UX와 두뇌-컴퓨터 인터페이스의 교차점
UX and Brain
이 기사는 Krystal Higgins의 허가 아래 게재하고 있습니다.
(2021년 6월 8일의 기사입니다)
저는 사용자 경험(UX) 디자이너이며, 우연히 사용자 온보딩 측면을 선호하게 되었습니다. 모든 UX 전문가는 어떤 면에서는 디자이너를 온보딩 합니다. UX 디자인은 가상 인터페이스와 물리적 인터페이스의 사려 깊은 디자인을 통해 시스템, 서비스, 그리고 이를 사용하는 인간 사이의 간극을 좁히는 작업이기 때문입니다. 좋은 UX 디자이너는 사람들이 인터페이스를 배우고 사용하는데 드는 시간을 최소화하기 위해 열심히 노력하고 가능한 한 직관적으로 만들려고 노력합니다. 모든 신규 사용자가 고유한 멘탈 모델 세트를 가져오는 방법과 현재 기술이 완벽하게 개별화된 개인화를 제공하는 데 얼마나 제한적인지를 고려할 때 이는 결코 작은 일이 아닙니다.
이제 신경 기술 산업으로 이동해 보겠습니다. 특히, 뇌 컴퓨터 인터페이스(BCI). BCI는 비침습성에서 침습성까지 다양한 센서를 사용하여 "뇌 활동을 측정하고 해당 활동에서 특징을 추출하고 이러한 특징을 인간 기능을 대체, 복원, 향상, 보완 또는 개선하는 출력으로 변환"합니다. 그 정의는 캐릭터가 전문 지식을 다운로드하고, 마음으로 기계를 제어하고, 다른 초인적인 일을 할 수 있는 The Matrix, Upload 또는 Altered Carbon과 같은 공상 과학 이야기에서 아이디어를 가져올 수 있습니다.
그러나 이러한 아이디어와 함께 사람들의 마음속에도 다음과 같은 질문이 형성되지 않을까 걱정됩니다. "두뇌와 직접 연결되는 인터페이스가 있는 경우 인간과 시스템 사이의 격차를 좁히기 위해 UX 디자인 분야가 필요한가요?"
그렇게 생각하고 싶습니다! 그리고 적어도 최근에 발표된 환자의 BCI 사용 지침에 대한 나의 해석에 따르면 FDA가 그렇게 하는 것처럼 보입니다. 이 지침에는 "사용자가 정보를 적절하게 또는 올바르게 인식, 읽기, 해석, 이해 또는 조치하지 못하게 하는 사용자 인터페이스 디자인의 측면으로 인해 발생할 수 있는 위험"을 방지하기 위해 인적 요인 및 해결해야 하는 방법에 대한 섹션이 포함되어 있습니다. 이는 UX의 격차를 좁히는 목표와 일맥상통하는 것처럼 들립니다.
그러나 많은 엔지니어링 구인 공고, 자금 조달 증가, BCI의 잠재적 소비자 수준 영향에 대한 담론 증가에도 불구하고 신경 공학 분야에 UX 전문가를 포함하는 것에 대해 많이 이야기하지 않는 것 같습니다. 아마도 대부분의 팀이 아직 초기 센서 설계 단계에 있거나 UX 관련 활동이 다른 역할에 흡수되고 있기 때문일 것입니다. 그러나 UX가 웹 및 앱 디자인의 맥락에서 너무 자주 논의되어 다른 종류의 경험을 작업하는 사람들이 UX의 관련성을 볼 수 없기 때문이기도 합니다.
UX 디자이너가 여기에서 많은 것을 제공할 수 있기 때문에 부끄러운 일입니다. 좋은 UX 디자인은 모든 종류의 인터페이스와 시스템 디자인의 기초가 되는 보다 광범위한 인적 요소에 관한 것입니다. BCI는 잠재적으로 가장 개인적인 인터페이스가 될 수 있으므로 확장 가능하고 이해하기 쉽고 액세스 가능하고 포괄적이며 책임감 있는 인터페이스를 보장하려면 올바른 UX 담당자가 필요합니다.
이 게시물의 나머지 부분에서 저는 신경공학자들이 개발 프로세스 초기에 UX 전문가를 참여시킬 수 있는 부분을 보도록 영감을 주려고 합니다. 기존 연구에 기반한 BCI의 기능에 대한 짧은 목록으로 시작하여 올바른 UX 전문가가 관련 문제를 해결할 수 있는 방법에 대한 몇 가지 예가 이어집니다. 예제가 완전하지는 않지만 사람들에게 아이디어를 제공할 만큼 충분히 광범위하고 현재 문제 공간에 충분히 고정되어 UX의 관련성을 보는 것이 너무 많은 상상의 도약이 되지 않을 것입니다.
