Journal of Computer Games and Contents (컴퓨터게임 및 콘텐츠논문지)

Korean Society for Computer Game (한국컴퓨터게임학회)
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The Effects of AI Agent Appearance and Voice Type on Credibility: The Mediating Role of Social Presence

AI 에이전트의 외형과 음성 유형이 신뢰에 미치는 영향: 사회적 존재감 매개효과를 중심으로

  • 이영아 (성공회대학교 미디어콘텐츠융합학부 디지털콘텐츠전공 )
  • Received : 2026.06.06
  • Accepted : 2026.06.23
  • Published : 2026.06.30
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Abstract

This study examines how AI agent appearance and voice type influence credibility (source, message) through social presence. A 3×2 between-subjects experiment (N=382) showed that the interaction between appearance and voice type was not significant (F=2.20, p=.112), while voice type had a significant main effect on social presence (F=24.45, p<.001). A supplementary analysis found that, within the mechanomorphic appearance condition only, pairing with a synthetic voice partially recovered social presence (B=.347, p=.050), suggesting a limited cue-consistency effect. Social presence partially mediated the relationship between appearance and credibility, but the moderated mediation effect of voice type was not significant. Conditional indirect effects, however, showed that the mechanomorphic appearance's negative path to credibility was significant only in the natural voice condition (object credibility Effect=-.394; message credibility Effect=-.215). These findings offer limited support for the role of multisensory cue congruency in agent credibility.

본 연구는 AI에이전트의 외형과 음성 유형이 사회적 존재감을 매개로 신뢰(대상신뢰, 정보신뢰)에 미치는 영향을 검증하였다. 3×2 피험자 간 실험(N=382) 결과, 외형과 음성 유형의 상호작용 효과는 유의하지 않았으나(F=2.20, p=.112), 음성 유형은 사회적 존재감에 유의미한 주효과를 보였다(F=24.45, p<.001). 기계형 외형 조건에 한해 합성 음성과의 결합 시 존재감이 부분 회복되는 경향이 관찰되어(B=.347, p=.050) 단서 정합성 효과의 가능성을 시사하였다. 사회적 존재감은 외형과 신뢰 간 관계를 부분 매개하였으나, 음성 유형의 조절된 매개효과는 유의하지 않았다. 다만 조건부 간접효과 분석에서 기계형 외형의 신뢰 감소 경로는 자연음성 조건에서만 유의하였다(대상신뢰 Effect=-.394, 정보신뢰 Effect=-.215). 이는 다감각 단서 정합성이 신뢰 형성과 관련될 가능성을 제한적으로 시사한다.

Keywords

1. 서론

AI 기술 고도화로 AI 에이전트는 쇼핑 추천, 의료 상담, 고객 서비스 등 다양한 사회적 상호작용의 주체로 부상하였다. CASA 패러다임에 따르면 인간은 AI 에이전트를 사회적 존재로 인식하여 사회적 규칙과 기대를 투영하며[1][2] 이 과정에서 에이전트의 외형과 음성은 사용자의 지각과 행동 의도를 결정짓는 핵심 단서로 작용한다[3][4].

그러나 기존 에이전트 연구가 도덕적 지위나 의인화에 집중된 반면 실제 서비스 맥락에서 중요한 신뢰(Credibility)에 대한 다감각 단서의 통합적 영향은 충분히 규명되지 못하였다. 특히 신뢰는 에이전트 자체에 대한 신뢰와 에이전트가 제공하는 정보에 대한 신뢰로 구분될 수 있음에도[5] 두 차원을 동시에 다룬 연구는 드물다. 한편 사회적 존재감은 에이전트의 외형과 음성 단서에 의해 촉발되어 신뢰 형성의 심리적 토대로 기능하며[6][7] 다감각 단서의 일관성이 그 질적 수준을 결정하고 단서 불일치는 존재감과 신뢰를 저해할 수 있다[8][9].

이에 본 연구는 에이전트의 외형(인간형/혼합형/기계형)과 음성 유형(자연음성TTS/합성음성)이 사회적 존재감을 매개로 대상신뢰(Source Credibility) 및 정보신뢰(Message Credibility)에 미치는 영향과 음성 유형의 조절된 매개효과를 검증함으로써 에이전트 설계 및 신뢰 최적화를 위한 실증적 근거를 제공하고자 한다.

2. 이론적 배경

2.1 사회적행위자로서의 컴퓨터 패러다임과 단서 일관성

사회적 행위자로서의 컴퓨터(Computers Are Social Actors;CASA) 패러다임은 인간이 컴퓨터와 미디어를 사회적 존재로 인식하고 실제 인간과 동일한 사회적 규칙을 적용한다는 이론이다[1]. 에이전트의 시각, 청각 단서가 인간과 유사할수록 사용자는 이를 사회적 주체로 지각하며 이때 단서 간 일관성은 지각의 질을 결정하는 핵심 요인으로 작용한다. Nass와 Brave(2005)에 따르면 다감각 단서가 상호 조화를 이룰 때 사용자의 인지적 부하가 줄어들고 에이전트의 정체성 인식이 강화된다[3]. 반면 인간형 외형에 기계적 음성이 결합되는 것과 같은 단서 불일치는 기대 위반을 초래하여 에이전트에 대한 지각과 태도를 부정적으로 변화시킨다[9]. 이는 에이전트 설계에 있어 개별 감각 단서의 최적화뿐 아니라 다감각 단서 간의 정합성 확보가 필수적임을 시사한다.

