산업공학과의 자랑, 인간 중심의 IT시스템 설계 (지식공학서비스 실험실)

데이터의 양이 늘어나고 자동화는 광범위하게 사용되고 있는 등 기술은 발전하고 정교해지고 있습니다. 그로 인해 시스템의 규모가 커지고 다양해지고 있습니다. 원자력 발전소, 공항의 관제 시스템, 병원의 헬스케어 시스템, 첨단 제조 시스템, 국방 시스템 등이 대표적인 예입니다. 이에, 우리 전남대학교 산업공학과에서도 이런 대규모 시스템을 다룰 수 있는 인지공학시스템을 연구하고 있는 지식서비스공학 실험실의 지도교수님이신 함동한 교수님을 인터뷰 해 보았습니다.

Q. 안녕하세요, 교수님. 실험실 소개에 앞서 교수님의 연구 분야에 대해 소개 부탁드립니다.
A. 연구 분야에서 가장 이론적인 배경은 인지시스템공학으로, 영어로는 Cognitive Systems Engineering 입니다. 인지시스템공학은 산업공학의 한 분야이고, 큰 맥락에서 본다면 시스템공학의 한 종류입니다. 사회·기술적 시스템과 같이 규모가 크고 복잡한 시스템을 설계할 때에는, 기술적인 것뿐만 아니라 사람, 문화, 사회적인 요소까지 모두 고려해야 합니다. 인지시스템 공학은 상당히 규모가 크고 복잡도가 높은 시스템들을 설계하고 분석하고 평가하고 운영하는 데 필요한 여러 가지 원칙, 방법론, 프로세스, 프레임론, 가이드라인 같은 것들을 제공하려고 탄생한 학문입니다. 예를 들어 원자력 발전소의 제어실에서 사람들이 모니터를 보고 발전소가 제대로 작동하는가를 보고, 이상 징후나 이상이 발견되면 바로 컴퓨터 모니터를 통해서 진단하고 조치를 취해야 하는데, 인지시스템공학에서는 그러한 제어실에서의 인터페이스문제의 디자인을 연구합니다.

Q. 교수님이 계신 지식서비스공학 실험실은 어떤 주제에 대해 연구하는 곳인가요?
A. 우리 연구실에서는 인지시스템 분야를 배경으로 하는 인지시스템공학 분야에 대한 연구를 하고 있습니다. 아까 소개했던 이론적인 백그라운드를 제공하는 것이 인지시스템의 분야이고, 인지시스템공학은 주로 큰 시스템들을 분석하고, 설계하고, 평가하고 운용하는 여러 가지 방법론적이고 이론적인 것을 연구하는 학문입니다. 이 두 가지의 공통적인 특징은 ‘현재 이 시스템 상태가 어떻게 운영이 되고 있구나, 어떤 상태구나’하고 사람이 책상에 앉아서 모니터를 통해서 계속 그 상태를 보는 일을 하는 것입니다. 그래서 뭔가 그 모니터를 보면서 현재 시스템이 정상적인지, 얼마나 잘 운영되는지, 혹시 이상 징후는 없는지, 이상 징후가 있으면 그 원인을 찾아내서 조치를 취하는 것을 컴퓨터를 통해 해야 합니다. 컴퓨터로 어떤 정보들을 보고 일을 해야 되는데, 스크린을 통해 사람들이 여러 가지 정보처리 작업을 하는 데 좀 더 편안하고 효율적으로 하기 위해서 시스템을 설계하고 분석하는 학문이 인지시스템 공학이라고 할 수 있습니다.
 이런 것들을 연구하기 위해서는 우리 학부에서 하는 인간공학과 인공지능, 인지심리학 , 인지과학. 시스템공학, 디자인공학에 대한 지식이 골고루 있어야 합니다. 연구실에서 지금 연구하고 있는 것은 ‘방법론’인데, 시스템들을 분석하고 설계하기 위한 많은 수많은 방법론 중 가장 이론적으로 앞서있는 CWA(Cognitive Work Analysis) 라는 방법론을 이런 인터페이스에 적용하는 것이 EID(Ecological Interface Design)라는 디자인 방법론입니다.
 현재 원자력 연구원과 함께 연구 하고 있는 것을 예로 들어보자면, 원전의 어떤 긴급한 상황 또는 중대 사고가 발생했을 때 결국 의지할 수 있는 것은 결국 ‘모니터를 통한 시스템이 어떻게 긴박하게 돌아가는가?’인데 실시간 모니터링과 빠른 조치가 잘 되기 위한 인터페이스를 설계하는 연구를 지금 하고 있습니다. 여기에 EID라는 방법론을 적용하고 있습니다. 이런 인터페이스를 설계할 때 가장 중점을 두어야 하는 것은 복잡도를 낮추는 것입니다. 복잡도라는 개념을 가지고 ‘어떻게 하면 디자인을 잘 해서 사람들이 좀 더 편안하고 쉽게 제품이나 인터페이스를 사용할 수 있게 할까?’를 고민하는 것이 상당히 중요하다고 생각합니다.
 사고는 어떻게 일어나는가에 대한 분석인 사고분석 및 모델링인데 이 분야에 대한 과제도 하고 있습니다. 이에 관련해서 전통적인 안전의 패러다임이 아닌 새로운 안전에 대한 패러다임에 대한 과제도 진행 중입니다.
 또 사용자 경험에 대한 문제를 놓고 그것이 왜 발생했는가를 논리적으로 찾아나가는 것을 하고 있습니다. 사람이 써서 괜찮은 건지 사용성이나 UX(User Experience) 관점에서 평가를 해야 하는데 실제 현장에서는 시간적 제약 때문에 실험적 방법의 테스트는 쉽지 않아서 가이드라인을 놓고 분석적으로 평가하는 방법, 분석적 UX 평가방법의 항목을 개발하는 연구를 하고 있습니다.
 서비스 교육서비스, 의료서비스, 교통서비스 같은 눈에 보이지 않는 서비스도 품질이 있는데 이러한 서비스의 품질을 어떻게 평가하고 측정할 것인가의 방법 과 같은 것도 현재 연구소에서 하고 있는 연구라고 할 수 있겠습니다.

