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Nov 20th Journal Club
Presenters: SA(Seonu An), HL(Hyunjoo Lee), SL(Sunghyun Lee)
Topic 1: Co-Designing with Older Adults, for Older Adults [SA]
선정 이유
고령층 대상 로봇 개발에 있어 실제 사용자의 니즈를 효과적으로 반영하고 실질적인 효용성을 확보하는 방안을 탐색하던 중, 본 연구가 고령층과 전문가를 아우르는 공동 디자인(co-design) 방법론을 통해 구체적이고 실용적인 접근 방안을 제시하고 있기에 깊이 주목하게 되었습니다.
내용 요약
고령층의 신체활동을 증진하도록 지원하는 로봇을 만들기 위해 연구진들은 3단계 접근법을 사용한다. 우선, 고령자들의 니즈를 이해하기 위해 (1) 9명의 고령자들을 대상으로 반구조화 인터뷰를 진행했다. 연구진들은 인터뷰에서 참가자들의 운동 참여 상황과 로봇에 대한 인식과 기대를 수집했다. 그 이후, 연구진들은 (2-1) 신체 전문가들과의 워크숍을 통해 고령자에게 필요한 신체 움직임, 고령자에 대한 인식, 그리고 로봇 인터랙션 가이드라인을 제작했으며, (2-2) 고령자들과의 워크숍을 통해 고령자가 경험할 수 있고 기대하는 신체 움직임, 경험하는 동기 및 방해 요인을 정리하고, 로봇이 그런 지점에서 어떤 도움을 줄 수 있을지 논의했다. 마지막으로, 연구진들은 (3-1) 디자인 워크숍을 통해 로봇 전문가를 포함하여 로봇을 디자인하고, (3-2) 고령자들과 함께 디자인을 평가하고 개선하는 세션을 가졌다. 모든 과정을 거쳐 총 3개의 로봇 디자인을 산출했고, 각 로봇은 trainer, companion, augmenter의 역할을 부여받아 고령층의 신체활동 증진을 도모하는 데 도움일 될 것으로 예상되었다.
한계점(선택)
-
의의
단순히 연구자들의 디자인이 아니라, 고령층의 니즈를 반영하고, design 프로세스에 고령층을 참가시켰다는 점이 이 연구의 가장 큰 의의라 생각한다. 이를 통해 고령층의 실질적인 니즈와 어려움을 반영할 수 있었다는 장점이 있다.
비고
참고 자료 소개 (해당시), 추가 코멘트(해당시)
참고 문헌
Antony, V. N., Cho, S. M., & Huang, C. M. (2023, March). Co-designing with older adults, for older adults: robots to promote physical activity. In Proceedings of the 2023 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (pp. 506-515).
Topic 2: Spatial navigation in young versus older adults [SL]
선정 이유
방학 동안 진행한 Aging study에서, 고령자의 공간 탐색 능력에 대해서는 단편적으로만 다루었던 것이 아쉬워서 해당 논문을 찾아보게 되었다. 특히 길찾기 능력이 저하되기 때문에 문이나 벽의 색, 복도의 설계 방식을 통해 요양원이나 생활 공간을 설계하면 좋다는 설명을 넘어서, 구체적으로 어떤 공간적 능력이 노화의 영향을 받는지 알고 싶었다.
내용 요약
본 연구는 청년인과 고령자 간 공간 탐색 능력의 차이를 allocentric(환경 중심)과 egocentric(자기 신체 중심) 전략으로 구분하여 살피고자 하였다. 인지적으로 정상군에 해당하며 white matter lesion과 hippocampal atrophy 없는 참여자들을 대상으로, 실제 공간을 기반으로 하는 인간 Morris Water Maze(hMWM) 과제를 사용하였다. 참여자는 총 세 집단인 18–26세 청년 집단과 60–70세 고령 집단, 71–84세 고령 집단으로 나뉘었다. 결과적으로 71–84세 고령 집단에서만 allocentric 탐색의 수행능력 저하가 유의하게 나타났으며, 60–70세 집단과 청년 집단 간에는 차이가 없었다. 반면 egocentric 탐색에서는 세 집단 간 수행의 차이가 발견되지 않았고, 모든 집단에서 반복 시행에 따른 학습 효과는 유지되었다. 또한 성별에 따른 차이는 allocentric과 egocentric 탐색 모두에서 발견되지 않았으며, 연령이 증가할수록 allocentric 탐색 저하가 quadratic하게 가속되는 패턴이 확인되었다. 따라서 해마에 의존하는 allocentric 탐색 전략은 노화에 취약하지만, 두정엽을 기반으로 하는 egocentric 전략과 학습 능력은 노화 과정에서도 비교적 보존됨을 알 수 있다.
