 변화

Q: 이 논문에서 정의한 최소 모션이란 무엇인가?

로봇 모션의 단일 요인을 분석의 기본 단위로 설정한 개념이다. 이는 눈의 깜빡임과 같이 매우 제한된 움직임만으로도 사용자가 로봇의 감정을 구분하고 의사소통 의도를 인식할 수 있게 하는 효율적인 비언어적 표현 방식을 의미한다.

Q: 프록세믹스 조건에 따라 로봇의 최소 모션 인식은 어떻게 달라지는가?

연구 결과, 근거리에서는 유니모달 표현이 부담 없는 최소 단서로 인식되어 의사소통 가능성이 높게 나타났다. 반면 원거리에서는 멀티모달 표현이 감정 해석의 모호성을 줄여 감정 인식 강도를 보완하는 방향으로 작동함이 확인되었다.

박효상; 신승혁; 박기철

doi:10.47294/KSBDA.27.2.24

학술저널

저자정보: 박효상 (홍익대학교) 신승혁 (홍익대학교) 박기철 (홍익대학교)

저널정보: 한국기초조형학회 기초조형학연구 기초조형학연구 제27권 제2호

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본 연구는 소셜 로봇의 최소 모션이 프록세믹스 조건, 즉 사용자–로봇 간 거리와 공간 배치가 결합된 상황에서 어떻게 지각되는지를 검증하였다. 이를 위해 의사소통 가능성과 감정 인식 강도를 주요 평가 차원으로 설정하고, 두 거리 조건(60cm, 200cm)과 두 표현 모달리티(유니모달, 멀티모달)를 결합한 2×2 혼합 요인 설계를 적용하였다. 실험은 가정 내 호출–응답 맥락을 모사한 시나리오로 구성되었으며, 기준 감정은 놀라움으로 설정하였다(n=40). 감정 인식 중립성 분석 결과, 놀라움은 모든 조건에서 ‘표시–감지–경계’ 순서의 동일 선택 구조를 보였고, 유니모달 조건의 거리 비교에서는 χ²=0.69, 멀티모달 조건에서는 χ²=1.00으로 나타났으며, 각 순위별 표준화 비교 검정에서도 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이는 기준 감정이 거리와 모달리티 변화와 무관하게 비교적 안정적으로 인식되었음을 보여준다. 의사소통 가능성 분석에서는 유니모달 조건에서 일부 문항의 유의성이 관찰되었고, 5개 문항 중 3개 문항에서 중간 이상의 효과 크기(Cliff’s δ)가 나타났으며, 2개 문항에서 신뢰도 기준(α≥.70)이 확인되었다. 멀티모달 조건에서는 일부 문항에서 유의성이 관찰되었고, 동일 문항에서 강한 효과 크기가 나타났으나, 신뢰도 기준을 충족한 문항은 확인되지 않았다. 감정 인식 강도 분석에서는 유니모달과 멀티모달 모두에서 통계적 유의성이 확인되지 않았다. 다만 유니모달 조건에서는 2개 문항, 멀티모달 조건에서는 3개 문항에서 작은–중간 수준의 효과 크기가 관찰되었고, 멀티모달 조건의 1개 문항에서만 신뢰도 기준(α≥.70)이 확인되었다. 사후 인터뷰 결과 또한 이러한 정량적 경향을 보완하였다. 근거리에서는 유니모달 표현이 부담이 적은 최소 단서로 해석되는 경향이 있었으며, 원거리에서는 멀티모달 표현이 반응 의도와 감정 해석의 모호성을 줄이는 방향으로 나타났다. 종합하면, 최소 모션 기반 로봇 표현은 프록세믹스 조건에 따라 의사소통 가능성과 감정 인식 강도에서 상이한 반응 양상을 보였으며, 이는 거리 조건에 따른 로봇 표현의 차등적 설계를 위한 초기 실증적 근거를 제시한다. 나아가 동일한 표현이라도 프록세믹스 조건에 따라 사용자 지각과 해석 방식이 달라질 수 있음을 보여준다.

This study examined how Minimal Motion in social robots is perceived under Proxemic Conditions, specifically in relation to User–robot distance and spatial arrangement. A 2×2 mixed factorial design was applied using two distance conditions (60 cm, 200 cm) and two expression modalities (Unimodal, Multimodal), with Perceived Communication Capability and Perceived Emotion Expression Intensity as the main evaluation dimensions. The experiment was conducted in a domestic call-and-response scenario, with surprise as the reference emotion (n=40). The analysis of Emotional Neutrality showed that surprise produced the same response structure—signaling, detection, and alertness—across all conditions. In the distance comparison, the Unimodal condition yielded χ²=0.69, and the Multimodal condition yielded χ²=1.00, with no significant differences in the standardized comparison tests by rank. This suggests that the reference emotion was perceived relatively consistently across distance and modality conditions. In the analysis of Perceived Communication Capability, some items in the Unimodal condition showed significance, three of five items showed medium or larger effect sizes (Cliff’s δ), and two items met the reliability criterion (α≥.70). In the Multimodal condition, some items also showed significant differences and strong effect sizes, but no items met the reliability criterion. For Perceived Emotion Expression Intensity, neither condition showed statistical significance. However, small-to-medium effect sizes were observed in two Unimodal items and three Multimodal items, and only one multimodal item met the reliability criterion (α≥.70). Post-interaction Interviews complemented these quantitative patterns: at close range, Unimodal expressions tended to be interpreted as low-burden minimal cues, whereas at longer range, Multimodal expressions tended to reduce ambiguity in interpreting response intention and emotion. Overall, Minimal Motion-based robot expressions exhibited differentiated response patterns as a function of proxemic conditions, providing initial empirical grounding for distance-contingent design and indicating that even identical expressions may be perceived and interpreted differently depending on user–robot distance.

#프록세믹스 #최소 모션 #비언어 커뮤니케이션 #감성적 인터랙션 #사용자-로봇 인터랙션 #Proxemics #Minimal Motion #Non-verbal Communication #Affective Interaction #HRI

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