독거노인의 안전 및 심리 정서적 안정을 위한 로봇 활용에 대한 탐색적 연구

Abstract

This study began by recognizing the problem that the care function is still at its initial limit and that in-depth research in terms of care for more efficient and user-centered technology convergence is not being carried out smoothly.Despite the fact that social robots are used in a timely manner as an alternative to supplementing and replacing the vulnerability of the primary social support system of the elderly living alone, various studies have proven their effectiveness and legitimacy. Therefore, this study aims to devise more advanced robot content that replaces and supplements social support functions and relieves psychological loneliness by attempting a detailed consideration of the needs-based data of the elderly living alone and the AI interactive robot function used to care for the elderly living alone, finding the ideal convergence point that can be applied efficiently between the two areas. To this end, the following research procedures were conducted in this study. After considering the limitations and effectiveness of existing robot functions, development work was carried out through three stages: the basic research stage, the interview stage, and the development). 1. -A Study on AI Interactive AGAYA Robot System for the Elderly Living Alone Using Big Data- As a study to develop and secure basic functions, it developed technology for two-way communication of emergency situations and developed a "memory storage and recall program" using recall and recall mechanisms that can be most natural and intimate to the elderly living alone in psychological and emotional terms. 2. -A qualitative study on the personification experienced by the elderly living alone while living with an AI robot (Hyodol) - In order to verify the need for a technically developed 'memory storage and recall program' in Study 1, a complementary study at the level of an empirical review was conducted through in-depth interviews with the elderly living alone. Subsequently, work was attempted to explore and verify in more detail the meaning of memories, the relationship and mechanism between recall of memories, psychology, and emotional stability. 3. -Research to supplement AI-based psychological and emotional programs and implement emergency prevention systems- Research is conducted in a dimension to confirm and supplement the contents proposed in Studies 1 and 2 for those who have experienced using robots. Regarding the aspects of emergency response and psychological recall, the study aims to derive in-depth information on areas that should act as limitations or be further developed in the 1.2 paper, and to obtain evidence to supplement, develop, and expand them through in-depth interviews. 4.- Development and development direction of social robots - As the last stage of development, research results from 1, 2, and 3 are collected to develop an emergency response method that links smart bands and robots in terms of emergency, and in terms of psychological emotion, a recall program using AI technology mounted on robots is developed to actively engage in psychological healing. First, in terms of emergency (safety), it is the development of a 'managerial level robot' with the concept of linking smartbands - smartphones - robots. Recognizing that biological signals such as body temperature, blood pressure, pulse, and sweat control are the primary warning signals of emergency, a wearable smartband that can check patterns of biological functions is linked with a robot to accurately identify the point of transition from safety to emergency. By wearing a smart