미래기술/미래전망/첨단산업

Nikkei Science_2016.10. 특집 (p35~49)

게임을 과학한다 (게임과 뇌)


1. 비디오게임으로 인지능력 향상
Daphne Bavelier (로체스터 대학) / C. Shawn Green (위스콘신 대학)

좀비를 쏘거나, 에어리언을 격퇴하거나 하는 것으로 지적 능력을 장기적으로 향상 시킬 수 있다.

1990년대 후반, 로체스터 대학의 우리의 연구실에서는, 성인의 두뇌에서도 새로운 뇌세포가 늘어나거나, 새로운 경험을 하면 뇌세포간의 접속이 변화하는 (생물학적으로는 「신경가소성」이라고 부르는 프로세스) 일이 있다고 하는, 당시로서는 파격적인 아이디어에 대해 연구하고 있었다. 그 일환으로, 당시 연구실에서 조교를 하고 있던 18살의 Green(저자 중 1명)은, PC화면 상에 표시된 복잡한 그림 중에서 특정의 형태를 얼마나 잘 찾아내는가를 평가하는 심리테스트를 개발했다.

그린은 우선 자신이 테스트를 해보았다. 그것을 끝내고 그는, 프로그램에 결함 있을 것이지만, 그것이 발견되지 않을 것이라고 단언했다. 이런 종류의 심리테스트에 관하여 그때까지의 연구를 생각하면, 그의 성적은 만점에는 도저히 미치지 못할 것인데, 그는 매번 만점을 받았던 것이다. 그린의 지도교수였던 Bavelier(공동저자)는 문제를 해결할 수 없는 것에 애태우기 시작했다. 직접 하는 것을 그만두고, 아무것도 모르는 사람에게 테스트해 보는 것을 그녀는 지시했다.

며칠 후, 그린은 새로이 사람들 역시 만점을 받았다고 보고했다. 그 날 바벨리어는, 문제를 해결하기 위해 자신도 테스트를 받아 보기로 했다. 그녀의 성적은 만점과는 거리가 멀었다. 오히려 기존의 테스트를 받은 경우에 예상되는 평균점과 거의 비슷했다. 바벨리어가 그린에게, 누구에게 테스트를 보게 했느냐고 물으니, 그는 자신의 친구들이라고 답했다.

우리들은, 왜 그린과 그의 친구가 심리테스트에서 그렇게 좋은 성적을 받을 수 있었는지, 오랫동안 고민했다. 그리고 최종적으로 한 가지의 중요한 점을 알아차렸다. 그들 모두가, 당시 발매된 비디오게임 『Team Fortress Classic』을 주 10시간이상 플레이 하고 있었던 것이다.

이 발견에서 바로 흥미로운 의문이 떠올랐다. 이런 “두뇌를 사용하지 않는” 비디오 게임, 좀비와 에어리언, 몬스터와 악당 등을 물리치는 것이 주된 목적인 게임을 하는 것으로, 정말로 이 정도로 인지능력이 향상되는 것인가? 이렇게 컴퓨터 프로그램의 결함 찾기가 발단이 되어, 비디오게임이 두뇌와 행동 양측에 미치는 영향을 평가하는 새로운 연구가 시작되었다.

당시, 템포가 빠른 슈팅게임이 두뇌를 활성화하는 활동으로 중요하다고 생각하는 과학자는 없었다. 하지만 최근 15년간 우리와 또 다른 세계 곳곳의 연구실에서, 액션게임이 몇 가지의 인지능력측면에 좋은 영향을 미친다는 것이 입증되었다.

그런 연구로, 비디오게임이 다양한 인지능력을 향상시킨다는 것을 알게 되었다. 평소 액션게임을 하는 사람은 세세한 면을 눈여겨보는 능력이 있고, 이것은 법적 문서와 약병의 작은 글자를 읽는 것에 도움이 된다. 명암에 대해 감도도 높고, 짙은 안개가 낀 날에 운전할 때에도 편리하다.

또한, 머리 속에 그린 물체를 보다 정확하게 회전할 수 있기 때문에, 특이한 형태의 소파를 이삿짐트럭에 어떻게 실으면 좋은지 판단하는 것에 도움이 된다. 동시에 복수의 일을 하는 멀티태스킹 능력도 향상하는 것으로, 메뉴를 읽으면서 상대방과 대화한다고 하는 것도 보다 용이해진다.

게다가, 돌발적인 일에 반응하는 능력도 평소 게임을 하는 것으로 향상된다. 액션게임을 하는 사람의 반응시간을 조사한 테스트에서는, 게임을 시작하는 전과 비교해서 성적이 10%이상 향상되었다. 비디오게임으로 습득한 능력은 일에서도 도움이 될 가능성이 있다. 게임을 하면, 압박이 가해져도 올바른 판단이 가능해지게 되는 것으로, 이 능력은 많은 관리직에게 요구되고 있다.

