아카데미 사용자 소개 제13회

게이오 기주쿠 대학
환경 정보 학부　Human Performance Laboratory

vol.13

각종 평가 수법을 이용하는 인간의 여러 행동을 심리적 신체적 측면에서 실험적으로 검증
드라이빙 관련 연구용으로 UC-win/Road DS도입, 안구 운동 계측이나 동작 분석 등과 링크



게이오 기주쿠 대학 환경 정보 학부 Human Performance Laboratory URL ● http://hpl.sfc.keio.ac.jp/ 소재지 ● 카나가와 현 후지사와시 연구 개발 내용 ● 인간 공학 및 스포츠 심리학을 기반으로 하는 각종 평가 기법에 의한 인간의 폭넓은 퍼포먼스에 대해서 검증

게이오 기주쿠 대학 환경 정보 학부
카토 타카아키 준교수

「우 리 연구실（『Human Performance Laboratory（HPL）』＝카토 타카아키 연구실)에서는 지금까지 스포츠 심리학과 인간 공학을 바탕으로 안구 운동(계측)이나 동작 분석(그 외 각종)생체 반응(계측 등을 통해데이터)를 얻고, 인간의(여러)반응에 대해서 주로 연구하였습니다」

대학의 세미나에서는 어느 정도 큰 카테고리의 테마가 미리 정해졌으며 그것에 입각해서 학생은 각각 분담하는 형태로 더 특화된 주제에 포커스 하는 연구에 임한다는 접근이 일반적입니다. 반면 자신이 주도하는 HPL에서는 광범위한 영역에 걸친 인간의 행동(human performance)을 대상으로 학생이 자신들이 하고 싶은 주제를 정하고 연구회에서 이용 가능한 수법을 구사하고 각각의 연구를 추진한다.즉, 학생 자신이 자유롭게 과제를 생각하고 연구 방침을 디자인하고 실천하고 있다고 게이오 기주쿠 대학 환경 정보 학부의 가토 타카아키 준교수는 그연구실의 색다른 측면을 설파합니다.

원래 대학 체육회 야구부 주장을 맡아 MLB시카고 컵스 산하 마이너 리그에서 뛰었던 가토 준교수는 스포츠를 주요 전문 분야로서 왔습니다. 그 일환으로서 스포츠 심리학에서의 숙달화(expertise)의 관점에서 " 잘하는 사람과 서투른 사람의 차이"에 대해서 고찰하는 가운데, 이러한 수법의 드라이빙 분야로의 전개의 가능성에 주목.해당 분야에 식견 있는 학생(이미 졸업)이 HPL에 참가한 것을 계기로 이 준교수의 착상도 구체화로 움직이면서 그에 필요한 연구 기반도 집중 정비했습니다.

또, 학외과의 공동 연구 및 HPL소속 학생의 연구 등을 통해드라이빙 중의 인간 측에 초점을 맞힌 연구를 본격화하는 과정에서 보다 고도의 시뮬레이션 환경의 구축이 요구되자 지난해 가을에는 포럼 에이트의 3차원(3D) 실시간 VR"UC-win/Road"베이스의 드라이빙 시뮬레이터(DS)과 3D공간에 대한 몰입성을 향상시키고 보다 품질 높은 운전 시뮬레이션을 실현하는 "Oculus Rift플러그 인"을 도입.그는 앞으로 이들을 포함한 HPL로 쌓은 연구 수법을 활용하고 모든 상황에 따른 드라이버의 처신에 대해서 설명하고 싶다고 말합니다.

　「실학의 정신」를 구현하는 SFC

쇼 난 다이 역에서 서쪽으로, 비즈니스 구역과 주택가를 누비고 나아가다 버스로 약 20분.그 앞의 완만한 기복을 이루는 넓은 부지에 게이오 기주쿠 대학 쇼난 후지사와 캠퍼스(SFC)를 구성하고 각각 그리스 문자를 명칭으로 씌운 개성적인 디자인의 시설들이 기능적으로 배치되어 있었습니다.