Q. 실험실 구성원에 대해 간단히 소개해주시겠습니까?
A. 실험실 구성원은 학과 홈페이지에 연구실소개에 다 나와 있지만 간단하게 소개하도록 하겠습니다. 세 명의 파트타임 박사과정, 전일제 석사과정 2명, 학부과정에서 4학년 한명 3학년 한명과 함께 연구하고 있습니다.



Q. 현재 진행 중인 연구과제가 어떠한 것인지와 앞으로 어떠한 분야의 연구 과제를 할 것인지 궁금합니다.
A. 현재 하고 있는 연구는 크게 3가지입니다. 지금 연구과제는 시스템 안전에 관련된 두 가지 부분, ‘사고분석을 어떻게 체계적으로 할 것인가?’ 와 ‘사고는 어떻게 발생할 것인가?’의 메커니즘을 모델링 하는 것입니다. 이전과 전혀 다른 새로운 관점의 안전에 관한 패러다임이 있는데 이러한 것을 ’SafetyⅡ’라고 합니다. 이를 실천할 수 있는 리질리언스(Resilience) 공학이라는 분야에 관한 과제를 하고 있고, 대전에 있는 원자력 연구원으로부터 온 과제 2개를 같이하고 있습니다. 하나는 아까 이야기 했던 원자력 발전소에 중대한 사고가 일어났을 때 이를 지원해 줄 수 있는 인터페이스를 설계하는 것입니다, 다른 하나는 흥미로운 건데, 의사결정에 관한 것입니다. 의사결정이라는 것은 어떤 대안들 중에 하나를 선택하는 것인데 그동안 많은 경우에서 개인이 하는 의사결정을 연구하였습니다. 그런데 현재는 시스템이 커지고 혼자서 뭔가 의사결정을 하는 경우가 거의 없고 팀을 이뤄서 의사결정을 해야 합니다. 여기서, 종속변수는 팀 의사결정의 퍼포먼스 성능, 거기에 영향을 미칠 수 있는 독립변수는 무지하게 많습니다. 그러면 어떤 독립변수가 있는가를 체계적으로 찾아나가는 것이 두 번째 과제입니다. 앞으로 하고 싶은 과제는 지금 우리 연구실에서 하는 과제 3개 모두 큰 과제라서 이것은 당분간 3,4년 동안은 계속 하고, 나머지 하나는 주제를 바꾼 다기 보다는 항공 또는 병원 헬스케어 쪽으로 영역을 더 확장하고 싶습니다.

Q. 지식서비스공학 실험실로 진학을 하고자 한다면 어떠한 과목을 수강하는 것이 좋으며, 무엇을 잘 해야 하는지 궁금합니다.
A. 현재 전남대 산업공학과에서 개설되어 제가 담당하는 과목이 여섯 가지인데 그것을 모두 수강하는 것을 좋습니다. 각 과목은 2학년 과목으로 작업과공정관리, 시스템분석과설계가 있습니다. 시스템 분석과설계는 소프트웨어 정보시스템의 분석과 설계입니다. 3학년 과목으로는 디자인공학과 인간공학이 있고 4학년 과목으로 시스템안전공학과 서비스공학이 있습니다.
 인지시스템을 공부하기 위해서는 디자인도 알아야 하고 인공지능도 알아야 하지만 그 중 통계학을 가장 잘 해야 합니다. 여러 가지 데이터 같은 것을 수집하여 의미 있게 처리를 해야 하기 때문에 통계학을 가장 잘 알아야하고, 학교니까 완벽하게 작동되는 소프트웨어나 시스템을 만들 필요는 없지만 자신의 아이디어가 있을 때 이러한 아이디어를 입증할 수 있는 프로그래밍 스킬은 있어야 합니다. 프로그래밍, 통계학과 인공지능, 디자인 관련 교과목들을 공부해야합니다.

지금까지 지식공학서비스 실험실의 지도 교수님인 함동한 교수님의 실험실 소개와 연구과제 소개를 들었습니다. 그 동안 알지 못했던 분야에 대해 생각해 볼 수 있는 시간이었습니다. 또한 대규모 시스템을 다룰 수 있는 학문을 연구하고 있다는 점에 감탄하였고 대단하게 느껴졌습니다. 앞으로도 기대가 되는 지식공학서비스 실험실 K. E. S Lab 파이팅!

by. 17 유태상

     17 남수빈