사용자 경험분석을 통한 스마트 화분 디자인 개발 연구 :The Development of Smart Pot Design through User Experience Analysis

왕리

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자료유형: 학위논문

저자정보: 왕리 (동서대학교, 동서대학교 일반대학원)

지도교수: 고정욱

발행연도: 2023

저작권: 동서대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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초록· 키워드

사물인터넷(IoT) 기술의 발달, 인구 구성의 변화, 주거 및 소비문화의 변화에 따라 스마트 제품이 점차 증가하고 있다. 특히 1인 가구의 빠른 증가에 따른 반려문화가 유행하고 반려식물을 키우는 1인 가구가 늘고 있다. 생활이 점점 더 지능화됨에 따라 IoT의 새로운 기술을 통해 1인 가구의 반려식물 재배 경험을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구는 사용자 경험, 1인 가구, 사물인터넷, 제품개발 및 반려 식물을 연구범위로 하여 IoT 기술과 사용자 경험에 기반한 스마트 화분 디자인을 제안하는 것을 목적으로 한다.
본 연구는 먼저 문헌연구를 통해 1인 가구의 생활방식, IoT의 발전현황 및 특성, 반려식물의 시장 및 유행동향 등을 조사하였다. 사용자 경험 향상과 제품개발이라는 이중 목적을 달성하기 위해 사용자 경험 프로세스에 대한 조사를 통해 더블다이아몬드모델과 제품개발 프로세스를 융합하고 사용자 경험을 기반으로 스마트 화분 제품의 디자인 개발 체계를 구축한다. 이 체계는 사용자 경험 데이터 수집, 데이터 정의, 데이터 분석과 아이디어 구현의 4단계로 구성된다.
사용자 경험 디자인을 적용하는 본 연구의 디자인 과정 앞서 사전 스마트 화분 디자인을 발상한 스케치 진행하였다. 이후 사용자 경험 디자인 적용 방법과 그렇지 않은 디자인 방법 간의 비교를 통하여 사용자 경험 디자인 프로세스의 장점을 알아보고자 하였다.
사용자 경험 데이터 수집 단계는 유사 상품 분석과 사용자 연구 두 부분으로 나뉜다. 유사 상품 분석 단계에서는 스마트 화분에 대한 시장 조사를 통해 사용자가 화분을 구매하는 동기는 화분 조형의 독특함, 재배 편의성 및 심미성임을 알아본다. 특허 조사를 통해 스마트 화분의 디자인 트렌드는 플랫폼화와 스마트화임을 알아본다. 디자인 공모전 수상작 조사를 통해 미래 스마트 화분 디자인 트렌드는 신소재 사용과 친환경임을 알아본다. 실내에서 반려식물을 키우는 20~30세 1인 가구 사용자 16명의 재배 경험 과정을 종합적으로 조사하였다. UX Curve에서 사용자가 다육식물을 재배하는 전 과정 동안 식물 선택, 식물 성장, 식물 쇠퇴 및 식물 폐사 후 처리의 4단계를 종합적으로 파악한다.
데이터 정의 단계에서 인터뷰에서 재배 경험에 영향을 미치는 키워드를 분석하면 사용자의 요구는 기초 욕구, 사용 욕구와 정신 욕구의 세 단계로 나뉜다. 사용자가 식물을 돌보는 과정을 조사하여 사용자 행동패턴도를 도출하였다. 사용자 행동패턴도에 따라 사용자는 세 가지 유형으로 나뉜다. 이에 낮은 재배 수준과 기능적 요구를 위주로 하는 기능성 사용자, 일반적인 재배 수준, 오락성 및 장식성에 대한 요구사항이 높은 흥미성 사용자, 높은 재배 수준, 정신적 요구를 충족시키는 감성 사용자이다. 본 연구에서는 이 세 가지 유형에 따라 Persona와 Customer Journey Map을 설정하고 이를 기반으로 기능, 서비스, 조형, 사용성의 4가지 측면에서 사용자 경험 insight를 정의하였다.
데이터 분석 단계에서는 Kano 모델과 Best-Worse 계수도를 통해 사용자 경험 insight를 분류하고 각 요소가 사용자 경험에 미치는 영향 정도를 정렬하하였다. 사용자, 사용환경, 화분 세 가지 측면에서 영향도가 높은 사용자 insight를 결합한 idea 발산을 통해 Concept Map을 제작하였다. 인터뷰에서 제품 스타일, 사용환경, 재료, 색상, 표면 처리, 형태 및 제품기능에 대한 요구사항에 따라 Concept Board를 만들고 스마트 화분의 디자인 방향을 명확히 하였다. 재배 프로세스에 따라 User Scenarios를 만들고 사용자가 스마트 화분을 사용하는 전체 프로세스를 명확히 하였다.
아이디어 구현단계에서 Design Concept에 타당한 Thumbnail Sketch를 진행하였다. 사용자의 선호도에 따라 대표적인 스케치를 선정하고 Rough Sketch를 진행하였다. Rough Sketch를 평가하고 사용자 경험을 가장 향상시킬 수 있는 방안을 선택하였다. 대표적인 Rough Sketch에 따라 Scale sketch를 통하여 기능성과 심미성 두 가지 측면에서 평가해 스마트 화분의 가장 적합한 크기와 비례 및 조형성을 선택할 수 있도록 했다. 마지막으로 Scale Sketch에 따라 3D 모델링, 3D 렌더링 및 3D 프린팅을 수행하였다.
이로써 사용자 경험 리서치에 기반한 스마트 화분 디자인 제안하였다. 본 디자인은 부드럽고 흥미로운 이미지를 형성하기위하여 태양계의 행성 중 목성을 디자인 모티브(Motive)로 선택하고 목성과 위성의 운동 궤적을 시각화하였다. 밝은 노란색, 단아한 파란색 및 무광 표면 처리를 사용하여 화분의 질감을 높인다. 단아하고 밝은 색상은 환경의 역동성과 재미를 높여 사용자에게 안심하고 안정적인 분위기를 제공한다. 사용자는 내장된 용기에 물/비료를 미리 보충할 수 있으며 화분은 식물의 성장 상태에 따라 자동으로 물/비료를 준다. 센서를 통해 식물과 주변 환경을 실시간으로 모니터링하고 식물의 성장 상태와 주변 공기질 등의 정보를 목성의 움직임을 통해 사용자에게 직관적으로 보여준다. IoT를 사용하여 휴대폰으로 식물 정보를 실시간으로 사용자에게 전달하면 사용자는 외출 시 식물의 성장 변화를 이해하고 화분을 제어할 수 있다. 이러한 기능, 서비스와 조형은 장기간 재배 동안 사용자의 반려경험을 높이고자 한다.