1858년에 후쿠자와 유키치가 개교한 난학 학원을 기원으로 하는, 1890년에 3과로 이루어진 대학부(사립으로 최초의 종합 대학)을 설치, 1920년에는 대학령에 의한 일본 최초의 사립 대학으로 출범한 게이오 기주쿠 대학. 동국대는 현재 문학, 경제학, 법학, 상학, 의학, 이공학 종합 정책학, 환경 정보학, 간호 의료학, 약학의 10개 학부, 문학, 경제학 법학 사회학, 의학, 이공학 정책·미디어, 건강 관리, 약학, 경영 관리 시스템 디자인·관리, 미디어 디자인, 법무 14연구과로부터 구성된 대학원 등으로 구성.대학·대학원을 모두 33,000명 이상의 학생에 대해서 2,200명 이상의 전임 교원을 거느리고 SFC를 비롯한 미타, 히요시, 야가미, 시나 노마치, 잔디 공립의 6캠퍼스 지역 사회와 연계하는 타운 캠퍼스와 시티 캠퍼스 등을 거점으로 교육·연구 활동을 전개하고 있습니다.

그 학교 설립 이후 면면히 계승되어 온 "실학의 정신"(실증적으로 진리를 해명하는 문제를 해결하는 과학적인 자세)을 반영하고 이를 구현하는 형태로 1990년에 개설된 것이 SFC입니다. 거기서는, 다양해지고 복잡해지는 사회에 기존의 학문 체계를 뛰어넘었다"테크놀로지, 과학, 디자인 정책을 연관시키면서 문제 해결을 꾀하다"는 목표를 내걸고 있습니다.

SFC는 종합 정책 학부, 환경 정보 학부 및 간호 의료 학부 3학부와 정책·미디어 연구과 및 건강 관리 연구과 대학원 2연구과를 배치.대학·대학원을 모두 학생 수는 약 5,000명, 전임 교원은 약 140명(숫자는 2017년 5월 시점)입니다.

　환경 정보 학부의 입장으로 독특한 연구회의 접근

환 경 정보 학부는 SFC의 오픈에 맞추어 종합 정책 학부와 함께 1990년에 설치되었습니다. 그 때, 기존의 학문의 벽을 허물고 학제적으로 여러가지 함께 배우고 나간다는 생각에 입각.전자가 비교적 이과, 후자가 문과의 내용을 커버하는 역할 분담이 구상되었습니다.

「환경 정보 학부는 그 명칭에서 자연 환경을 주제로 하고 있다고 생각 될 수 있습니다」。다만 두 학부는 커리큘럼을 공유하고, 학생들은 두 학부를 자유롭게 오가며 공부하기 위해서 입학하면 양자에 별 차이는 없는 실정으로 가토 준교수는 설명합니다. 즉, 심리학에서 말하는 "affordance"의 관점에서 자연 환경뿐 아니라 사람을 둘러싼 것을 "환경"로 삼아 거기에 있어서 사람의 행동의 바탕이 되는 "정보"를 배우며 그걸 과제 해결에 연결하는 것을 사명으로 하고 있다고 규정합니다.

그 가운데"시대를 개척하는 새로운 학문을 만들""세계에 통용되는 연구를 한다"라는 SFC의 일관된 이념 아래 두 학부에서 개설하자마자 밖에 최초로 AO입시를 도입. 게다가 2011년부터 글로벌 이슈에 대처할 수 있는 ICT(정보 통신 기술)분야의 창조적 능력과 통치 능력을 영어에서만 습득할 수 있는 GIGA프로그램을 시작하고 있습니다.