한 연구에 의하면, 복강경수술을 하는 의사가 비디오게임을 좋아하는 경우, 정확함을 유지하면서 단시간으로 수술을 마치는 것을 알 수 있었다. 게이머인 외과의는 단지 손이 빠른 것 만이 아닌, 일의 효율도 좋다.

1990년대 초, 『모탈 컴뱃』과 같은 대전격투게임이 어린이에게 미치는 악영향을 검토하는 미의회공청회가 열린 것을 기억하고 있는 사람은, 설마 비디오게임이 학습도구가 될 것이라고는 생각하지 못했을 것이다. 게임이 공격성을 조장하거나 게임 의존을 불러오거나 하는 우려는 남아있지만, 전부터 인지기능에 해를 끼치는 악영향을 준다는 연구결과는 없다.

지금까지는, 일부의 비디오게임이 주의력과 반응시간의 향상에 의해 인지능력을 어떻게 향상시키는가를 알게 되었기 때문에, 뇌손상과 인지장애가 있는 사람을 위한 비폭력적인 게임의 개발이 시작되고 있다. 이런 게임은 실제, TV와 웹에서 인지능력을 높인다는 것으로 판매되고 있는 “두뇌 트레이닝” 게임보다도 효과가 있다.

-- 두뇌를 단련하다 --

-- 반응속도 향상 --

-- 진짜 두뇌 트레이닝 게임 --

[ Key concepts ]
액션게임의 다양한 효과

▶ 슈팅게임 등 전개가 빠른 액션게임이 두뇌의 회전을 높인다고는 생각하고 있지 않았다. 하지만 과거 15년간의 몇 가지의 연구에서, 액션게임을 빈번하게 플레이하면 다양한 인지능력이 향상되는 것을 알게 되었다.

▶ 주의력과 신속한 정보처리, 과제전환의 유연성, 머리 속에서 물체의 회전을 생각하는 능력 등, 다양한 인지기능의 향상이 엄밀한 심리테스트로 실증되고 있다.

▶ 게임이 공격성을 조장하거나 의존하게 한다는 우려는 아직도 있다. 하지만, 게임이 어떻게 해서 일부의 인지기능을 높이고 있는가가 판명되었기 때문에, 인지장애가 있는 사람을 위한 비폭력적인 액션게임의 개발이 시작되고 있다.


2. 비디오게임을 교육에
Alan Gershenfeld (E-Line Media)

비디오게임은 교육을 바꿀 가능성이 있다. 하지만 우선, 게임디자이너와 교사, 학부모가 과장된 광고와 불안의 벽을 넘어서야 한다.

내가 비디오게임의 일을 시작한 1993년, 업계를 대표하는 게임은 『모탈 컴뱃』이였다. 이 격투 게임에서는, 플레이어 2명이 싸워 상대를 쓰러트린 후, 「Fatality」라고 하는 방법으로 숨을 끊는다. 예를 들어, 한쪽의 캐릭터가 상대의 머리를 잡고, 아직 일어서 있는 신체에서 척추를 잡아 뽑는다. 당연히 당시의 학부모와 교사, 정치가들은 충격을 받았다. 미국의회는 이 게임과 어린이에게 미치는 영향에 관해 공청회를 열었다. 이것이 엔터테이먼트 소프트웨어 레이팅위원회(ESRB)의 창설로 이어지고, 동위원회는 현재, 비디오게임의 대상연령을 지정하고 있다.

당시에 나는 친구와 가족들로부터, 게임업계에서 일하는 것이 진심이냐는 말을 들었다. 독립계영화제작회사의 좋은 직장을 그만두고 이직했기 때문에 더 그러했다. 그들은 비디오게임은 언뜻 보아도 한심한 것으로, 최악의 경우, 위험한 것이라고 확신하고 있었다. 하지만 나는 인기게임회사에서 일하기 시작하고 바로, 비디오게임은 대다수의 사람이 생각하고 있던 것보다도 훨씬 다양하고 특징이 많다는 것을 확실하게 알게 되었다. 새로운 예술표현형식인 것이다.

비디오게임의 핵심에 있는 것은 동사, 즉 플레이어가 무엇을 하는가 이다. 대부분의 사람은 달리고, 날고, 싸우고, 쏘는 등 액션게임에서 사용되는 동사에 눈을 돌리지만, 나는 어드벤처게임과 전략(Strategy) 게임, 시뮬레이션게임, 퍼즐게임에서 이용되는 동사에 흥미를 가지고 있다.

