자율주행 물류 서비스 로봇의 CMF 중심 디자인 전략 및 기술 개발 = CMF-centered design strategy and technology development for autonomous logistics service robots

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 자율주행 물류 서비스 로봇의 디자인적 수단으로서 CMF(Color, Material, Finish; 이하 CMF)를 재정 의하고, 서비스 디자인(더블 다이아몬드) 기반의 참여적 프로세스를 통해 현장 적용 가능한 디자인 ·서비스 통합 전략을 제 안한다[4]. 설문·심층인터뷰·현장관찰·워크숍을 통해 사용자 요구와 환경 제약을 도출하고, CMF의 시각·촉각·스토리텔링 기 반 기능을 중심으로 디자인 원칙을 수립하였다. 더불어 모듈형 로봇(로봇암 통합형, 카트형, 리프트·롤러형, 공기청정·방역 형, 통합형) 컨셉을 CMF 관점에서 설계·프로토타이핑하고 예비사용자·전문가 평가를 통해 정성 ·정량적 효과를 검증하였다. 결과는 디자인 중심 CMF 적용이 초기 수용성 향상, 상태 인지의 직관성 강화, 학습시간 단축(평균 40~45% 감소), 사용자 와의 심리적 협력감 증대 등을 가져옴을 보여준다. 본 논문은 물류 환경과의 공조를 포함한 CMF 설계 가이드라인, 모듈화 설계 원칙, 구현·운영 시 고려사항을 제안한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study reconceptualizes CMF (Color, Material, Finish) as a design instrument for autonomous logistics service robots and proposes an integrative design-service strategy suitable for field deployment, developed via a participatory, service-design process based on the Double Diamond framework [4]. Through surveys, in-depth interviews, field observations, and workshops, we identified user requirements and environmental constraints and derived design principles centered on the visual, tactile, and storytelling-related functions of CMF. We designed and prototyped a set of modular robot concepts from a CMF perspective—robot-arm-integrated, cart-type, lift/roller-type, air-purification/disinfection, and fully integrated units— and evaluated them with preliminary users and domain experts to assess qualitative and quantitative effects. Results indicate that a design-driven application of CMF enhances initial user acceptance, improves the intuitiveness of state awareness, reduces user learning time by an average of 40~45 %, and increases users’ perceived psychological collaboration with the robot. The paper concludes by presenting CMF design guidelines that account for coordination with logistics environments, principles for modular design, and practical considerations for implementation and operation.