A Study on the Service Design Strategy of a Cafe-only Serving Robot with Cup Retrival Function

본 연구는 다회용 컵 정책의 확산과 카페 운영 환경에서의 인력난이 심화되는 상황에서 자동화 기반서비스 혁신의 필요성이 증가하고 있다는 문제의식에서 시작되었다. 본 연구의 목적은 컵 회수 기능을 통합한 카페 전용 서빙로봇의 서비스 디자인 전략을 제시하고, 시제품을 기반으로 그 효과성을 실증적으로 검증하는 데 있다. 따라서 본 논문은 주문–서빙–취식–회수에 이르는 카페 이용 전 과정을 분석하여 서비스 구조를 모델링하고, 프로토타입을 활용한 사용성 평가를 이행하였다.<br/> 연구방법 및 범위는 다음과 같다. 첫째, 서비스 관찰조사와 비저닝 워크숍을 수행하여 사용자 요구, 공간 제약, 기술적 요인을 도출하였으며 고객여정지도와 서비스 블루프린트를 통해 프런트·백스테이지가 연동되는 통합 설계 체계를 마련하였다. 둘째, 하드웨어 및 UI 시제품을 구축하고 ISO 9241-11 및 ISO/IEC 25010을 기반으로 효과성·효율성·만족도 지표를 구성하였다. 셋째, 참가자 20명을 대상으로 행동 관찰, 자동화 로그 분석, 설문평가를 병행하여 실증 자료를 수집하였다.<br/> 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 효과성에서는 정확도 4.70, 회수 성공률 4.72, 장애물 회피 4.62가 산출되어 핵심 기능의 신뢰성이 확보되었다. 둘째, 효율성에서는 작업 처리 속도 3.65와 회수 완료 시간 3.87이 도출되어 속도 개선의 필요성이 확인되었고, 오류 발생 4.77은 안정성이 양호함을 보여주었다. 셋째, 만족도는 인터페이스 4.10, 동작 경험 4.38, 서비스 경험 4.25로 전반적으로 긍정적 평가를 보였다. 넷째, 디자인 만족도 비교 결과 회수 시스템은 안전성에서, 서빙로봇은 조형성과 간편성에서 상대적 우위를 확인하였다.<br/> 이러한 연구결과를 바탕으로 회수–세척 병렬화, 배수·건조 가속화, 경로 최적화, 접근성 중심 UI·물리설계의 개선이 필요하다고 판단하였다. 또한 본 연구는 표본 규모와 실내 모사 환경의 한계를 지니므로 후속 연구로 장기 필드 검증 및 연령대 기반의 세분화 연구가 요구된다.