디자인 씽킹 방법론 융합 농업용 로봇 디자인 개발 연구

현대웅

doi:10.17548/ksaf.2023.09.30.519

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자료유형: 학술저널

저자정보: 현대웅 (경희대학교)

저널정보: 한국전시산업융합연구원 한국과학예술융합학회 한국과학예술융합학회 Vol.41 No.4

발행연도: 2023.9

수록면: 519 - 531 (13page)

DOI: 10.17548/ksaf.2023.09.30.519

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본 연구는 최근 국내 농업 관련 인구 부족과 고령화를 극복하고자 농업용 로봇이 많은 관심을 기울이고 있고 이러한 시대적 배경을 바탕으로 로봇 제조스타트업 M사와 산학협력을 통한 디자인 개발에서 시작되었다. 본 연구의 목적은 M사를 위한 농업용 로봇 디자인을 개발하는 것이다. 따라서 본 논문은 인적자원, 투자 여건, 개발 역량, 디자인 역량 및 제조 역량 등 상대적으로 열악한 환경에 있는 스타트업기업의 요구와 농기계를 사용하는 사용자를 이해하고 이를 바탕으로 최적의 결과를 도출하기 위해 디자인 씽킹(Design Thinking) 방법론을 융합하여 총 3단계로 농업용 로봇 디자인 개발을 시도하였다.
연구 결과 및 내용은 다음과 같다. 첫째, 자료조사단계는 디자인 씽킹 프로세스의 발견과 정의단계로 문헌 연구와 정성적 연구 방법을 적용하였다. 데스크 리서치와 필드 리서치를 통해서 농기계 사용자의 고객여정지도를 작성하고 요구조건(VOC)을 파악하였으며, 이를 AEIOU 프레임을 통해 문제의 우선순위를 정리하였다.
둘째, 디자인 개발단계는 무드보드 제작을 통해서 형태의 방향성을 구체화하고 아이디어 스케치를 통해 폼팩터(form factor) 요소 도출을 기반으로 형태를 시각화하였으며, 3D 모델링과 렌더링으로 디자인 시안을 3가지로 발전시켰다.
셋째, 디자인 평가 단계는 디자인 씽킹에서 전달 단계로 신뢰성 및 객관성 확보를 위해서 이해관계 집단의 전문가 평가를 통해 최종 시안을 선정하였다. 그리고 제조사 엔지니어와 함께 선정된 시안에 대한 신속한 설계검토를 거쳐서 최종 3D 렌더링을 추가로 진행하였다.
최종 연구 결과를 제조사에서 설계와 양산 검토를 진행하기로 하였다. 본 연구 결과는 디자인 씽킹 방법론 융합을 통한 사용자 중심의 디자인 도출과 산학협력으로 공동 역량 강화 및 공동 설계를 통한 구체적 시안 도출의 시사점을 지니고 있었다.
이러한 연구 결과를 바탕으로 향후 관련 로봇 디자인 연구자들에게 필요한 자료로 활용되길 기대한다.

Agricultural robots have been receiving a lot of attention in recent years to overcome the shortage of agricultural workers and aging population in Korea, and based on this era, this study started with design development through industry-academia collaboration with Company M, a robot manufacturing startup. The purpose of this study is to develop an agricultural robot design for Company M. Therefore, this paper attempted to develop an agricultural robot design in three stages by fusing the Design Thinking methodology to understand the needs of a startup company in a relatively poor environment such as human resources, investment conditions, development capabilities, design capabilities, and manufacturing capabilities, and users who use agricultural machinery, and to derive optimal results based on them.
The results and contents of the study are as follows. First, we applied literature review and qualitative research methods to discover and define the design thinking process. Through desk research and field research, a customer journey map of agricultural machinery users was created and requirements (VOCs) were identified, and the problems were prioritized through the AEIOU frame.
Second, in the design development stage, we refined the direction of the form through the creation of mood boards, visualized the form based on the derivation of form factor elements through idea sketches, and developed three design prototypes through 3D modeling and rendering.
Third, in the design evaluation stage, the final prototype was selected through expert evaluation by stakeholder groups to ensure reliability and objectivity in the design thinking to delivery stage. The final 3D renderings were further developed after a quick design review of the selected prototypes with the manufacturer"s engineers.
The manufacturer decided to review the final results for design and mass production. The results of this study have implications for deriving user-centered designs through the convergence of design thinking methodologies, strengthening joint capabilities through industry-academia cooperation, and deriving specific prototypes through co-design.
Finally, we hope that the results of this study will be utilized as a resource for future robot design researchers.

#Agricultural Robot(농업용 로봇) #Robot Design(로봇디자인) #Design Thinking(디자인 씽킹) #Convergence Design(융합디자인)

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