소셜 로봇의 비언어적 커뮤니케이션 연구 - 움직임을 활용한 감정 표현을 중심으로
A Study on Nonverbal Communication of Social Robots – focusing on emotional expression using movement
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초록
본 연구는 인간의 무의식적이고 본능적인 신체적 변화에 기반을 둔 소셜 로봇의 새로운 비언어적 커뮤니케이션 방식을 제안하는 것을 목적으로 한다. 연구방법으로 먼저 소셜 로봇의 정의를 살펴보고 유형별 인터랙션 특징들을 정리하여 소셜 로봇의 비언어적 커뮤니케이션이 이루어지는 환경을 파악하였다. 더 나아가 소셜 로봇의 새로운 비언어적 커뮤니케이션 연구방향 설정을 위한 인사이트를 도출하고자 소셜 로봇 인터랙션에 대한 선호도 조사를 하였고, 그 결과 소셜 로봇의 추상화된 움직임을 통한적극적인 감정 표현을 목표로 설정하게 되었다. 다음으로 다양한 학문적 관점에서 이루어진 감정 표현에 대한 연구 결과를 참고하여 소셜 로봇이 표현하게 될 감정으로 에크만의 6가지 기본 감정을 선정하였고, 과장된 움직임을 통한 풍부한 감정 전달을 위해 애니메이션의 12가지 기본원칙 중 하나인 찌그러트리기와 늘이기 기법을 참고하여 그와 유사한 수축과 팽창 모션을 구현하고자 하였다. 이후 3D 프린팅과 액추에이터를 사용하여 소셜 로봇의 워킹 프로토타입을 제작하고 액추에이터의 왕복 운동속도를 조절하면서 초기 감정 표현 움직임을 설계하였다. 최종적으로 소셜 로봇의 감정 표현 움직임디벨롭을 위해 사용자의 요구 사항을 빠르게 반영할 수 있는 애자일 방법론을 디자인 프로세스에 적용하여 프로토타입을 수정하였다. 현재까지 생동감 있는 인터랙션을 위한 소셜 로봇의 비언어적 커뮤니케이션 연구가 이루어져 왔지만, 그 범위는 아직 로봇의 얼굴 표정과 머리와 팔 등의 신체 부위의회전에만 제한되어 있다. 이번 연구는 기존의 개발자들이 의존하던 소셜 로봇의 커뮤니케이션 방식에서 벗어나 미래 소셜 로봇의 폭넓은 커뮤니케이션 연구에 대한 가능성을 보여주었다는 점에서 의미가있다. 추후의 연구에서는 소셜 로봇의 움직임을 통한 감정 표현의 효과성을 검증하기 위해 적절한 커뮤니케이션 능력 평가를 척도를 사용하여 타 감정 표현 방식과 비교하는 과정을 거칠 것이다.
Abstract
This research aims to propose a new nonverbal communication method for social robots based on unconscious and instinctive physical changes in humans. As a research method, the definition of social robots was examined and the interaction characteristics of each type were summarized to identify the environment in which nonverbal communication of social robots takes place. Furthermore, a preference survey on social robot interaction was conducted to derive insights for setting a new direction for nonverbal communication research in social robots. As a result, the goal of active emotion expression through abstracted movements of social robots was established. Next, Ekman's six basic emotions were selected as the emotions to be expressed by the social robot, based on research results on emotional expression from various academic perspectives. To convey rich emotions through exaggerated movements, similar contraction and expansion movements were attempted by referring to the Squash and Stretch technique, which is one of the 12 basic principles of animation. Then, a working prototype of the social robot was created using 3D printing and actuators. Initial emotional movements were designed by adjusting the reciprocating speed of the actuators. Finally, the prototype was modified by applying an agile methodology to the design process to quickly reflect the user’s requirements in order to develop the social robot’s emotional movements. To date, nonverbal communication in social robots for lively interaction has been studied, but the scope is still limited to the robot’s facial expressions and the rotation of body parts such as the head and arms. This study is significant in that it shows the potential for broader communication research in future social robots, moving away from the communication methods that developers have been relying on. In future research, the effectiveness of the social robot’s emotion expression through movement proposed in this study will be verified by comparing it with other emotion expression methods.