기대치를 설정하기 위해: 나는 BCI나 신경 기술 분야에서 직접 일하지 않지만 언젠가는 하고 싶다고 생각합니다. 따라서 이 게시물은 게시된 BCI 연구에 대한 개인적인 검토에서 나온 것입니다. 다른 UX 전문가와 함께 새로운 기술 개발 작업을 한 경험, 그리고 올바른 UX 마인드를 가진 사람들이 주도하는 중요한 인적 요소 고려 사항과 함께 올바른 방식으로 개발된다면 이 기술을 통해 모든 인간이 새로운 시스템에 더 쉽게 적응할 수 있을 것이라는 열렬한 희망에서 비롯되었습니다.
BCI가 할 수 있는 일
UX 디자이너가 BCI 개발 세계에 연결할 수 있는 위치를 공유하기 전에 결론을 도출하는 데 사용한 응용 프로그램 영역을 공유하겠습니다. 저는 Caterina Cinel, Davide Valeriani 및 Riccardo Poli가 작성한 " 인간 인지 증강을 위한 신경 기술: 현재 기술 및 미래 전망 " 에서 대부분의 다음 목록을 채택했습니다. 센서 자체 및 윤리적 고려 사항 검토. 해당되는 경우 최신 소스의 링크를 포함했습니다.
출처: " 인간 인지 증강을 위한 신경 기술: 최신 기술 및 미래 전망."이 그림은 미래에 예측되는 위치와 비교하여 인간 증강의 다양한 영역에 대한 BCI 기술의 현재 사용 상태를 요약합니다.
통신 및 제어
BCI는 뇌의 신호를 읽고 통신에 사용할 수 있는 명령으로 변환할 수 있습니다. 예를 들어 마비 환자는 이 기술을 사용하여 생각을 디지털화된 텍스트, 말 또는 문자로 번역하거나 의수와 같은 증강 장치를 제어할 수 있습니다. 또한 뇌 대 뇌 통신이 있을 수 있습니다(Cinel et al은 마우스에서 뇌 대 뇌 통신의 한 예를 언급함).
인터페이스 적응
단순히 인터페이스와 통신하는 대신 BCI는 사람의 뇌 신호에 대한 응답으로 인터페이스를 조정할 수도 있습니다. BCI에 연결된 항공 교통 관제사에 대한 연구를 참조하십시오. 관제사가 더 쉽게 대처할 수 있도록 신경계의 신호를 사용하여 시스템의 정보를 실시간으로 조정하는 데 사용되었습니다.
향상된 문제 해결
이것은 변화에 대한 더 많은 정보에 입각한 결정을 내리기 위해 상황에 대한 더 많은 정보를 인식하도록 하거나 심지어 의사 결정 능력을 직접 개선하는 것까지 다양합니다.
기억력 및 훈련 향상
BCI는 메모리 저장 및 검색을 향상할 수 있습니다. 또한 BCI는 사람이 응답할 수 있는 빠른 피드백 루프를 사용하여 특정 작업에 대한 교육을 가속화하는 데 도움이 될 수 있습니다. Cinel et al이 말했듯이 BCI는 "보다 전통적인 획일적인 접근 방식을 사용하는 대신 사용자에게 의미 있는 교육을 적용하는 것을 가능하게 할 수 있습니다."
그룹 의사 결정/협업 BCI
아마도 더 먼 미래에는 협업 BCI(cBCI)의 사용이 있을 것입니다. 그룹 결정을 용이하게 하는 BCI를 통해 여러 사람이 연결된 경우를 설명하는 "하이퍼 스캐닝"을 언급하십시오. 어떤 경우에는 결정이 한 개인이 내린 결정보다 더 높은 품질의 결과를 산출하는 것처럼 보이지만 "그룹 성과는 그룹 구성, 특히 구성원 간의 유사성 또는 친숙성에 따라 달라질 수 있습니다."라고 언급합니다.
윤리적 고려사항
Cinel et al. 또한 종종 인적 요소 고려 사항과 함께 진행되는 다음과 같은 윤리적 고려 사항을 표시합니다.
