기계와 대화하는 법, 인터페이스의 역사

기술은 늘 우리 옆에 있던 것 같지만, 사실 어느날 갑자기 등장합니다. 2010년 이전에는 스마트폰이란 걸 들고 다니는 사람을 찾기란 오늘날 전기차를 타는 사람을 보는 것만큼 희귀한 일이었습니다. 2000년 이전 인터넷을 하는 사람도 마찬가지였죠. 하지만 어느날 갑자기 등장한 것 같은 기술도 자신만의 긴 역사를 갖고 있습니다. 그리고 그 역사 위에는 다양한 뒷얘기들이 존재합니다.

역사란 언제나 오늘을 다시 생각하게 해 주는 거울입니다. 마치 우리의 자녀들처럼 말이죠. 아이들이 우리의 거울인 것처럼, 역사 또한 마찬가지입니다. 그리고 역사는 우리의 미래를 보여줍니다. 마치 우리 아이들이 우리의 미래를 보여주는 것처럼. 첫 시작은 터치 인터페이스입니다. 손으로 만지는 직관적인 상호작용의 방식, 이렇게 설명하면 어렵지만 사실 간단한 것입니다. 우리는 모래 위에, 진흙 위에 뭔가 쓰고 그리며 서로 대화해 왔습니다. 그 대화를 컴퓨터와는, 스마트폰과는 어떻게 나눠 왔을까요? 그 방법의 역사를 생각해 봅니다.

예를 들어, 애플은 매년 새 아이폰을 발매하면서 새로운 기술을 하나씩 들고 나타났습니다. 마치 공상과학 영화에나 있던 것 같은 기술들이었지만, 애플은 이런 기술이 마치 어제까지도 우리가 이미 써 왔던 기술인 양 자연스럽게 소개하는 능력이 있는 회사였습니다. 생각해 보세요. 지금은 일상적인 스마트폰을 이용한 화상통화가, 사실 애플이 페이스타임이라는 기능을 아이폰에 집어넣기 전까지는 TV 광고에나 등장하는 괴짜들의 기술일 뿐이었습니다. 우리가 말로 얘기를 걸면 알아듣는 인공지능 비서 시리라거나, 손가락만 올리면 잠금이 풀리고 기능이 실행되는 지문인식 기술도 마찬가지였죠. 그리고 애플은 아이폰 6s부터 ‘3D터치’라는 기능을 선보였습니다.

3D터치는 움직이지 않는 평평한 유리 스크린을 누르면 그 압력을 아이폰이 느낀 뒤, 사용자가 누른 깊이를 아이폰의 조작에 반영하는 기술입니다. 그냥 손가락을 대면 터치, 조금 힘줘 누르면 살짝 누른 앱의 내용을 미리 보여주는 피크(peek), 좀 더 세게 누르면 아예 다음 기능으로 넘어가는 팝(pop) 등 크게 3단계의 힘을 인식하는 것이죠. 유리 표면은 움직이지 않은 채 평평하지만, 아주 미세한 압력의 변화가 이 평평한 면에 깊이를 더한 것 같은 착각을 만들어 냅니다. 이는 2차원 평면으로만 여겨졌던 디지털 스크린에 깊이라는 3차원 속성을 만들어낸 새로운 발명입니다.

별 것 아니라고 생각할지 모르겠지만, 영화 마이너리티 리포트에서 톰 크루즈가 두 손을 허공에 올려 조작하던 컴퓨터를 떠올려 보세요. 톰 크루즈는 그 때 일반적인 마우스로 하는 것 같은 2차원 평면 작업을 3차원 공간에서 해냅니다. 평면에 깊이를 더한 것이죠. 문제는 영화 속에선 그런 식의 기계 조작이 멋있게 보일지 몰라도, 현실에서 스마트폰이나 컴퓨터를 조작할 때마다 두 손을 허공에서 휘저어야 한다면 이게 보통 중노동이 아니리라는 겁니다. 그래서 애플은 톰 크루즈가 휘두르던 팔의 깊이를 손끝에 주는 힘의 차이로 해석해 현실 속 기기에 적용합니다. 그게 3D터치입니다. 아이폰만이 아닙니다. 이미 애플워치에 적용된 기술이고, 애플의 새 컴퓨터에도 쓰이기 시작한 기술입니다.