2.2 사회적 현존감

사회적 현존감은 상호작용 상대방의 존재함 지각으로 정의되며[6] 에이전트와의 상호작용에서 외형, 음성 등 사회적 단서에 의해 촉발된다. Biocca et al.(2001)은 사회적 존재감을 지각적 현존(perceptual presence), 상호이해(co-presence), 친밀감(intimacy), 즉시성(immediacy)의 하위 차원으로 구성하였으며[10] 이는 사용자가 에이전트를 단순 도구가 아닌 사회적 행위자로 인식하는 심리적 기제를 설명한다. 에이전트의 사회적 존재감은 신뢰 형성에 선행하는 주요 변인으로 보고 되어왔으며[7], 이는 외형, 음성의 다감각 정합성에 의해 달라질 수 있다.

2.3 AI 에이전트와의 신뢰

신뢰는 상대방의 능력, 선의, 성실성에 대한 기대를 바탕으로 상대방에 대해 취약성을 감수하려는 심리적 상태이다[5]. 에이전트 맥락에서 신뢰는 에이전트 자체에 대한 신뢰와 에이전트가 제공하는 정보에 대한 신뢰로 구분될 수 있다. 선행연구에 따르면 에이전트의 외형적 의인화는 신뢰에 정적 영향을 미치나[11], 이 관계는 선형적이지 않을 수 있으며 음성 등 다른 단서와의 상호작용에 따라 달라질 수 있다. 특히 사회적 존재감은 신뢰 형성의 심리적 전제 조건으로 기능하며[7] 외형에 따른 신뢰성의 매개 역할을 할 것으로 예측된다.

2.4 가설 수립

CASA 패러다임과 단서 일관성 이론에 근거하여 에이전트의 외형과 음성 유형이 일치할 때 사회적 존재감이 높아지고 이는 신뢰로 이어질 것으로 예상한다. 특히 음성 유형은 외형이 사회적 존재감에 미치는 영향을 조절하는 촉매 혹은 저해제로 작용할 것으로 본다.

• H1. 에이전트의 외형과 음성 유형은 사회적 존재감에 유의미한 상호작용 효과를 미칠 것이다.

• H2. 에이전트에 대한 사회적 존재감은 대상신뢰와 정보신뢰에 정(+)의 영향을 미칠 것이다.

• H3. 에이전트의 외형이 사회적 존재감을 매개로 신뢰에 미치는 영향은 음성 유형에 의해 조절될 것이다.

H3-1. 사회적 존재감을 통한 매개효과는 음성 유형에 따라 대상신뢰에 차별적으로 나타날 것이다.

H3-2. 사회적 존재감을 통한 매개효과는 음성 유형에 따라 정보신뢰에 차별적으로 나타날 것이다.

3. 연구방법

3.1 연구설계 및 참여자

AI 에이전트의 외형과 음성 유형이 사회적 존재감 및 신뢰에 미치는 영향을 검증하기 위해 3×2 피험자 간 요인 설계를 채택하였다. 실험 참여자는 30세이하 성인을 대상으로 온라인 커뮤니티와 SNS를 통해 모집하였으며 총 393명 중 불성실 응답자를 제외한 382명의 데이터를 최종 분석에 활용하였다. 각 실험 조건에는 최소 30명 이상이 균등하게 배정되었으며 S대학교 생명윤리위원회의 승인 하에 진행되었다.

3.2 실험 자극물

실험 자극물은 AI 에이전트가 가상의 브랜드 제품를 소개하는 시나리오로 약 1분 40초 분량의 영상으로 제작되었다. 외형 조건은 Midjourney와 Stable Diffusion을 활용하여 생성한 세 가지 이미지로 구현하였으며 인간과 유사한 인간형, 인간과 로봇의 특성을 혼합한 혼합형, 비의인화적 로봇 외형인 기계형으로 구분하였다. 음성은 ElevenLabs Multilingual v2(자연음성)와 CLOVA Dubbing 로봇 옵션을 활용하여 동일한 스크립트를 기반으로 제작하였으며 두 조건 간 발화 속도와 명료도를 동일하게 통제하였다. 이미지와 음성의 합성은 EMO 기술 기반의 Hedra를 통해 수행하였고, Adobe Premiere Pro로 최종 편집하여 해상도(1080×1080픽셀), 프레임 속도(30fps), 오디오 품질(48kHz, 16-bit)을 모든 조건에서 균일하게 유지하였다.

