전투차량 HMI 설계의 미래: 팔·다리·시야 데이터가 만드는 인간 중심 인터페이스

전투차량 UX의 한계를 넘어, 인간 중심 설계로의 전환

전투차량의 조종석은 오랜 시간 동안 기계 중심의 설계 패러다임에 기반하여 발전해 왔습니다. 다양한 장비와 시스템이 추가되면서 조작 인터페이스는 점점 복잡해졌지만, 정작 이를 사용하는 인간의 신체 조건과 행동 특성은 충분히 반영되지 못한 경우가 많았습니다. 특히 버튼의 위치, 레버의 각도, 페달의 거리와 같은 요소들은 단순한 공간 배치 문제가 아니라 실제 작전 수행 능력과 직결되는 핵심 요소입니다.

현대의 전장 환경에서는 짧은 시간 안에 정확한 판단과 조작이 요구됩니다. 이때 조작자가 불필요한 신체 이동을 하거나, 무리한 자세를 취해야 한다면 반응 속도는 느려지고 피로도는 빠르게 증가합니다. 이러한 문제는 단순한 불편함을 넘어, 안전성과 생존성에까지 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 전투차량 UX는 이제 ‘장비를 어떻게 배치할 것인가’의 문제가 아니라, ‘인간이 가장 자연스럽게 조작할 수 있는 환경을 어떻게 설계할 것인가’로 전환되고 있습니다. 그리고 그 중심에는 바로 팔·다리 도달범위와 시야 데이터 기반 설계가 자리잡고 있습니다.

5~95분위 체형군 기반 도달범위 설계 방법론

전투차량 조종석 설계에서 가장 중요한 개념 중 하나는 ‘누구를 기준으로 설계할 것인가’입니다. 과거에는 평균 체형을 기준으로 설계하는 방식이 일반적이었지만, 이는 실제 사용자 다양성을 반영하기에는 한계가 분명합니다. 특히 방위산업과 같이 다양한 체형의 사용자가 존재하는 환경에서는 평균값 기반 설계는 오히려 위험 요소가 될 수 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 등장한 것이 5분위에서 95분위까지의 체형군 기반 설계 방법론입니다.

이는 극단적으로 작은 체형부터 큰 체형까지를 모두 포괄하여 설계하는 방식으로, 실제 사용자 범위를 최대한 반영할 수 있는 접근입니다. 이 과정에서 핵심적으로 활용되는 데이터가 바로 팔과 다리의 도달범위, 관절 가동범위, 그리고 시야각 데이터입니다. 예를 들어, 페달의 위치는 단순히 다리 길이에 맞추는 것이 아니라 무릎과 고관절의 각도 변화까지 고려해야 하며, 조작 패널은 팔을 뻗었을 때 자연스럽게 닿는 범위 내에 위치해야 합니다. 또한 시야 확보를 위한 디스플레이 배치는 눈의 위치와 시선 이동 패턴까지 반영되어야 합니다. 이처럼 도달범위 기반 설계는 단순한 치수 설계를 넘어, 인체의 움직임과 상호작용을 반영한 ‘동적 설계’로 진화하고 있습니다.

팔·다리·시야 데이터를 통합한 HMI 설계의 진화와 디지털 전환

최근 전투차량 HMI 설계는 단순한 물리적 배치를 넘어, 데이터 기반의 통합 설계 단계로 빠르게 진화하고 있습니다. 특히 팔·다리 도달범위 데이터와 시야 데이터를 동시에 고려하는 방식은 기존 설계 방식과는 근본적으로 다른 접근입니다. 이러한 변화의 핵심에는 디지털 기술이 있습니다. 디지털트윈 환경에서는 다양한 체형군의 가상 인간 모델을 생성하고, 실제 조작 상황을 시뮬레이션할 수 있습니다.

이를 통해 특정 조작이 얼마나 빠르게 이루어지는지, 어떤 자세에서 피로가 누적되는지, 시야 사각지대는 어디에서 발생하는지를 사전에 분석할 수 있습니다. 또한 AI 기반 분석 기술이 결합되면서, 단순히 데이터를 활용하는 수준을 넘어 최적의 설계안을 자동으로 도출하는 단계로 발전하고 있습니다. 예를 들어, 특정 임무 환경에서 가장 효율적인 조작 패널 배치나, 다양한 체형군이 공통적으로 가장 편안하게 사용할 수 있는 인터페이스 구조를 도출할 수 있습니다. 결국 HMI 설계는 더 이상 ‘경험 기반 설계’가 아니라, 데이터 기반으로 검증된 설계로 전환되고 있으며, 이는 전투차량뿐 아니라 항공, 로봇, 모빌리티 전반으로 확장되고 있습니다.

컴포랩스: 인간 데이터를 설계로 전환하는 HMI 혁신 파트너

이러한 변화 속에서 컴포랩스는 전투차량을 포함한 다양한 산업에서 인간 중심 설계를 가능하게 하는 핵심 기술을 제공하고 있습니다. 단순한 인체 치수 데이터가 아니라, 3D 형상, 자세, 움직임 데이터를 기반으로 실제 설계에 적용 가능한 데이터 구조를 구축하고 있으며, 이를 통해 설계 초기 단계에서부터 사용자 적합성을 검증할 수 있는 환경을 제공합니다.

특히 컴포랩스의 SIZE LAB 플랫폼은 팔·다리 도달범위, 시야각, 관절 가동범위와 같은 핵심 데이터를 통합적으로 분석할 수 있는 환경을 제공하며, 다양한 체형군을 반영한 시뮬레이션 기반 설계를 가능하게 합니다. 이는 전투차량과 같은 고위험 환경에서 설계의 정밀도를 높이고, 실제 사용자의 안전성과 효율성을 동시에 확보할 수 있도록 지원합니다. 앞으로 HMI 설계는 인간 데이터를 얼마나 정밀하게 이해하고 활용하느냐에 따라 경쟁력이 결정될 것입니다. 컴포랩스는 이러한 흐름 속에서 인간 데이터를 설계로 전환하는 기술을 통해, 산업 전반의 설계 패러다임을 변화시키는 핵심 파트너로 자리하고 있습니다.