인터페이스(interface)란 어떠한 목적을 위해 사용자인 인간과 컴퓨터 사이의 원활한 연결을 위한 것들을 일컫는다. 사용자 인터페이스(User Interface)가 대표적으로 요사이 사물 인터넷의 발전과 더불어 각종 첨단 서비스 실행을 위한 기반으로 중요성이 날로 증대되고 있다.
이러한 UI 시초로는 CGI(character user interface)를 들 수 있다. 쉬운 예로 휴대전화의 글꼴에 관련된 사용자의 쉬운 판독을 위해 글꼴 크기를 조절한다든지, 글꼴 굵기를 굵게 한다든지, 사용자가 선호하는 색상으로 변화 한다던가, 접근성 일환으로 문자의 판독이 쉽도록 글자판 배경색의 명암을 조절하는 것 등을 들 수 있다.
장애인들에게는 PC와 스마트폰의 접근성 메뉴 중 확대, 배경색, 진경색, 글꼴 굵기 등의 기능이 여기에 해당한다.
좀 더 발전된 단계로 GUI(Graphical user interface)은 우리가 PC를 처음 접 할 때 알게 되는 운영체계에서 아이콘 기반의 그래픽을 활용한 컴퓨터 환경으로 우리에게 너무나 친숙한 윈도우(Windows)와 애플사의 맥(Mac) 운영체계가 그 좋은 예이다.
이러한 그래픽기반의 운영체계가 본격화되기 이전에는 DOS(Disk Operating System)이라는 운영체계를 주로 이용했다.
다음으로 NUI(Natural User Interface), 자연스러운 인터페이스는 별도의 장치나 교육과정이 없이 즉, 마우스나 키보드 등 전통적으로 별도의 장치 없이 사람의 감각이나 행동, 인지능력을 통해 자연스럽게 디지털 기기를 제어하는 환경을 말한다. 요사이 IT 기술의 핫이슈로 떠오르고 있는 IoT(Internet of Things-사물 인터넷)이 대표적으로, NUI 기술은 멀티터치, 증강 현실, 상황인식 컴퓨팅 등으로 발전하고 있다.
‘사물 인터넷’은 미래 인터넷의 통합 부분이며 물리적 또는 가상의 식별자를 가진 표준 및 상호 운용 통신 프로토콜, 물리적 형태와 지능, 자동 구성 기능과 역동적인 글로벌 네트워크 인프라(Global Network Infra)로 정의 될 수 있다.
‘사물 인터넷’의 발전은 장애인들에게 일상생활 전반에서 도움을 줄 수 있으며, 앞으로의 활용 영역과 발전 가능성에 많은 기대를 갖게 한다.
‘스마트 홈’의 형태는 지능형 인터페이스(interface)를 사용하고 원활하게 정보 네트워크에 통합되며 자율적으로 반응하면서 사물이 환경에 대해 '감지' 데이터와 정보를 교환, 서로와 환경과의 상호작용을 통한 의사소통이 활성화 되고 정보·사회적 과정에 적극적으로 참여할 것으로 예상된다.
IoT란 사물 또는 물리적, 논리적 객체와 객체 간의 통신이 네트워크로 구성되어 기존의 인터넷과 같은 통신망으로 확장되며, 지능(intelligence)형 인터페이스를 가지며, 능동적으로 상호작용하는 기술을 총칭하는 것 정도로 이해하면 좋을 것이다.
즉, 상황 판단 및 학습능력 등 지능(intelligence)이 있는 다양한 디바이스(device) 간의 네트워크를 인터넷과 같은 거대한 망에 연결하여 하나의 프레임(frame)으로 묶어서 사용자에게 최적의 유용한 가치를 지닌 서비스를 제공하기 위한 기술을 통칭한다.