사용자 인터페이스의 진화

설명은 복잡하게 했지만, 3D터치가 하는 일은 사실 단순합니다. 화면 위의 무언가를 선택하고, 그 선택한 지점에서 특정한 행동이 실행되도록 하는 것이죠. 이런 기술은 오늘날의 스마트폰은 물론 컴퓨터 등 여러 화면을 사용한 기기에 필요합니다. 그렇다면 20세기 중반 이런 기술이 가장 필요했던 화면이 사용되는 기술은 무엇이었을까요? 바로 군사 목적의 레이더였습니다. 2차 세계 대전이 끝난 뒤 전승국이었던 미국과 영국 등은 물론 패전국이었지만 많은 과학적 성취를 쌓아올렸던 독일에서 오늘날의 마우스를 짐작하게 하는 초기 기술들이 생겨나고 있었습니다.

하지만 오늘날의 마우스 형태를 갖췄다고 할만한 첫 제품은 미국 스탠포드연구소(SRI)의 더글라스 엥겔바트가 개발했다고 할만합니다. 인간과 컴퓨터 사이의 상호작용 분야에 뚜렷한 획을 그은 더글라스 엥겔바트는 손안에 들어오는 크기의 네모난 나무상자 속에 가로세로축의 움직임을 파악할 수 있는 롤러를 넣고, 그 사이를 볼이 굴러가도록 만들어 움직임을 추적하는 장치를 만들었습니다. 화면 위의 화살표를 이 기계로 조정해 특정 위치를 ‘클릭’하는 오늘날의 마우스였죠.

연구실에서나 사용하는 것 같았던 이 기술을 본격적으로 컴퓨터용 개인 입력기기로 사용하기 시작한 건 제록스가 만든 팔로알토연구소(PARC)였습니다. PARC는 마우스를 실제로 쓸만하게 제작해 컴퓨터에 연결한 것은 물론이고, 마우스로 작동시키면 누구나 쉽게 사용법을 익힐 수 있는 현대적인 컴퓨터 운영체제도 만들었습니다. 이전의 컴퓨터가 검은 화면 위에 뜬 명령입력줄에 어려운 명령어를 익힌 뒤 명령어를 입력하는 방식으로 작동했던 것과 비교하면 이는 혁명적인 변화였습니다. 마이크로소프트도 이 기술의 잠재력에 주목해 오피스 프로그램에서 마우스를 지원하기로 하고 연구를 벌일 정도였습니다.

이 때 한 남자가 생긴지 몇 년 되지 않은 회사의 직원들을 잔뜩 데리고 PARC를 방문합니다. 애플의 스티브 잡스였죠. 그리고 PARC의 마우스와 마우스를 이용한 그래픽사용자인터페이스에 푹 빠지고 맙니다. 이후 스티브 잡스는 애플에 돌아와 자신만의 차세대 컴퓨터 개발을 시작합니다. 1984년, 이 컴퓨터가 바로 매킨토시라는 이름으로 세상에 공개됩니다.

마우스 아닌 마우스

마우스는 초기에 군사용 레이더 화면을 쉽게 확인하기 위한 입력기기로 사용됐다고 앞서 설명한 바 있습니다. 이 때의 마우스는 마우스라기보다느 오늘날의 트랙볼 형태에 가까웠습니다. 고정된 틀 위에 손으로 굴릴 수 있는 볼을 올려놓은 것이죠. 이것이 이를 뒤집어 바닥에 볼을 굴리고 틀을 손으로 움직이는 마우스로 발전합니다. 트랙볼과 마우스는 이후 서로의 장단점을 보완하면서 꽤 오랫동안 발전합니다. 상대적으로 트랙볼은 정확한 움직임이 가능하지만 마우스는 빠른 움직임과 편한 사용법이 장점이었습니다.

이 틈새를 뚫고 마우스 같은 역할을 하는 여러 기술들이 개발됩니다. 대표적인 것이 IBM이 사용했던 일명 ‘빨콩’(빨간콩 모양을 뜻하는 속어), 즉 포인팅스틱입니다. 아주 작은 조이스틱 같은 장치인데, 키보드 사이에 손가락에 주는 힘만으로 커서를 움직일 수 있는 막대를 끼워 둔 형태입니다. 키보드에서 손가락을 거의 떼지 않고도 사용할 수 있고, 노트북의 공간을 아껴준다는 점이 대표적인 장점으로 꼽혔습니다. 한 연구에 따르면 손이 키보드와 마우스 사이를 오가는 시간이 평균 0.75초가 걸리는데, 포인팅스틱은 이 시간을 크게 단축시켜준다고 해서 타자를 칠 일이 많았던 기업용 컴퓨터에 많이 활용되곤 했습니다.

