목차
1. 서론
HCI 분야의 신흥 기술, 특히 디지털 제작(예: 3D 프린팅, 레이저 커팅)은 디자인과 프로토타이핑을 대중화했습니다. 그러나 이러한 접근성은 상당한 환경 비용을 동반합니다. 프로토타이핑 과정은 본질적으로 반복적이며 종종 낭비적이며, 에너지와 다양한 재료, 특히 플라스틱을 소비합니다. 부적절한 처리는 미세플라스틱 오염을 초래하며, 매년 약 1,100만~2,300만 톤의 플라스틱이 해양으로 유입되는 것으로 추정됩니다[4]. 본 논문은 "더 웨이스티브"를 소개합니다. 이 인터랙티브 예술 설치 작품은 디지털 제작 폐기물을 수동적인 부산물에서 능동적인 관찰 주체로 변환함으로써 이 문제에 맞섭니다.
2. 더 웨이스티브: 개념 및 예술적 비전
"더 웨이스티브"는 시적인 질문을 던집니다: 디지털 제작 폐기물이 세상을 관찰할 수 있다면 어떨까? 그들은 무엇을 볼까? 무엇을 말할까? 이 설치 작품은 버려진 재료들—실패한 3D 프린트물, 서포트 구조물, 레이저 커팅 잔여물—을 지각 있는 관찰자로 재해석합니다. 이 기술적 잔여물이 인간의 존재를 "관찰"하고 반응하는 침묵의 대화를 만들어냅니다. 핵심 상호작용은 파도의 리드미컬한 밀물과 썰물을 모방하여 바다의 은은한 속삭임을 불러일으키고, 폐기물을 잠재적인 환경적 종착점과 직접적으로 연결합니다. 이는 일반적으로 무시되는 물질 흐름을 성찰적이고 감각적인 경험으로 변환하여 우리의 창작 및 소비 습관에 대한 더 깊은 고려를 유발하는 것을 목표로 합니다.
핵심 통찰
이 프로젝트는 인간이 폐기물을 관찰하는 관점에서 폐기물에게 관찰당하는 관점으로 전환하여, 관람자의 안일함에 도전하는 강력한 반성적 고리를 창출합니다.
3. 기술 구현 및 상호작용 디자인
이 설치 작품은 센서-액추에이터 시스템을 사용할 것으로 보입니다. 관람자가 접근하면 근접 센서(예: 초음파 또는 적외선)가 존재를 감지합니다. 이 입력은 폐기물 조립체 내부의 구동 부품을 작동시켜 파도와 같은 패턴으로 움직이게 합니다. 파동 운동의 선택은 보편적인 자연 리듬이자 많은 플라스틱 오염의 해양 운명에 대한 직접적인 은유로서 중요합니다. 기술적 목표는 원활하고 시적인 피드백 루프를 만드는 것입니다: 인간 접근 → 센서 감지 → 알고리즘 파동 생성 → 액추에이터 움직임 → 시각/청각 반응.
3.1. 파동 운동을 위한 수학적 모델
밀물과 썰물은 감쇠 정현파 함수를 사용하여 자연스럽고 차분한 운동을 시뮬레이션하도록 모델링할 수 있습니다. 시간 $t$에서 각 액추에이터 $i$의 위치 $P_i(t)$는 다음 식에 의해 결정될 수 있습니다:
$P_i(t) = A \cdot \sin(2\pi f t + \phi_i) \cdot e^{-\lambda t} + B$
여기서:
- $A$는 진폭(최대 이동량)입니다.
- $f$는 파동의 주파수입니다.
- $\phi_i$는 액추에이터 $i$의 위상 오프셋으로, 파동 전파 효과를 만듭니다.
- $\lambda$는 감쇠 계수로, 운동이 점차 안정되도록 합니다.
- $B$는 기준 위치입니다.
3.2. 분석 프레임워크: 관찰 루프
사례 분석 (비코드): 설치 작품의 영향을 분석하기 위해 "관찰 루프"를 분석하는 간단한 프레임워크를 적용할 수 있습니다:
- 주체/객체 역전: 폐기물(전통적으로 객체)이 관찰 주체가 됩니다. 인간(전통적으로 주체)이 관찰 객체가 됩니다.
- 감각적 변환: 추상적인 환경 영향(플라스틱 톤 수)이 즉각적이고 지역화된 감각 경험(파동 운동, 소리)으로 변환됩니다.
- 은유적 연결: 파동 메커니즘은 제작 행위(원인)와 해양 오염(결과) 사이에 직접적인 은유적 다리를 구축합니다.
- 행동 유도: 이 반성적 경험은 행동을 규정하기보다는 미래 행동을 유도할 수 있는 인지적 부조화를 창출하는 것을 목표로 합니다.