스마트 TV, 냉장고, 에어컨 등의 전자제품과 보일러, 현관문의 개폐, 전등의 점멸 등의 일상생활에 밀접한 기기들 상호 간, 혹은 모바일 기기를 활용해 새로운 서비스 또는 우리 생활에 유용한 동작을 행하거나 가치를 제공하는 것이다.
이제는 정보통신 및 각종 제어기술 사용자의 삶 속에 깊숙이 들어와서 정보를 습득하고 이용할 수 있도록 만들어주는 이른바 ‘초연결사회’가 좀 더 가까워진 것이다.
NUI 기술은 접촉식 NUI와 비접촉식 NUI로 크게 구분된다. 접촉식 NUI는 웨어러블 기기의 형태로 발전하고 있고, 비접촉식 NUI로는 음성인식 형태로 발전을 거듭하고 있다.
접촉식 NUI로는 손목밴드, 헤어밴드 이어폰 등의 형태로 인체와 접촉이 이뤄져 간단히는 만보계, 소모 칼로리 계산, EEG(뇌파), ECG(심박수), 체온, 혈당 체크, GSR(피부 저항) 신호를 이용한 비만도와 스트레스 정도 측정 등 생체신호 모니터링에 적합한 형태로 발전을 거듭하여 원격의료의 기반 기술로 활용되고 있다.
바이오센서를 응용하는 건강관리기술은 미래 복지 산업의 전망과 더불어 가장 부가가치가 높은 스마트폰 응용 서비스 산업을 일으킬 것으로 기대되고 있다.
다른 측면으로 스마트폰의 개인 잠금 및 해제에 활용되는 얼굴인식, 홍채인식을 들 수 있겠는데, 이러한 생체인식 분야는 보안 분야를 넘어 결제와 출금, 이체 등 은행 업무의 개인인증 수단 등으로 그 활용범위를 확대해 가고 있다.
이전 기술을 되짚어 보면 휴대전화 제품에 적용되었던 햅틱 기술이 있다. 햅틱(Haptic)의 어원은 ‘만지다’라는 뜻의 그리스어 ‘Haptesthai’에서 유래되었으며, 사용자와의 상호작용을 최대의 첨단 기술로 평가하는 현대 정보학에서 “촉각”을 의미하는 단어로 널리 사용되고 있다.
이 기술은 시각적, 청각적 정보 획득에 제한을 지닌 시각장애인과 청각장애인 그리고 이러한 감각기능의 자연스러운 감퇴를 겪고 있는 노령층에게 촉각 정보만이 갖는 독특한 감성을 전달할 수 있어 앞으로 모바일 기기의 사용성을 극대화한 사례이기도 하다.
이러한 ‘햅틱기술’의 발전된 형태의 적용으로 다중진동자에 의한 진동패턴의 변화는 손 떨림과 같은 사용자의 미묘한 감정 변화를 상대편에게 전달할 수 있으며, 또 촉감 이외에도 힘을 반영할 수 있는 조이스틱과 같이 사용자의 역감 표현을 위해서도 이 기술은 사용될 수 있다.
현재는 터치스크린을 이용하여 버튼이나 아이콘을 조작할 때 짧은 진동을 가해 버튼을 누르는 촉감을 강조해주는 단편적인 기술로는 널리 쓰이고 있다.
햅틱기술에는 랜더링 기술이 가장 중요한데 이것은 사용자가 촉감 혹은 역감을 통해 느낄 수 있는 햅틱 자극을 생성해내는 일련의 과정이며, 다중 감각을 이용한 실감형 기술 구현을 위한 필수적인 요소이다.
또한 제스처를 활용한 스마트폰의 통화연결과 해제 기술이 초기 단계의 비접촉식 NUI 기술로 되짚어 볼 수 있으며, 우리에게 친숙한 iOS 기반의 ‘Seri’ 안드로이드 운영체계의 ‘OK google’, 스마트 스피커 서비스인 ‘Hey KaKao’와 같이 음성명령으로 관련 내용을 호출하는 대화형 개인비서 서비스의 형태로 대중화를 이루고 있다.