band, it continuously monitors simple body temperature and blood pressure, transmits it directly to the user through photos, graphs, and voices using a smartphone, and plans to send countermeasures or management manuals according to the situation to the robot as voice delivery. In addition, health devices that monitor blood pressure, body temperature, heart rate, and amount of sweat are not independently compatible, and all can be measured simultaneously through only one device. As a result, the elderly living alone presented a practical alternative to the fear of solitary death due to the quiet progression of chronic diseases and leading to solitary death or sudden shock death in remote places. Second, in terms of psychology and emotion, it is the development of a "recall treatment program implemented as a robot" that combines memory recall and recall media with AI technology. Among various treatment techniques (cognitive therapy, interpersonal relationships, problem solving, etc.), a "robot-mounted emotional psychological management program" was designed to stimulate recall through media such as photos, videos, voices, and memories and operate according to the needs of the elderly living alone, based on basic research and interviews, and various other research results (Eom Myung-yong, 2000; Inn, 2005; Park Kyung-ah, 2007; Choi Ae-na, Kwon Hwan-hwan, 2009; Kim Yeon-mi, Yoo Ki-sang, 2021), recollection and recall are considered the best mechanisms for moving the elderly living alone. Through the most commonly used photographs, GIF technology and deep nostalgia technology that convert the background or characters in the photograph from a static state to a dynamic state that seems to move alive were applied to give it a realistic sense of vitality. For a specific person in the picture, this study tried to reproduce the person you miss as realistically as possible by giving a voice as it is to enable conversation. This is because this study interpreted the meaning of recollection derived through interviews as 'interaction' and focused on the work to solve it. In particular, even if you have negative memories, it provides an opportunity to relieve all of your negative emotions such as anger, hatred, despair, and guilt through honest conversation with the person in the picture. These features can be seen as providing a solution to the negative sensitivity to summons to negative memories (Kwon Jung-don, 2011), which has been concerned in previous studies. These development processes and research results have only the following implications for this study. First, as a practical implication, we tried to aim for the goal of individual customization of care by customizing objects suitable for robot-equipped psychological and emotional programs in terms of psychology and emotional programs. In addition, individual metaphors (old or modern, objects or figures, nature or artifacts, animals, plants, etc.) that stimulate recall can be freely customized according to individual photos, and some materials (photos, songs, etc.) of the recall program are incorporated into the robot to enable healing at home. It is meaningful in that it tried to overcome the limitations of robots in terms of psychological emotions, such as the absence of a psychological treatment manual using robots, by enabling some compatibility, supplementation, and connection with psychological programs in the field. In terms of emergency, 1) the scope of the existing emergency response was expanded to advance areas, and the area was specified in detail to respond more scientifically and organically. 