SFC 의 가장 큰 특징 이 준 교수가 꼽는 것은, 서두에서도 언급한 다른 대학 등의 세미나와는 다른 연구회의 본연의 자세입니다. 거기에서는 외부와의 제휴를 통해실천적인 문제 해결 능력을 높이기 위한 연구 활동과 학생 자신에 의한 능동적인 접근을 중시. 다루는 연구 분야는 다양하고 두 학부 쌍방에서 일년생이라도 참여가 가능.또 첨단적인 연구 활동과 전문성의 추구를 의도한 교원과 학생의 대등한 동반자 관계도 독특합니다.


HPL（Human Performance Laboratory）의 연구 내용

　HPL를 특징 짓는 평가 기법과 다양한 연구

인간의 광범위한 영역에 이르는 행동에 대한 심리적 신체적인 측면에서 다양한 과제에 대해서 연구하는 HPL에서는 스포츠 심리학 및 인간 공학적 접근에 의한 인간 행동을 실험적으로 검증하고 있습니다.

거 기에서 이용되는 방법은 앙케트나 인터뷰 등을 통해서 사람의 주관을 비교 데이터 화해"주관적 평가 수법"과 안구 운동 및 생체 신호 등 본인이 자각하지 못하는 생체 반응이나 각종 행동을 데이터로서 취득한다"타각적 평가 기법"에 크게 나눌 수 있습니다.거기서 좀 더 쉽게 자신들로 편곡하고 시뮬레이션하는 소프트웨어를 6년 정도 전부터 다양한 제품을 맞으며 찾아 가운데 자신의 요구에 입각해서 쓸 만한 UC-win/Road에 도달. 자신이 5년 전에 처음 교통 시스템 연구실을 만들면서 당시 밝힌 과학 연구비 지원 사업을 이용하고 UC-win/Road를 구입. 게다가, 문교 대학으로 옮기교통 시스템 연구실을 설치한 3년 전 UC-win/Road DS시스템으로서 도입하고 있습니다.

그 중 후자는 가토 준교수의 스승 후쿠다 타다 히코 교수가 제창한 개념에서 연구회의 HPL을 특징 짓는 방법이기도 합니다. 스포츠의 세계에서 흔히 말하는 "몸이 멋대로 반응하는 " 같은 언어화하기 어려운 상태를 어떤 형태로 표현할 때, 예를 들면, 숙달자와 보통 사람의 관점의 움직임을 측정.그 차이에 따라숙달자의 기술이나 비법의 고찰의 유효성이 기대되었습니다.또한 인간의 행동에 관련된 환경에는 사물이나 인간끼리의 연결 등 폭넓게 포함되기 때문에 HPL의 연구 대상도 스포츠는 물론 예술과 비즈니스, 인간 관계 등 다방면에 걸칩니다. 그 중에서 중시되는 것이 전술의 각종 평가 수법의 정확한 활용입니다. 특히 최첨단의 ICT활용에 무게를 두고 SFC의 입장을 반영하고 HPL에 참가하는 학생은 안구 운동과 생체 신호의 계측, 모션 캡처 등 동작 분석의 기술을 잘 다룰 수 있게 되는 것이 요구됩니다.

HPL에는 예년 몇몇 대학원생을 포함한 두 학부의 학부생을 중심으로 50명 안팎이 참가. 절반은 야구와 배구, 피겨 스케이팅, 자동차 등 체육회에 소속되어 HPL에서 연구를 자신의 퍼포먼스 향상시키고자 의도도 담고 있습니다.

또 NTT는 올해 1월 뇌 과학적인 연구 접근과 선진의 ICT를 융합하고 이기기 위한 "마음"과 "기술"을 뒷받침하는 뇌의 단련 방법을 살펴보면 스포츠 과학 프로젝트를 발족. 도쿄 대학과 게이오 기주쿠 대학 야구부가 협조하는 가운데, 게이오 기주쿠 체육회 부회장 이사도 맡는 가토 준교수는 게이오 대학 측의 대처를 리드. 이어 올해 2월~6월에 개최된 21_21 DESIGN SIGHT기획전"선수전"에는 이 준 교수가 학술적으로 협력.아트와 선수를 잇는 시도도 지원합니다.