이러한 인터페이스의 발전은 우리 일상생활의 필수품이라 해도 과언이 아닌 스마트폰에도 적용되고 있다. 정보 통신 기술의 발전에 따라 시스템의 성능을 향상 시키는 것은 기본이고, 사용자들이 편하고 쉽게 시스템을 배워서 사용할 수 있도록 해 주는 우수한 사용자 인터페이스를 개발하여 제품에 적용하는 것이 사용자 인터페이스의 핵심 개념으로 떠오르고 있다.
스마트폰의 얼굴인식 해제로 익숙한 ‘사용자인지’ 기술은 사용자의 얼굴이나 표정, 또는 손의 제스처를 카메라를 통해 인식하고 그 결과를 인터페이스 구현에 활용하는 지능형 인터페이스 기술을 말한다.
대부분 이용자가 스마트폰에 특별한 지시를 내리기보다는 기기가 자동으로 정보를 인식하여 사용자의 요구를 능동적으로 파악하는 기술로서 가장 간단한 기술이 사용자의 얼굴을 인식하여 자동으로 로그인을 해 주는 기술이다.
이와 같이 사용자 인지 기술은 단순히 사용자를 파악하고 추적하는데 그치지 않고 사용자가 원하는 바를 해줄 수 있는 사용자를 위한 인터페이스 기술이라고 할 수 있다.
다음으로 음성인식 인터페이스에 대해 자세히 살펴보면, 현재 컴퓨터나 휴대폰을 사용할 때 가장 불편한 것 중 하나는 많은 경우 반드시 키보드나 키패드를 사용해야 한다는 것을 들 수 있다. GUI 기술의 발달로 마우스와 키보드 혹은 터치와 키패드를 병행하여 사용함으로써 편의성이 많이 개선되긴 하였으나, 사람이 일상생활에서 이용하는 음성 대화의 편리성에 비하면 아직은 불편함이 있는 게 현실이다.
마지막으로 최근 각 통신사에서 앞다퉈 서비스하고 있는 인공현실(artificial reality)은 가장 먼저 가상현실 기법이 적용된 게임의 경우 입체적으로 구성된 화면 속에 게임을 하는 사람이 그 게임의 주인공으로 등장해 문제를 풀어나간다.
증강현실(Augmented Reality, 이하 AR) 기술은 카메라를 통해 들어오는 현실의 영상에 가상의 그래픽 정보를 실시간으로 결합하여 보여주는 기술로서 모든 환경을 3차원 이미지로 재현하려는 가상현실 기술과는 달리 현실 위에 가상의 오브젝트 또는 정보를 중첩시킴으로써 현실감을 증대시킨 기술이다.
이러한 가상현실은 의학 분야에서는 수술 및 해부 연습, 고소공포증 치료, 장애인 재활치료에 사용되고 있으며 항공·군사 분야에서는 비행 조종 모의 훈련에 이용되는 등 각 분야에 도입돼 활발히 응용되고 있다.
가상현실(VR·virtual reality)과 현실 세계에 가상정보를 더해 보여주는 기술인 증강 현실(AR·augmented reality)을 혼합한 기술은 혼합현실(MR·mixed reality)이라고 한다.
VR과 AR, MR은 모두 실제로 존재하지 않은 현실을 구현해 사람이 이를 인지할 수 있도록 하는 기술이라는 점에서 공통점이 있다.
다만 AR은 실제 현실에 가상의 정보를 더해 보여 주는 방식이고, VR은 모두 허구의 상황이 제시된다는 점에서 차이가 있다.
이러한 UI의 발전은 최근의 5G 인터넷의 상용화와 다기능 또는 고성능의 스마트폰 기기의 발전, 스마트폰 기반 모바일 서비스의 다양화 추세에 보조를 맞추기 위해 그 용도와 발전 가능성이 무궁무진할 것으로 예상되고 있다.
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