Smart products are gradually increasing with the development of Internet of Things (IoT) technology, changes in population composition, and changes in housing and consumption culture. In particular, due to the rapid increase in single-person households, the companion culture is in fashion, and the number of single-person households raising companion plants is increasing. As life becomes more and more intelligent, new technologies from IoT can improve the experience of single-person households growing companion plants. Therefore, this study aims to propose a smart pot design based on IoT technology and user experience using user experience, single-person households, the Internet of Things, product development, and companion plants as the research scope.
This study first investigated the lifestyle of single-person households, the development status and characteristics of IoT, the market and trend of companion plants, etc. through literature research. To achieve the dual purpose of improving user experience and product development, we fuse the double diamond model and product development process through investigation of user experience process and build a design development system for smart pot products based on user experience. The scheme consists of four stages: user experience data collection, data definition, data analysis, and idea implementation.
Prior to the design process of this study applying user experience design, a sketch was conducted that conceived of a pre-smart pot design. After that, we tried to find out the advantages of the user experience design process through comparison between the user experience design application method and the design method that does not.
The user experience data collection stage is divided into two parts: similar product analysis and user research. In the similar product analysis stage, market research on smart pots shows that the motivation for users to purchase pots is the uniqueness, convenience of cultivation, and aesthetics of flowerpot shaping. Through patent research, we find out that the design trends of smart pots are platformization and smartization. Through a survey of the winners of the design contest, we will find out that the future smart pot design trends are the use of new materials and eco-friendly. The cultivation experience process of 16 single-person household users aged 20 to 30 who raise companion plants indoors was comprehensively investigated. The UX Curve comprehensively identifies the four stages of plant selection, plant growth, plant decline, and post-plant processing during the entire process of succulent plant cultivation by users.
In the data definition stage, when analyzing keywords that affect the cultivation experience in the interview, the user''s needs are divided into three stages: basic desire, desire to use, and mental desire. The user behavior pattern diagram was derived by investigating the process of taking care of plants by users. Users are divided into three types according to the user behavior pattern diagram. Therefore, they are functional users who focus on low cultivation levels and functional needs, interesting users with high requirements for general cultivation levels, entertainment, and decoration, and emotional users who meet high cultivation levels and mental needs. In this study, Persona and Customer Journey Map were set according to these three types, and based on them, user experience insight was defined in four aspects: function, service, formulation, and usability.
In the data analysis stage, the user experience insight was classified through the Kano model and the Best-Worse coefficient diagram, and the degree of influence of each element on the user experience was sorted. Concept Map was created through idea divergence that combines user insight, which has a high influence in three aspects: user, use environment, and flowerpot. In the interview, the Concept Board was created and the design direction of the smart pot was clarified according to the requirements for product style, usage environment, materials, color, surface treatment, shape, and product function. According to the cultivation process, User Scenarios were created and the entire process of users using smart pots was clarified.
In the idea implementation stage, Thumbnail Sketch, which is appropriate for Design Concept, was conducted. Representative sketches were selected according to the user''s preference, and Rough Sketch was conducted. Rough Sketch was evaluated and the method to improve the user experience was selected. According to the representative Rough Sketch, it was evaluated in two aspects of functionality and aesthetics through Scale Sketch to select the most appropriate size, proportionality, and formability of smart pots. Finally, 3D modeling, 3D rendering, and 3D printing were performed according to Scale Sketch.
As a result, smart pot design based on user experience research was proposed. In order to form a soft and interesting image, this design selected Jupiter as a design motif and visualized the motion trajectory of Jupiter and the satellite. Use bright yellow, elegant blue and matte surface treatment to enhance the texture of the pot. The elegant and bright colors increase the dynamics and fun of the environment, providing a safe and stable atmosphere for users. The user can replenish the built-in container with water/fertilizer in advance, and the pot automatically gives water/fertilizer according to the growth state of the plant. It monitors plants and their surroundings in real time through sensors and intuitively shows information such as plant growth status and ambient air quality to users through Jupiter''s movement. By using IoT to deliver plant information to users in real time on mobile phones, users can understand changes in plant growth and control flowerpots when they go out. These functions, services, and formations aim to increase the user''s experience of return during long-term cultivation.