2) Even if an emergency occurs, real-time monitoring of voice, video, and bio-signal is possible 3)By linking the two devices, wearable devices and robots, the concept of convergence was further expanded based on practicality. In terms of technology convergence, the scope of use of the technology has been expanded by creatively applying the existing P-TTS technology in reverse. In other words, the function of monitoring and diagnosing the voice of a third party in terms of psychological stability and the function of monitoring and evaluating the voice of the user in terms of emergency was applied. Second, as a policy implication, it provided an opportunity to form a social consensus to accept in terms of the efficiency of care policies despite various ethical and economic difficulties, In the end, it also contributed to reducing the social costs of caring for the elderly living alone, preventing depression, and post-processing of lonely deaths, providing clues to active care to prevent the risk of lonely death Third, as an academic implication, it is meaningful that the subject of sensitive technology convergence in the care area was boldly selected, and new attempts were made to integrate care and technology by conducting non-general methods of linking it in a gradual linear form in research methods. Through this research process, the biggest limitation in this research process was the problem of data sufficiency, and suggestions for future tasks related to this were made. First,In addition to the elderly living alone, follow-up research is required to ensure the generality of the use of robots by integrating the needs of the needs of non-living families, neighbors, friends, or care workers who are involved in care services as a direct or indirect social network of the elderly living alone are studied in an integrated manner, Second, exchange and comparison work on various voices experienced using various robots such as Dasom, Riku, and Chorong in addition to Hyodol should be systematically carried out. At the same time, empirical analysis of Lifelog data is required to record and collect actual life information about when, where, what, what, what, and what actions users have taken. In other words, Lifelog data on when, how much, and what content the elderly living alone talk to the robot, what the biological rhythm or psychological stability the elderly living alone responds to, the authenticity, content of emergency records, and whether or not the control tower or 119 is appropriate. Accordingly, it is hoped that research on the collection, analysis, and interpretation of life log information will be conducted after sufficient discussion on the scope of invasion and protection of sensitive privacy, providing an opportunity to approach the goal of personal customization in the area of care.;본 연구는 독거노인이 가지는 일차적 사회지지 체계의 취약함을 보완, 대체하기 위한 대안으로 소셜로봇이 시의적절하게 활용되면서 여러 연구에서 그 효과성과 활용의 정당성이 입증되고 있음에도 불구하고, 여전히 돌봄 기능이 초보적인 한계에 머물러 있으며, 보다 효율적이고 사용자 중심적인 기술 융합을 위한 돌봄 측면에서의 심층적 연구가 원활히 진행되지 않고 있음에 대한 문제 인식 하에 출발하였다. 따라서 본 연구는 독거노인의 욕구 기반 데이터와 독거노인 돌봄에 활용되고 있는 AI 대화형 로봇 기능에 대한 구체적 고찰을 시도하여, 두 영역 간의 효율적으로 적용할 수 있는 이상적인 융합점을 모색하여, 사회적 지지 기능을 대체, 보완하고 심리적 외로움을 해소하며, (응급) 안전에 대한 사전관리에서부터 신속한 대처까지 가능한 보다 발전된 로봇 콘텐츠를 구상함을 목적으로 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 본 연구자가 연구해 온 연구 결과들을 취합하여 다음과 같은 4 단계별 연구를 진행하였으며, 단계별 연구 간의 상호 인과적 필요성에 기반하여, 이를 보완하거나 입증해 내는 연계적 과정으로 진행하였다. 1. -빅데이터를 이용한 독거노인 돌봄 AI 대화형 아가야(AGAYA) 로봇 시스템에 관한 연구- 기본적 기능을 개발하고 확보하는 연구로서, 응급상황의 쌍방적 통신을 위한 기술을 개발하고, 심리 정서적 측면에서 독거노인에게 가장 자연스럽고 친밀할 수 있는 회상과 추억소환 기전을 활용한‘추억저장 및 소환 프로그램’을 개발하였다. 