1990년대부터는 터치패드도 쓰이기 시작합니다. 손의 정전기를 감지하는 패드를 이용한 포인팅 장치인데, 제대로 컴퓨터에 쓰이기 시작한 건 1994년 애플이 파워북이라는 노트북을 만들면서부터입니다. 오늘날에는 대부분의 데스크탑 및 노트북 컴퓨터가 마우스가 아닌 트랙패드라고 불리는 애플 방식의 터치패드를 쓰는 경우가 많은데, 그 첫 상용화도 애플이었던 셈입니다. 한 때 마우스와 서로 경쟁하는 입력장치였던 트랙볼은 물리적으로 먼지가 끼는 불편함 때문에 점점 시장에서 퇴출되기 시작합니다. 마우스는 볼 대신 레이저를 이용하면서 수명을 연장했지만, 트랙볼은 터치패드에게 자리를 내주고 만 것이죠. 가장 마지막까지 쓰인 트랙볼은 블랙베리나 HTC 같은 회사가 자신들의 스마트폰에 사용했던 미니 트랙볼이었지만, 이 또한 결국 터치패드에 밀려나고 맙니다.

마우스 뒤의 사람들

마우스는 단순한 기계가 아니었습니다. 마우스 주위를 스쳐간 인물들은 현대의 컴퓨팅 기술에 큰 영향을 미쳤습니다. 예를 들어 마우스의 아버지라고 할 수 있는 더글라스 엥겔바트는 인간과 컴퓨터 사이의 상호작용을 제대로 연구한 선구자였습니다. 그는 마우스 외에도 오늘날의 인터넷의 주요 원리 가운데 하나인 하이퍼텍스트(한 문서의 링크를 클릭하면 다른 문서가 열리는 방식) 연구에 큰 기여를 하고, 수많은 상호작용 연구를 지원하는 재단도 세웠습니다. 무엇보다 엥겔바트는 마우스 관련 특허도 출원해 놓고, 이와 관련된 로열티를 거의 받지 않은 것으로도 유명합니다. 애플은 제품 하나를 만들 때마다 로열티를 지불하는 대신, 약 4만 달러 정도의 헐값에 마우스를 얼마든지 제작해서 사용할 수 있는 라이센스를 사들일 정도였으니까요.

또한 애플에게 큰 영향을 준 PARC에서는 테드 셀커라는 연구원이 포인팅스틱 아이디어를 개발합니다. 키보드와 마우스 사이를 오가는 손동작 시간을 줄여보려던 기술임은 앞서 얘기했었죠. 이 기술을 IBM이 쓸 수 있었던 건 IBM이 제록스의 PARC에서 셀커를 스카우트했기 때문입니다. IBM으로 이직한 셀커는 포인팅스틱을 더 다듬었고, 이는 IBM 씽크패드 노트북의 가장 중요한 입력장치로 포함되게 됩니다.

이렇게 말하면, 셀커나 엥겔바트 같은 사람들이 기계를 만들어내는 사람들 같지만, 이들은 그보다 더 높은 차원의 상호작용을 연구하고 있었습니다. 사람의 의도가 컴퓨터에 어떻게 더 쉽게 전달될 수 있을까 하는 주제였죠. 최근에 이들의 연구는 애플의 3D터치같은 기계적인 성취는 물론 또 하나의 중요한 기술 발달로 이어집니다. 바로 맥락을 파악하는 기술(Context Awareness)입니다. 오늘날 아이폰의 ‘시리’나 구글의 ‘구글나우’ 같은 기능은 사람이 무언가를 입력하기도 전에 아마도 입력할 것 같은 정보를 미리 찾아 보여줍니다. 아침에 일어나면 뉴스와 날씨를 보여주고, 극장 옆에서는 상영중인 영화정보를 알려주는 식입니다.

시작은 이렇게 늘 자그마합니다. 하지만 수십년의 세월이 지나면 그 작은 기술들의 발전은 어마어마한 변화를 만들어내게 됩니다.