스포츠 심리학과 인간 공학적인 접근의 인간 행동을 실험적으로 검증하고 있다

　UC-win/Road DS와 HPL보유 기술과의 제휴 가능성

서 두에서 언급한 것처럼 가토 준교수가 원래 스포츠를 통한 인간의 행동을 전문으로 하고 있던 곳에서, HPL에서 쌓아 온 수법의 활용에 의한 자동차의 분야로 연구의 저변을 발전. 그 과정에서 비용을 별로 들이지 않고 최대한 현실에 가까운 형태의 시뮬레이션 환경을 구축하고 싶다는 요구가 높아지고 왔습니다.

거기서 2,3년 전 PC용 레이싱 게임을 프로젝터에 연결하여 간단한 시뮬레이터로 개발. 그 때, 오리지널의 코스를 작성하긴 힘들고, 이 게임의 세계 사용자가 작성·공개한 데이터를 이용. 그래서, 코스도 자동차의 거동도 레이스사로 일반 자동차를 전제로 한 시뮬레이션에서 제약에 직면.실험에서 사용할 수 있는 시뮬레이션 환경을 실현하고 코스도 가급적 쉽게 작성 가능한 물건이 모색되었습니다.

드라이버의 분야에서는 자신이 학생 때부터 다른 대학 선생님들이 안구 운동 등 시각계의 연구에서 이미 실적을 쌓아 나가고 있었습니다. 그래서 거기에는 "발을 들여놓지 못하는 무언가가 있다"라고 생각하다,"사실은 세세한 곳까지 모르는 것이 있지"실상이 점차 부상. 거기에 드라이빙의 연구를 지향하는 학생이 참가하고 오자 HPL에서 드라이빙의 연구도 구체화.또, 학외와 공동 연구로 드라이빙 중의 인간 측에 초점을 맞추고 나서기로 되어, 해당 분야의 연구는 본격화하는 흐름이 되었습니다.

2016 년 10월경부터 그러한 요건을 충족 DS를 찾아 나선다, 복수의 시스템에 대한 VR공간의 작성하기 쉽고 리얼리티가 있는 재현성 등에 대한 비교 검토를 거쳐서 11월 UC-win/Road DS를 도입. 우선 학생이 이 DS와 안구 운동의 계측을 연계시키고 초보자와 숙련 드라이버로 곡선 주행 시"무엇을 보나"의 차이를 실험. VR상에서 인스트럭션을 주어 숙련자의 노하우를 초심자에게 학습시킴으로써 어떤 효과가 있는지를 검증하고 12월까지는 논문을 완성했습니다. 그 때, 종래 어려웠던 새로운 코스의 작성도 이 DS에서는 비교 단시간에 예정된 실험 환경을 구축.또한 기존의 프로젝터와 비교하면 이번 DS에서 사용한 4K의 모니터에 의한 깨끗하고 부드러운 동작의 화상을 실감했다고 이 준교수는 되새깁니다.

그들은 새로, 자동 운전 중의 인간 측에 포커스.기존의 자신들의 연구의 연장선으로 "(완전 자동 운전 조금 전의 단계에서)자동차 속에서 사람이 무엇을 하고 있을까""위험하다고 생각할 때 사람은 어떤 반응을 할까"라는 고찰하고 있습니다.

4K모니터를 사용한 UC-win/Road드라이브 시뮬레이터

이 DS는 이후 CAN데이터 취득에 대한 대응 등 기능을 향상. HPL의 보유한 각종 실험 기자재들과의 보다 고도의 연계가 주목됩니다.또 다양한 시나리오 작성과 주관적 평가 기법과의 연계, 듀얼 태스크의 설정 등을 통한 인간의 행동의 고찰 등 새로운 활용 가능성 증가도 기대됩니다.

집필:이케노 타카시
(Up&Coming'17성하호 게재)