이 게임들은 탐험과 평가, 선택, 결정, 해결에 관한 것이다. 우리가 전 CIA장관의 William Colby 혹은 KGB의 전 소장 Olge Kalugin과 함께 개발한 액션게임 『Spycraft』는, 윤리와 논리에 관한 복잡한 결단을 실생활의 경험을 토대로 내리도록 플레이어에게 요구한다. 시뮬레이션게임의 『Civilization: Call to Power』에서는, 문화와 외교, 군비, 과학의 발전의 밸런스를 취하는 것으로 인해, 제국을 어떻게 구축하고 지속시킬 것인지에 관하여 복잡한 결단을 내려야 한다.

이 게임들에는 열광적인 팬이 많지만, 유명한 액션게임과 비교하면 눈에 띄지 않는 존재였다. 1990년대 중반까지, 비디오게임이라고 하면 대부분 「1인칭 시점 슈팅게임」이였다. 플레이어가 날카로운 무기로 적을 무찌르면서 3D환경을 전진해 나간다. 1999년의 콜럼바인 고등학교 총기난사 사건을 일으킨 고교생 2명이 이런 종류의 게임에 열광적인 팬 이였다는 것으로 판명되고, 비디오게임은 다시금 비난 받았다.

현재, 비디오게임에 대한 견해는 점점 더 크게 나뉘고 있다. 한편에서는 업계단체와 잡지기사, 책의 베스트셀러가 게임과 「게임화 (Gamification)」(현실세계의 문제해결에 게임설계를 응용하는 것)에 의해 세상을 구할 수 있다고 주장하고 있다. 다른 한편 학부모들은, 자식이 디지털미디어에 허비하는 하루 평균 8시간이라는 시간과 싸우고 있다. 학부모에게 있어서, 자기 자식이 몇 시간 동안, 기뻐하며 다양한 무기로 가상의 인류를 전멸시키고 아무렇지도 않게 있는 모양은 보기 힘들다.

그렇다고 해도, 비디오게임이 21세기 교육분야의 어려운 문제에 도움이 될 큰 가능성을 가지고 있는 것은 사실이다. 나의 회사 E-Line Media는, 전미과학재단(NSF), Smithsonian협회, 미국국제개발청, 빌게이츠재단, MacArthur재단, AMD재단, 미국방고등연구계획국(DARPA), 대통령부의 과학기술정책국(OSTP), 인텔, 구글, MIT공과대학, 아리조나주립대학과 함께, 비디오게임을 교육의 개선에 어떻게 이용할 것인가, 그 방법을 연구하고 있다. 이것을 확실히 실현하기 위해서는 심도 깊은 연구개발을 필요로 한다.

-- 10년후의 교실 --

-- 자기도 모르게 배운다 --

-- 다음의 한수 --

[ Key concepts ]
고차원의 스킬을 실습

▶ 비디오게임이 교육분야에서 큰 가능성을 가지고 있는 것이 요 몇 년의 연구에서 밝혀지고 있다. 뛰어난 설계의 게임은, 기존의 교수법에서는 좀처럼 할 수 없는 방법으로, 근거를 토대로 추론과 문제해결, 타인과의 협력 등, 고차원의 스킬을 실습할 수 있다.

▶ 하지만, 현 상태는 현실과 거리가 멀고 기대만 앞서가고 있다. 게임의 개발자는 교육자와 과학자와 협력하여, 교실의 안팎에서 교육적 이점을 불러오는 (그리고 아이들이 플레이 하고 싶어지는) 게임을 설계해야 한다.


3. 포켓몬GO의 다음은?  IoT에서 IoA로
Jun Rekimoto (도쿄대학)

비디오게임과 두뇌의 인지능력의 연관성은 컴퓨터가 사람의 능력에 미치는 영향의 일부분에 지나지 않는다. 다양한 능력이 정보기술에 의해 확장되는 시대가 온다.

주변 어디든지 컴퓨터에 둘러싸여, 항상 통신으로 이어져있다. 사물이 인터넷으로 이어지는 IoT (Internet of Things)의 시대가 도래했다. 동시에 인공지능의 연구도 3번째의 육성기를 맞이하고, 우리의 생활을 크게 바꾸고, 사회구조를 변혁하는 힘을 가지고 있다. 이 흐름이 더욱 진전되면 무엇이 일어날 것 인가. 사람과 컴퓨터를 연결시키는 연구에 있어서 일인자인 도쿄대학의 레키모토 교수는 “사람과 기계의 다양한 능력이 네트워크로 협조하고, 사람의 능력을 확장하는 IoA (Internet of Abilities)를 목표로 진화해 간다.” 라고 말한다. 소니컴퓨터사이언스연구소의 부소장도 겸임하고 있는 레키모토 교수에게 최근의 연구동향 등을 물었다.

-- AR, 누구나 사용 할 수 있는 시대로 --

-- 체외이탈의 시점도 가능하게 된다 --

-- 철판인쇄와 공동연구개시 --

-- 규제에 대한 우려 --

       -- 끝 --