한계점(선택)
우선 본 연구는 cross-sectional한 방식으로 설계 되었기 때문에 한 개인 내에서 이루어지는 노화에 따른 변화나 이후 인지 저하로의 진행 여부를 직접적으로 살펴보기 어렵다는 한계가 있다. 또한 27–59세의 연령대가 포함되지 않아 성인기 전반에 걸친 공간 탐색 능력의 변화를 연속적으로 추정하기는 어렵다. 특히 각종 기준을 통해 ‘정상’ 노화를 정의하여 참여자를 모집하였으나, 이는 현실 세계의 고령자 집단에 대한 일반화 가능성을 제한할 수 있다.
의의
본 연구는 정상 노화 과정에서 공간 탐색의 저하가 구체적으로는 allocentric 탐색에 국한됨을 실제 공간을 활용한 과제를 통해 명확히 보여주었다. 이는 기존의 VR 기반으로 수행되었던 연구 결과를 ecological validity가 높은 환경에서 재확인한 연구라는 데 의의가 있다. 또한 사회적으로는 이러한 특정 패턴의 공간 탐색 저하가 정상 노화와 알츠하이머 이전 단계의 진단 단서로서 활용될 수 있음을 시사하며, 나아가 고령자의 이동성 및 독립성 유지 방안과 평가 도구 개발에 중요한 근거를 제공한다.
비고
참고 문헌
Gazova, I., Laczó, J., Rubinova, E., Mokrisova, I., Hyncicova, E., Andel, R., … & Hort, J. (2013). Spatial navigation in young versus older adults. Frontiers in Aging Neuroscience, 5, 94.
Topic 3: Age simulation effects on full-body motor sequence learning [HL]
선정 이유
노화로 인한 신체 변화가 인위적으로 가해졌을 때 신체활동 인지능력이 어떻게 달라지는지 밝혀냄으로써 신체와 인지 사이의 연결을 체계적으로 살펴본 논문이라 판단되어 선정하였다.
내용 요약
사용된 신체활동 태스크는 10개의 조명에 연구자가 정한 순서대로 불이 들어오는 Fitlight 태스크이다. 연구자들은 높은 연령대에서, 그리고 노화 시뮬레이션 수트를 착용한 그룹에서 태스크 수행 능력이 떨어지고 태스크 순서에 대한 명시적 기억도 떨어질 것이라 추정했다. 한편 암묵적 학습(Implicit sequence learning)은 위의 조건들과 관계없이 나타날 것이라고 예상했다. 연구 참여자는 총 74명으로, 노화슈트를 입은 청년, 노화슈트를 입지 않은 청년, 노화슈트를 입은 중년, 노화슈트를 입지 않은 중년, 그리고 노화슈트를 입지 않은 노년의 다섯 그룹으로 나뉘었다. 실험 결과 모든 그룹에서 암묵적 학습은 나타났으나, 노화슈트를 입지 않은 청년 그룹의 수행 속도가 가장 빠르고 명시적 회상 점수도 가장 높았다. 노화슈트는 청년과 중년의 태스크 수행 속도 및 명시적 기억을 유의하게 저하시켰으나, 다음날 확인한 명시적 기억 유지 정도에서는 큰 차이가 없었다.
한계점(선택)
노화슈트는 감각과 근육의 말단 부분만 무디게 할 뿐 실제 노인의 인지기능 변화까지 반영하지는 못하므로, 노화슈트를 입은 청년층과 실제 그러한 신체적 제약을 가진 노인이 같은 수행능력을 보일 거라 가정할 수 없다. 또한, 연구 대상이 된 참여자 중 청년층에 비해 중년층, 노년층에서 평소 운동량이 더 높게 나타났기 때문에 이 조건을 더욱 통일하여 연구 대상을 비교해볼 필요가 있다.
의의
기존의 움직임 시퀀스 학습 관련 실험은 상지를 활용한 좌식 과제가 많았던 반면 전신 움직임을 요하는 과제를 사용했다는 점에서 새로웠으며, 노년층만이 아닌, 청년층 이후로 신체 및 인지능력의 변화가 시작되는 중년층도 연구 대상에 포함했다는 점에서 의의가 있다.