4. 관련 연구 및 배경
더 웨이스티브는 환경적 고려사항을 컴퓨팅에 통합하려는 지속가능한 상호작용 디자인(SID) [1, 2]의 맥락에 자리 잡고 있습니다. 이는 디지털 제작에서 더 지속가능한 프로토타이핑 생명주기에 대한 요구에 응답합니다[3]. 기존 연구가 사용 후 커피 찌꺼기로 만든 필라멘트[5, 6]와 같은 친환경 소재와 같은 기술적 해결책에 초점을 맞춘 반면, 더 웨이스티브는 인식적 및 행동적 간극을 다룹니다. 이 작품은 HCI 분야의 비판적 디자인과 사변적 예술의 전통에서 작동하며, 시적인 상호작용을 통해 지속가능성 문제에 대한 감정적이고 성찰적인 참여를 촉진하여 전문가 커뮤니티를 넘어섭니다.
5. 분석 및 비판적 해석
핵심 통찰: 더 웨이스티브는 폐기물 관리 솔루션이 아닙니다; 이는 정교한 인식적 해킹입니다. 그 진정한 혁신은 HCI의 핵심 강점—매력적인 사용자 경험 창출—을 사용하여 환경적 외부효과를 친밀하고 관찰 가능한 상호작용으로 재구성하는 데 있습니다. 이는 미세플라스틱 오염이라는 추상적인 결과를 개인적으로 체감 가능하게 만듭니다.
논리적 흐름: 이 프로젝트의 논리는 우아하게 순환적입니다: 디지털 제작이 폐기물을 생성함 → 폐기물이 해양을 오염시킴 → 설치 작품이 파동 운동(해양 은유)을 사용하여 폐기물에 행위자성을 부여함 → 이 행위자성이 오염 피드백 루프를 관람자에게 즉각적으로 느껴지게 함 → 잠재적으로 미래의 제작 결정에 영향을 미침. 이는 인과 관계 사슬의 인지적 간극을 메웁니다.
강점과 한계: 그 강점은 강력하고 단순한 은유와 높은 영향력을 가진 체험적 학습입니다. 교훈적이지 않습니다. 그러나 그 한계는 예술 기반 개입에 내재되어 있습니다: 측정 가능성. 갤러리에서의 성찰적 경험이 메이커 랩에서의 폐기물 감소로 이어질까요? 이 프로젝트는 설치 작품과 참가자의 후속 프로토타이핑 행동 추적을 결합한 혼합 방법론 연구를 통해 강화될 수 있을 것입니다. 이는 넛지 연구가 검증되는 방식과 유사합니다.
실행 가능한 통찰: HCI 연구자 및 실무자에게 더 웨이스티브는 "구현된 환경 피드백"의 잠재력을 보여줍니다. 단순히 탄소 발자국 대시보드를 표시하는 대신, 미래의 지속가능한 시스템은 상호작용 양식에 그 영향을 구현할 수 있습니다—순수 플라스틱을 사용할 때 물리적으로 저항하거나 속도를 늦추는 프린터, 또는 재료 폐기물이 증가함에 따라 인터페이스가 은유적으로 오작동하는 디자인 도구 등. 통찰은 지속가능성을 상호작용의 느낌에 녹여내는 것입니다. 단순히 결과물에만 국한되지 않고.
6. 미래 방향 및 응용 분야
"지각 있는 폐기물"이라는 개념은 광범위한 응용 분야를 가집니다:
- 교육 도구: 메이커 스페이스, 팹 랩, 학교를 위한 확장 가능한 버전으로, 설치 작품이 폐기물 생성에 대한 실시간의 주변 피드백을 제공합니다.
- 디자인 소프트웨어 플러그인: CAD/CAM 소프트웨어에 "폐기물 인식" 모듈을 통합하여 디자인 단계에서 예상 폐기물을 시각화하거나 소리로 표현합니다.
- 산업적 맥락: 대규모 제작 폐기물 흐름이 데이터 물리화를 통해 모니터링되고 표현되는 공장 현장을 위해 관찰적 은유를 적용합니다.
- 확장 현실(XR): AR을 사용하여 물리적 프로토타입 위에 디지털 "폐기물 관찰자"를 중첩시켜 디자인 과정 전반에 걸쳐 지속적인 환경 피드백 레이어를 생성합니다.
7. 참고문헌
- Blevis, E. (2007). Sustainable interaction design: invention & disposal, renewal & reuse. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '07).
- DiSalvo, C., Sengers, P., & Brynjarsdóttir, H. (2010). Mapping the landscape of sustainable HCI. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '10).
- Eldy, et al. (2023). A Sustainable Prototyping Life Cycle for Digital Fabrication. Proceedings of the ACM on Human-Computer Interaction.
- IUCN. (2021). Marine plastics. International Union for Conservation of Nature.
- Rivera, M. L., et al. (2022). Sustainable 3D Printing Filament from Spent Coffee Grounds. ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
- Zhu, J., et al. (2021). Development of Biodegradable Composites for Fused Filament Fabrication. Additive Manufacturing.
- Isola, P., Zhu, J., Zhou, T., & Efros, A. A. (2017). Image-to-Image Translation with Conditional Adversarial Networks. Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). (다른 분야의 변혁적 기술 접근법의 예시로 인용됨).
- Ellen MacArthur Foundation. (2022). The Global Commitment 2022 Progress Report. (순환 경제 원칙에 대한 권위 있는 데이터로 인용됨).