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승용차보다 의자가 높은 SUV 차량에 쉽게 타려면 어떻게 만들어야 할까, 접히는 디스플레이 폰이 개발된다면 몇 번을 접어야 편리할까…. 인간공학은 어떻게 하면 사람에게 가장 편안하고, 가장 편리한 제품을 만들 수 있을지 생각하는 학문이다. 경규형 UNIST 디자인 및 인간공학부 교수(사진 왼쪽에서 네 번째)는 “사람의 신체와 인지, 감성 등을 고려해 제품과 환경을 설계하면 기존보다 편리함과 효율성, 안전성, 만족도를 향상시킬 수 있다”고 말했다. UNIST 디자인 및 인간공학부는 국내에서 유일하게 인간공학을 대학원 과정에서 독립된 학과로 운영하고 있다.

이미 생활 속에서 인간공학을 접목한 제품을 볼 수 있다. 예를 들면 컴퓨터를 할 때 마우스를 오랫동안 사용하면 손목터널증후군이 생길 수 있다. 그런데 인체공학적으로 마우스를 만들면 손목에 힘이 덜 들어가고 편안한 자세로 작업할 수 있다.


편안한 버튼 위치와 모니터 곡률, 실험으로 알아내
스마트폰의 스크린은 점점 커지고 이에 따라 홈 버튼은 사라지고 있다. 스크린 안에 터치식 버튼이 생기기도 하지만, 앞으로는 홈 버튼이 스마트폰 뒷면에 생길 전망이다. 이 버튼이 어느 위치에 있어야 가장 효율적일까.

사람마다 손 크기가 다르고 손가락 길이도 다르다. 스마트폰은 기성품이기 때문에 대부분의 사람에게 편안한 위치에 버튼이 있어야 한다. 경 교수팀은 실험으로 알아봤다. 실험참가자들에게 스마트폰 모양의 모형을 한 손으로 쥐게 한 뒤, 쥔 손의 검지로 휴대전화 뒷면에 누르기 편한 부분을 터치하게 했다. 그리고 휴대전화 뒷면을 2차원 좌표로 보고 스마트폰 기종마다 참가자들이 터치한 부분이 공통적으로 겹치는 범위를 알아냈다. 경 교수는 “이 연구 결과를 적용하면 스마트폰을 만들 때 한손으로도 쉽게 조작할 수 있는 후면 위치에 버튼을 배치할 수 있다”고 설명했다.

연구팀은 TV나 컴퓨터 모니터가 얼마만큼 휘어져 있을 때 사용자에게 가장 편안한지도 연구했다. 곡률이 서로 다른 모형 스크린을 만들어 거기에 프로젝트로 영상을 띄운 다음, 사람의 눈에 가장 편안한 곡률을 찾은 것이다. 모니터의 크기는 모두 같고(길이 1220mm×높이 382mm) 곡률반지름은 1200mm, 600mm, 400mm로 달랐다. 각 모니터에 텍스트를 띄운 뒤 실험에 참가한 사람들에게 약 50cm 떨어진 거리에서 오탈자를 찾게 했다. 그리고 모니터 앞에 놓은 아이 트래커(눈 추적기)를 통해 사용자의 좌우 눈을 관찰했다. 눈이 피로할수록 동공이 작아지고 눈을 깜빡이는 횟수도 많아진다. 그 결과 오탈자를 찾는 데 가장 유리한 것은 곡률반지름이 600mm와 1200mm인 모니터였고, 400mm와 평면 순으로 불리했다.

곡률반지름 곡선을 만들기 위해 사용한 원의 반지름

또 눈의 피로도는 평면에서 가장 심하고, 600mm에서 가장 덜했다. 연구팀은 모니터의 곡률반지름이 600mm일 때 가독성이 높고 사용자의 눈이 피로를 덜 느낀다는 결론을 내렸다. 이 연구 결과는 국제학술지 ‘응용 인간공학’ 4월호에 발표했다(doi:10.1016/j.apergo.2016.11.012).

경규형 교수는 “일반 공학 분야는 특정 기술의 연구에만 집중하지만, 인간공학은 사람과 기계, 또는 환경의 관계에 주목한다”면서 “기존 제품을 개선하거나 새 제품을 고안하는 데 꼭 필요하다”고 강조했다.