2. -독거노인의 AI 로봇(효돌)과의 동거 중에 경험하는 의인화에 대한 질적연구 - 연구 1에서 기술적으로 개발된 ‘추억저장 및 소환 프로그램’의 필요성을 검증하기 위하여, 실증적 검토 수준의 보완적 연구를 독거노인 대상의 심층 인터뷰를 통하여 진행하였다. 3. -AI 기반의 심리 정서적 프로그램 보완 및 응급예방 시스템 구현을 위한 연구- 실제 로봇 사용 경험자를 대상으로 연구 1, 2에서 제안한 내용을 확인 및 보완하기 위한 차원의 연구를 진행한다. 응급대응과 심리적 회상 측면과 관련하여, 1. 2 논문에서 한계로 작용하거나 더욱 개발되어야 할 부분을 심층적으로 이끌어내고, 심층 인터뷰를 통해 이를 보완, 발전, 확대시키기 위한 근거 자료를 획득하였다. 4. -소셜로봇의 개발 및 발전 방향- 마지막 개발 단계로서 1, 2, 3의 연구 결과를 취합하여 응급 측면에서는 스마트밴드와 로봇을 연동하는 개념의 응급대응 방법을 개발하여 보다 예방적인 차원으로 접근하며, 심리 정서 측면에서는 로봇에 장착된 AI 기술을 활용한 회상 프로그램을 개발하여 심리적인 치유영역으로까지 적극적으로 관여한다. 첫째, 응급(안전) 측면에서, 스마트밴드 - 스마트 폰 -로봇이 연동되는 개념의 ‘관리적 수준의 로봇’ 개발이다. 이는 체온이나 혈압, 맥박, 땀 조절 등의 생체신호가 응급의 일차적인 경고 신호임을 인지하고, 생체적 기능의 패턴을 확인할 수 있는 웨어러블 스마트밴드를 로봇과 연동시켜 부정적 생체신호에 대한 지속적인 모니터링과 관리로, 안전에서 응급으로 전환되는 지점을 정확히 파악하여, 응급 발생의 위험을 최대한 차단하고 예방하는 개념이다. 스마트밴드를 착용함으로써 생체신호를 모니터링하고, 스마트 폰을 활용하여 사용자에게 직접적으로 사진이나 그래프, 음성 등을 통해 전송하는 동시에, 그 상황에 맞는 대처 방법이나 관리 메뉴얼을 음성 전달로서 로봇으로도 송신될 수 있도록 하는 이중 프로세싱을 구상한다. 또한 혈압, 체온, 심박수, 땀의 양 등을 모니터링하는 헬스 기기가 모두 하나의 기기만을 통하여 동시에 측정될 수 있도록 간편하게 구상하였고, 이로써 독거노인이 만성질환이 조용하게 진행되어 고독사로 연계되거나 외진 장소에서의 급작스런 쇼크사로 인한 고독사의 두려움에 대한 실용적 차원의 대안을 제시하였다. 둘째, 심리. 정서 측면에서 추억소환과 회상 매체를 AI 기술과 접목한 ‘로봇으로 구현되는 회상치료 프로그램’의 개발이다. 다양한 연구 결과(엄명용, 2000; 여인숙, 2005; 박경아, 2007; 최애나, 권순환, 2009; 김연미, 유기상, 2021)에 근거하여 회상과 추억소환을 독거노인을 움직이는 최적의 기전으로 보고, 여러 치료기법(인지치료, 대인관계, 문제 해결 등) 중에서 사진이나 동영상, 목소리, 추억 등의 매개체를 통해 회상을 자극하고 그 매개체들이 로봇의 프로그램에 장착되어 독거노인의 필요에 따라 작동할 수 있는 ‘로봇 장착형 정서 심리 관리 프로그램’을 구상하였다. 가장 일반적으로 활용하는 사진을 통해, 사진 속의 배경이나 인물들을 정적인 상태에서 살아 움직이는 듯한 동적인 상태로 전환시키는 GIF 기술과 딥노스탤지어 기술을 적용하여 현실적으로 체감되는 생동감을 부여하였으며, 사진 속의 특정 인물에 대해서는 그대로의 목소리를 부여하여 대화가 가능하게 함으로써, 그리운 사람을 최대한 실감 나게 재현하고자 노력하였다. 이는 본 연구가 인터뷰를 통해 이끌어 낸 회상의 의미를 ‘상호작용’으로 해석하고, 상호작용의 기전을 활용한 회상 치유작업으로 집중하여 해결하려 하였기 때문이다. 특히, 부정적인 추억의 소유자라 할지라도 사진 속의 인물과 솔직한 대화 교류를 통해 미해결되어 괴롭히던 자신의 부정적 감정인 한, 분노, 미움, 절망, 죄책감 등의 감정들을 다 털어내고 해소할 수 있는 기회를 제공하여, 기존 연구에서 우려했던 부정적 기억에 대한 소환에 대한 부정적 민감성에(권중돈, 2011) 대해 해결책을 제공했다고 볼 수 있다. 이러한 개발 과정과 연구 결과는 다음과 같은 본 연구만의 의의를 가진다. 첫째, 실천적 함의로서, 심리 정서적인 측면에서 로봇 장착 심리 정서 프로그램에 적합한 대상을 맞춤화하여 돌봄의 개별적 맞춤화라는 목표를 지향하려 하였다. 또한, 회상을 자극하는 개인 고유의 메타포(옛 모습이나 현대 모습, 사물이나 인물, 자연이나 인공물, 동, 식물 등)들을 개인이 소지한 사진에 따라, 구애받지 않고 자유롭게 맞춤화할 수 있다는 점, 회상 프로그램의 일부 소재(사진, 노래 등)를 로봇에 접목시켜 가내에서도 치유가 가능하도록 고안함으로써, 현장의 심리 프로그램과의 일정 부분 호환이나, 보완, 연계가 가능하게 하여, 로봇을 활용한 심리 치료 매뉴얼의 부재라는 심리 정서 측면에서의 로봇의 한계를 극복하려 노력하였다는 점에서 의의가 있다. 응급적 측면에서는 1) 기존의 응급대응 범위를 사전 영역으로까지 확대하고, 영역을 세부적으로 구체화하여 응급대응을 보다 과학적이고 유기적으로 대응하도록 하였고 2) 응급상황이 실제 발생한다 하더라도 음성, 영상, 생체신호 등의 쌍방의 실시간 모니터링이 가능하여 최소한의 골든타임을 확보할 수 있도록 설계하였으며 3) 웨어러블 기기와 로봇이라는 두 기기를 연동함으로써 융합의 개념을 실용성에 근거하여 보다 확장하였다. 기술 융합적 측면에서는 기존의 P-TTS 기술을 창의적으로 역(逆) 적용함으로써 기술의 활용 범위를 확장하였다. 즉 심리 안정 측면에서 제3자의 음성 발화 기능을, 응급적 측면에서는 본인 사용자의 음성을 모니터링하고 진단 평가하는 기능을 융통성 있게 적용하였다. 둘째, 정책적 함의로서, 여러 윤리적, 경제적인 난관에도 불구하고 돌봄 정책의 효율적 측면에서 수용하려는 사회적 공감대를 형성할 기회를 제공하였고, 종국적으로 독거노인의 돌봄과 우울 예방 관리, 고독사 사후처리 등에 소요되는 사회적 비용 감소에도 기여하여, 고독사로 연계될 수 있는 위험성을 차단하는 적극적인 돌봄으로의 단초를 제공하였음에 의미가 있다. 셋째, 학문적 함의로서, 돌봄 영역에서 민감한 기술 융합이라는 주제를 과감하게 선택한 점과 연구 방법에서도 점진적인 선형형태로 연계시켜 나가는 비(非) 일반적인 방법을 진행하며 돌봄과 기술을 융합하기 위한 새로운 시도를 하였음에 의미가 있다. 이러한 연구 과정을 거쳐 다음과 같은 후속 연구에 대한 제언을 하였다. 본 연구 과정에서 가장 한계로 작용하였던 것은 자료의 충분성에 관한 문제였다. 이를 극복하기 위해 첫째, 독거노인 당사자의 인터뷰 외에 독거노인의 사회적 관계망으로서의 직· 간접적인 기능을 하고 있는 비동거 가족이나 이웃, 친구, 또는 돌봄서비스를 최전선에서 관여하는 생활관리사와 사회복지사 등의 돌봄 인력 등의 욕구까지도 통합적으로 연구하여, 로봇의 활용이 보다 정책적으로나 기술적으로 실현 가능할 수 있도록 하는 일반성을 확보하는 후속 연구가 요구된다. 둘째, 효돌 외에 다솜, 리쿠, 초롱이 등의 여러 로봇을 사용하면서 경험하는 다양한 목소리들에 대한 교류와 비교 작업이 체계적으로 진행되어야 할 것이다. 이와 동시에 사용자가 언제, 어디서, 무엇을 보고, 듣고, 어떤 행동을 했는지에 대한 실제 생활 정보를 기록하고 수집하는 라이프로그(Lifelog) 데이터에 대한 실증적 분석 작업이 요구된다. 이에, 민감할 수 있는 사생활에 대한 침해 및 보호 범위에 대한 충분한 논의를 거쳐 라이프로그 정보에 대한 수집, 분석, 해석 등에 대한 연구가 후속적으로 진행되어 돌봄이라는 영역의 개인적인 맞춤화라는 목표에 보다 접근할 수 있는 계기를 마련해 주길 기대하는 바이다.