#사용자 경험 디자인 #IOT #제품개발 #1인 가구 #반려식물 #User experience design #IoT #product development #single-person household #pet plant

I. 서 론
1. 연구 배경 몇 필요성 1
2. 연구의 방법 및 범위 2
Ⅱ. 이론적 배경
1. IoT기반 라이프스타일의 변화 6
2. 사용자 경험의 특징 19
3. 사용자 경험 디자인 프로세스 고찰 20
Ⅲ. 사용자 경험 분석 몇 디자인 개발
1. 사전 연구 28
2. 더블 다이아몬드 프로세스 31
3. 사용자 경험 데이터 수집 31
3.1. 유사제품 분석 31
3.1. 사용자 연구 38
4. 사용자 경험 데이터 정의 54
4.1. Persona 54
4.2. Customer Journey Map 62
4.3. 소결 67
5. 사용자 경험 데이터 분석 69
5.1. Kano 모델 69
5.2. Better-Worse 계수도 71
6. Design Concept 74
7. 아이디어 구현 79
7.1. Sketch 79
8. 연구 결과 89
8.1. 3D Modeling 89
8.2. 3D Rendering 90
8.3. 3D Printing 93
8.4. 사용자 경험 다자인 적용 전후 스케치 대비 94
Ⅳ. 결론
1. 결론 97
참고문헌
Abstract
부 록

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