은둔
대리인(개인 포함), 책임 및 책임
안전성 및 침입성
사회적 영향
분명히 다른 가능성이 있지만 이것은 다음 섹션에 사용할 수 있는 그림을 그립니다.
UX 디자인이 BCI를 위해 할 수 있는 것
이 섹션에서는 UX 전문가가 이전 섹션의 사용 사례와 고려 사항을 해결하는 데 도움이 될 것이라고 생각하는 몇 가지 예를 제공합니다. BCI에서 일하게 된 사람이라면 팀 구성 방법에 대해 생각하는 데 도움이 될 것입니다.
데이터 시각화
신경 센서의 출력은 센서 디자인의 무결성에서 신호의 의미에 이르기까지 모든 것에 대한 결정을 내리는 신경 기술자에게 핵심입니다. 즉, 데이터가 혼란스럽거나 부정확한 방식으로 표시되면 인간 다운스트림에 영향을 미치는 잘못된 결정으로 이어질 수 있습니다. 인터페이스, 정보 및 시각적 디자인 경험과 전문가 도구 작업 경험이 있는 UX 전문가는 신경 과학자가 의사 결정을 내리는 데 도움이 되는 데이터를 제시하는 올바른 방법을 찾을 수 있습니다.
마찬가지로 소비자 측 데이터 시각화는 사람들이 BCI의 정보 출력을 기반으로 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다. 우리는 이미 소비자 건강 관리, 피트니스 및 기타 제품에 대한 데이터 시각화 작업을 하는 UX 디자이너를 보유하고 있으며 동일한 경험적 방법이 많이 적용됩니다.
임상 시험 및 파일럿 확장
현재 대부분의 BCI는 소규모 임상 시험 및 파일럿 프로그램에 있습니다. 이 작은 규모는 연구 팀이 기술과 성공적으로 인터페이스 하는 방법에 대한 이해를 보장하기 위해 참가자에게 빈번한 실습 지원을 제공할 수 있는 사치를 가지고 있습니다. 그러나 궁극적으로 임상 시험 및 파일럿 프로그램은 기술이 널리 유용하도록 보장하기 위해 크고 다양한 참가자 풀로 확장할 수 있어야 합니다.
UX 연구, 디자인 또는 콘텐츠 개발 배경이 있는 사람, 특히 서비스 디자인 또는 생태계 디자인 경험이 있는 사람은 다음과 같은 분야에서 도움이 될 수 있습니다.
참가자가 그 과정에서 상호 작용해야 하는 다양한 시스템 및 서비스 식별을 포함하여 파일럿 또는 임상 시험을 위한 종단 간 연구 계획 개발
다양한 그룹이 시험에 더 쉽게 참여할 수 있도록 모집 캠페인, 온라인 도구 및 프로세스 설계
온보딩 및 교육 자료 만들기
연구원과 참가자가 관찰 내용을 쉽게 기록, 공유, 보고, 종합할 수 있는 도구 설계
다중 모드 및/또는 다중 장치 상호 작용 설계
일부 UX 디자이너는 단일 인터페이스를 제어하기 위해 여러 유형의 입력이 사용되거나 여러 유형의 출력이 지원되는 다중 모드 인터페이스를 위해 이미 설계했습니다. 한 가지 예는 터치스크린 입력과 함께 음성 입력을 사용하는 것입니다. 앞으로 AR 및 VR 인터페이스와 같은 기존 입력/출력을 보완하기 위해 혼합에 BCI를 추가할 수 있습니다.
BCI 자체는 다양한 신경 감지 기술이 함께 사용되는 다중 모드일 수도 있습니다(예: 눈 추적 센서와 결합된 EEG). 마지막으로, UX 디자이너가 직관적인 물리적 인터페이스를 만들기 위해 다른 하드웨어와 함께 BCI 하드웨어를 사용하는 방법을 설계하는 데 도움이 될 수 있는 많은 사용 사례가 있을 수 있습니다.
UX 디자이너, 특히 다중 모드 인터페이스, 하드웨어 + 소프트웨어 인터페이스 또는 유사한 시스템 디자인을 안무한 경험이 있는 상호 작용 디자이너는 양식의 새로운 조합을 발견하고 이러한 모드가 가장 잘 작동하여 시스템 제어에서 최상의 결과를 제공하도록 이러한 모드를 안무하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
이해와 "BCI 리터러시"를 위한 디자인
Kübler와 Muller-Putz (2007)는 BCI 리터러시를 "BCI 시스템을 수용 가능한 수준으로 제어할 수 있는 누군가의 능력"이라고 설명했으며 어떤 사람들은 다른 사람들보다 이러한 기술에 더 잘 적응한다고 언급했습니다. 마가렛 톰슨(Margaret Thompson)과 같은 다른 사람들은 BCI 문맹을 누군가의 생리학이나 기능적 접근 방식의 특성으로 지정하려고 하는 것은 문제 해결에 접근하는 약한 방법이라고 말하면서 이러한 종류의 정의를 비판했습니다.
