[논문 리뷰] LoopBoxes -- Evaluation of a Collaborative Accessible Digital Musical Instrument

Andreas Förster, Alarith Uhde외 3명|arXiv (Cornell University)|2023. 05. 24.

Assistive Technology in Communication and Mobility인용 수 4

한 줄 요약

LoopBoxes는 특수교육 필요(Special Educational Needs, SEN) 환경에서 협업형 음악 제작을 위한 모듈식이고 접근성이 높은 디지털 악기(Digital Musical Instrument, DMI)로, 유체적 상호작용과 오픈소스 기술을 활용한다. 음악 페스티벌 시범 평가(n=39)와 학교 사례 연구를 통해, 연령과 능력 수준이 다양한 그룹에서도 포괄적이고 직관적인 음악 제작을 가능하게 했으며, 완전히 자체 구동되며 즉시 사용 가능한 구성일 경우 장기적인 교실 환경 통합 잠재력이 높다.

ABSTRACT

LoopBoxes is an accessible digital musical instrument designed to create an intuitive access to loop based music making for children with special educational needs (SEN). This paper describes the evaluation of the instrument in the form of a pilot study during a music festival in Berlin, Germany, as well as a case study with children and music teachers in a SEN school setting. We created a modular system composed of three modules that afford single user as well as collaborative music making. The pilot study was evaluated using informal observation and questionnaires (n = 39), and indicated that the instrument affords music making for people with and without prior musical knowledge across all age groups and fosters collaborative musical processes. The case study was based on observation and a qualitative interview. It confirmed that the instrument meets the needs of the school settings and indicated how future versions could expand access to all students, especially those experiencing complex disabilities. In addition, out-of-the-box functionality seems to be crucial for the long-term implementation of the instrument in a school setting.

연구 동기 및 목표

• 특수교육 필요(Special Educational Needs, SEN) 학교 환경에서 협업형 음악 제작을 지원하는 모듈식이고 접근성이 높은 디지털 악기(Digital Musical Instrument, DMI)를 설계하기.
• 특수교육 교실에서 그룹 사용에 적합하고 직관적이며 모듈식인 DMI의 부족을 보완하기.
• 장애가 있는 사용자와 비장애인 사용자 모두가 시각적으로 매력적으로 느낄 수 있도록 디자인하여, 보조 기술이 '열 劣화된' 것으로 여겨지는 인식을 해소하기.
• 최소한의 설정으로 즉시 사용 가능한 기능을 갖춘 시스템을 개발하여 장기적인 학교 환경 통합을 지원하기.
• 실세계 환경에서의 평가를 위해 혼합 방법론 현장 연구를 통해 페스티벌과 SEN 학교 환경에서 기기를 평가하기.

제안 방법

• 세 가지 핵심 모듈(스텝 시퀀서, 루프 모듈, 멜로딕 시퀀서)로 구성된 모듈식 DMI 시스템을 설계하여 개별 또는 협업형 음악 제작을 가능하게 하였다.
• 소리 생성 및 제어에 Pure Data(Pd)를 사용하고, 물리적 버튼과 슬라이더를 통한 유체적 상호작용을 구현하여 직관적인 접근성을 확보하였다.
• 베를린의 공개 음악 페스티벌에서 시범 연구를 수행하였으며, 혼합된 관객(n=39)을 대상으로 비공식적 관찰과 설문지를 활용하였다.
• 직접 관찰과 어린이 및 음악 교사 대상 정성적 인터뷰를 통해 SEN 학교 환경에서 사례 연구를 수행하였다.
• 스탠드alone 작동을 가능하게 하기 위해 오픈소스 하드웨어(Raspberry Pi)와 웹 기반 제어 인터페이스를 통합하여 교실 환경에서의 사용을 지원하였다.
• 협업적 작곡과 음악 루프의 층위를 관리하는 데 도움이 되는 그래픽 표기 점수를 포함한 교육적 서포트 도구를 개발하였다.

Figure 1: First prototype of the step sequencer module

실험 결과

연구 질문

• RQ1 모듈식이고 유체적인 DMI는 SEN 학교 환경에서 다양한 능력 수준의 학생들 간에 포괄적이고 협업형 음악 제작을 지원할 수 있는가?
• RQ2 음악 경험 여부에 관계없이, 어린이들이 개인 및 그룹 환경에서 이 기기와 어떻게 상호작용하는가?
• RQ3 장기적인 교실 환경 통합을 위해 접근성 있는 DMI의 핵심 설계 및 사용성 요소는 무엇인가?
• RQ4 이 기기는 복잡한 장애가 있는 어린이들 간의 미적 소통과 창의적 표현을 어느 정도 지원하는가?
• RQ5 오픈소스 기반의 모듈식 하드웨어와 소프트웨어는 어떤 방식으로 학교 환경에 적합한 즉시 사용 기능을 가능하게 하는가?

주요 결과

• 시범 연구(n=39) 결과, LoopBoxes는 모든 연령대와 음악 경험 수준의 학생들, 특히 사전 훈련이 없는 학생들까지 음악 제작을 가능하게 하였으며, 협업 과정을 촉진하였다.
• 학교 사례 연구에서 모든 학생, 특히 복잡한 장애가 있는 학생들 역시 기기를 성공적으로 사용하였고, 어린이와 교사 모두가 접근성 있고 흥미로운 도구로 평가하였다.
• 모듈식 설계는 개인 학생의 필요에 맞게 다양한 구성이 가능한 주요 강점으로 평가받았다.
• 그룹 탐색은 항상 효과적이지는 않았으며, 일부 학생들은 먼저 개인 탐색을 선호함을 확인하여, 개인 세션과 그룹 세션의 병행이 필요함을 시사하였다.
• 그래픽 표기 점수와 같은 교육적 서포트 도구는 음악 루프의 층위를 이해하고 관리하는 데 필수적이었다.
• 즉시 사용 가능한 기능—특히 Raspberry Pi와 웹 인터페이스를 통한 스탠드alone 작동—은 장기적인 교실 내 도입에 있어 결정적인 요소로 확인되었으며, 교사들은 최소한의 설정 시간을 강조하였다.

Figure 2: Schematic View of the three modular instruments.