참고문헌 (38)
- Argyle, M., "Bodily communication" (2013), Routledge
- Grounding communication in situated, social robots. In Proceedings Towards Intelligent Mobile Robots Conference, "Billard, A.", Department of Computer Science, Manchester University, ~, pp.Report No. UMCS-07-9-1 (1997)
- Birdwhistell, R. L, "Introduction to kinesics:(An annotation system for analysis of body motion and gesture)", Department of State, Foreign Service Institute, ~ (1952)
- Breaezal, C., "Designing sociable robots" (2004), MIT press
- Burgoon, J. K., "Nonverbal behaviors, persuasion, and credibility", Human Communication Research, 17(1), pp.140~169 (1990)
- Chaiken, S., "Communicator physical attractiveness and persuasion", Journal of Personality and Social Psychology, 37(8), pp.1387~ (1979)
- Chung, S., "A study on the meaning of nonverbal communication in emotional information", Bulletin of Korean Society of Basic Design & Art, 19(1), pp.9~25 (2020)
- Dautenhahn, K., "The art of designing socially intelligent agents : Science, fiction, and the human in the loop", Applied Artificial Intelligence, 12(7-8), pp.573~617 (1998)
- De Rivera, J., "Psychological Issues" (1977)
- Devito, J. A., "Silence and paralanguage as communications", ETC: A Review of General Semantics, pp.153~157 (1989)
- Dou, X., "Effects of different types of social robot voices on affective evaluations in different application fields", International Journal of Social Robotics, 13, pp.615~628 (2021)
- Ekman, P., "An argument for basic emotions", Cognition & Emotions, 6(3-4), pp.169~200 (1992)
- Ekman, P., "What is meant by calling emotions basic", Emotion Review, 3(4), pp.364~370 (2011)
- Frijda, N. H, "The emotions" (1986), Cambridge University Press
- Hall, E. T., "The silent language" (1973), Anchor
- 홍순구, "애니메이션 캐릭터의 표정연출 유형 연구", 한국콘텐츠학회 논문지, 6(8), pp.165~174 (2006), 한국콘텐츠학회
- Jones, R., "Communication in the real world: An introduction to communication studies" (2013), The Saylor Foundation
- Jung, J., "Motion design guideline for a humanoid robot", Proceedings of the Korean Society of Design Research, pp.190~191 (2009)
- 강보윤, "소셜 로봇의 감정 표현과 의인화 형태에 대한 사용자 인식 연구", 디자인학연구, 35(2), pp.137~153 (2022), 한국디자인학회[DOI]
- Kemper, T. D., "How many emotions are there? Wedding the social and the autonomic components", American Journal of Sociology, 93(2), pp.263~289 (1987)
- 김희정, "Effects of Instructor's Communication Quality on Learning Flow and Satisfaction of Students: Targeting the Students(Parents) Participating in the Early Childhood Education Programs", 품질경영학회지, 43(2), pp.201~218 (2015), 한국품질경영학회[DOI]
- Kim, M., "Extensibility of visual language by interaction between emotions’ visualization types", pp.2020
- 김상희, "서비스접점에서 판매원 언어적·비언어적 커뮤니케이션이 고객감정과 행동의도에 미치는 영향 - 정서감염현상을 중심으로 -", 소비자학연구, 18(1), pp.97~131 (2007), 한국소비자학회
- 김수아, "가정용 소셜 로봇의 감정 표현을 위한 동작언어(Kinesics)에 관한 연구 - 로봇의 머리 움직임을 중심으로", 한국과학예술융합학회, 35, pp.69~82 (2018), 한국전시산업융합연구원[DOI]
- Knapp, M. L., "Nonverbal communication : Issues and appraisal", Human Communication Research, 4(3), pp.271~280 (1978)
- 이대영, "힘의 개념에 의한 캐릭터의 형태 변형 - 스쿼시와 스트레치", 애니메이션연구, 9(1), pp.109~128 (2013), 한국애니메이션학회
- 이은지, "소셜 로봇의 역할에 따른 얼굴 디자인, 성격과 감성 이미지", 한국디자인포럼, 25(4), pp.37~48 (2020), 한국디자인트렌드학회[DOI]
- Lee, J., "A study on expression method of animation movement forms", Proceedings of the Korea Multimedia Society, pp.679~683 (2004)
- 이기림, "소셜 로봇 서비스의 유형화에 따른 유형별 고려 요소", 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지, 8(8), pp.883~892 (2018), 사단법인 인문사회과학기술융합학회[DOI]
- Lee, N., "Analysis for squash & stretch principle for animation action", Journal of Game and Entertainment, 1(1), pp.47~54 (2005)
- Mehrabian, A., "Nonverbal communication" (1972), Aldine-Atherton
- Park, J., "Effects of nonverbal communication of service providers on customers’ perception of the service quality", Korean Association of Industrial Business Administration, (4), pp.1~15 (2002)
- Russell, J. A., "Relativity in the perception of emotion in facial expressions", Journal of Experimental Psychology : General, 116(3), pp.223~ (1987)
- 서창원, "감성정보로서 비언어 커뮤니케이션이 갖는 의의에 관한 연구", 기초조형학연구, 10(6), pp.203~211 (2009), 한국기초조형학회
- Stathopoulou, I. O., "Emotion recognition from body movements and gestures", Intelligent Interactive Multimedia Systems and Services: Proceedings of the 4th International Conference on Intelligent Interactive Multimedia Systems and Services (IIMSS 2011), pp.295~303 (2011), Springer Berlin Heidelberg
- Sundaram, D. S., "The role of nonverbal communication in service encounters", Journal of Service Marketing, 14(5), pp.378~391 (2000)
- Vuilleumier, P., "Faces call for attention : evidence from patients with visual extinction", Neuropsychologia, 38(5), pp.693~700 (2000)
- Wallbott, H. G., "Bodily expression of emotion", European Journal of Social Psychology, 28(6), pp.879~896 (1998)