훌륭한 UX 디자이너는 사람들이 모든 종류의 시스템 활용 능력을 달성하도록 돕기 위해서는 처음부터 현실적인 사용 기대치와 가정이 있는지 확인하는 것을 포함하여 계층화된 접근 방식이 필요하다는 것을 알고 있습니다.
핵심에서 사용 가능하고 액세스 할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어 설계 그리고 사람들이 스스로 훈련하고 연습하는 데 필요한 도구와 지침을 제공합니다. GenderMag 연구 프로젝트의 사람들은 사람들이 새로운 기술 학습에 다양한 방식으로 접근한다고 제안합니다(예: 일부 사람들은 땜질을 하고 다른 사람들은 전체적인 개요를 선호함). 궁극적으로 너무 좁은 사용 기대치를 위해 BCI를 과도하게 최적화하여 BCI 문맹을 만들 위험이 있습니다.
UX 전문가는 다음을 통해 BCI 문해력 및 이해력 향상에 도움을 줄 수 있습니다.
첫째, BCI 문해력의 "허용 가능한 수준"이 무엇인지 정의하여 쉽게 달성할 수 있고 올바른 기대치와 가정을 기반으로 합니다.
BCI 자체의 디자인을 조정하여 주어진 사용자와 사용 "허용 수준" 사이의 잠재적 격차를 줄이거나 제거합니다.
그런 다음 격차를 좁혀야 하는 사람들을 온보딩 하는 방법을 설계하고 다음과 같이 자신의 속도로 학습할 수 있는 경로를 제공합니다.
데모 또는 고객 지원 도구 만들기
다중 모드 인터페이스를 스캐폴딩으로 사용하기
교정 프로세스 또는 도구 설계
그 외
복잡한 소프트웨어 또는 하드웨어 경험을 디자인한 경험이 있는 UX 전문가, 온보딩 및 설정/보정 경험 디자인, 헬프 센터 콘텐츠 생성 또는 교육 소프트웨어 또는 서비스 디자인 경험이 있는 UX 전문가가 적합할 수 있습니다.
대리인, 통제 및 공개를 위한 설계
BCI와 관련하여 대리인에 영향을 미치는 해석의 여러 계층이 있을 수 있습니다. 예를 들어, AI 계층은 신경 센서의 신호 뒤에 숨겨진 의미를 해석하는 역할을 할 수 있습니다. 또는 협업 BCI의 경우 여러 사람이 다른 사람에게 영향을 미칠 수 있습니다.
이 두 가지 예는 다음과 같은 이면에 의도적인 설계가 필요함을 보여줍니다.
사용자가 시스템을 얼마나 제어하는지, 시스템이 얼마나 제어하는지, 그리고 어떻게 공개되는지
사용자가 컨트롤과 상호 작용하거나 시스템에 피드백을 제공하는 방법
사용자가 기술 사용을 통해 얼마나 많은 책임을 지고 있는지, 그 책임을 어떻게 인지하게 되는지, 그리고 어떻게 시행되는지(예를 들어, NextDoor가 인종 프로파일링을 방지하기 위해 보고 흐름에 체크포인트를 삽입한 경우 참조).
위의 사항을 지원하기 위해 필요한 마찰과 불필요한 마찰 사이의 적절한 균형 찾기(의도적으로 이것을 설계하지 않으면 웹사이트 쿠키에 대한 공개 팝업과 같이 오늘날 사용하기에는 이미 실망스러운 패턴을 영속시킬 위험이 있습니다)
복잡한 소프트웨어 애플리케이션, 제품 설정, 인증 아키텍처 또는 운영 체제에서 작업하는 UX 전문가는 공개 및 제어에 필요한 경험이 있을 수 있습니다. AI/ML 시스템으로 작업한 디자이너가 적합할 수 있습니다. uxofai.com과 같은 리소스에서 볼 수 있듯이 유사한 고려 사항이 많이 있습니다.