3.3 측정 도구

본 연구에서 사용된 모든 척도는 선행 연구에서 검증된 문항을 본 연구의 목적에 맞게 수정, 보완하여 사용하였다. 사회적 존재감은 Biocca et al.(2001)의 척도를 참고하여 11문항(리커트 5점)으로 측정하였으며 대상신뢰와 정보신뢰는 Hovland et al.(1953)[12], Renn & Levine(1991)[13], Kasperson et al.(1992)[14], Mah & Tao(2014)[15], Peters et al.(1997)[16]의 신뢰 관련 연구에서 사용된 항목들을 통합하여 각각 5문항(리커트 7점)으로 구성하였다. 탐색적 요인분석 결과 사회적 존재감의 KMO=.935, Bartlett 검정 유의(p<.001), 내적 신뢰도 Cronbach's α=.908이었으며, Source Credibility α=.866, Message Credibility α=.879로 모든 척도에서 양호한 수준이 확인되었다.

3.4 실험 절차

실험은 전용 실험실(16.5㎡)에서 LG 24ML600SW 모니터와 삼성 AKG 이어폰을 활용하여 개별적으로 진행되었으며 총 5단계 약 50분으로 구성되었다. 1단계에서 연구 절차 설명 및 서면 동의(15분), 2단계에서 인구통계 정보 수집(5분), 3단계에서 6개 조건 중 하나에 무작위 배정 후 자극물 시청(2분), 4단계에서 조작 점검 및 종속변인 측정(20분), 5단계에서 질의응답 및 보상 지급(10분) 순으로 진행되었다. 실험자 효과를 통제하기 위해 실험자는 참가자와 분리된 공간에서 대기하였다.

3.5 분석 절차

수집된 데이터는 SPSS 26.0을 활용하여 분석하였다. 외형과 음성 유형에 따른 종속변수의 집단 간 차이를 검증하기 위해 이원배치 분산분석을 수행하였으며 사회적 존재감의 매개효과 및 음성 유형의 조절된 매개효과는 Hayes(2018)의 PROCESS Macro Model 7을 적용하여 분석하였다. 3수준 범주형 변수인 외형은 의인화 수준이 가장 높은 인간형을 참조집단으로 설정하고 혼합형(X1)과 기계형(X2)을 더미변수로 코딩하여 분석에 투입하였다. 간접효과의 통계적 유의성은 5,000회 부트스트래핑을 통해 산출한 95% 신뢰구간을 기준으로 판정하였다.

4. 연구결과

4.1 기술통계 및 이원배치 분산 분석

AI 에이전트의 외형과 음성 유형에 따른 주요 변인의 평균과 표준편차를 산출하고 이원배치 분산 분석을 통해 주효과 및 상호작용 효과를 검증하였다. 사회적 현존감의 경우 음성 유형에서만 유의미한 주효과가 나타났으며(F=24.45, p<.001), 자연음성 조건(M=2.52)이 합성음성 조건(M=2.17)보다 높은 사회적 현존감을 유발하였다. 외형의 주효과(F=1.63, p=.197)와 상호작용 효과(F=2.20, p=.112)는 유의하지 않았다. 대상신뢰에 대해서는 외형(F=5.74, p=.003)과 음성(F=6.05, p=.014) 모두에서 유의미한 주효과가 나타났으나 상호작용 효과는 유의하지 않았다(F=0.30, p=.740). 정보 신뢰에 대해서는 외형, 음성, 상호작용 모두 유의하지 않은 것으로 확인되었다.

Table 1. 회적 실재감 및 신뢰성에 대한 이원분산분석 결과( *p<.05, **p<.01, ***p<.001) (Results of Two-way ANOVA on Social Presence and Credibility)

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4.2 사회적 존재감의 매개효과 및 음성 유형의 조절된 매개효과 검증

외형과 음성 유형이 신뢰에 미치는 영향의 심리적 기제를 분석하기 위해 사회적 현존감을 매개변수로 음성 유형을 조절변수로 설정하여 PROCESS Macro Model 7을 이용하여 분석을 실시하였다.

1단계 분석에서 외형이 사회적 현존감에 미치는 영향은 기계형 외형(X2)은 인간형 대비 사회적 현존감을 유의미하게 낮추는 것으로 나타났다(B=-.315, p=.012). 음성 유형(W) 역시 사회적 현존감에 부적 영향을 미쳐(B=-.491, p<.001) 합성음성이 자연음성보다 사회적 현존감을 낮추었다.또한 기계형과 합성음성의 상호작용항(X2×W)이 경계적으로 유의하게 나타났다(B=.347, p=.050). 이는 기계형 외형 조건에서 합성음성이 결합될 때 현존감이 부분적으로 회복되는 경향을 시사하며, 단서 정합성 효과의 가능성으로 해석될 수 있다.

2단계 분석에서 사회적 현존감(M)은 대상신뢰(Y1)에 강한 정적 영향을 미쳤으며(B=1.256, p<.001) 정보신뢰(Y2)에도 유의미한 정적 영향을 미쳤다(B=.689, p<.001). 외형의 직접효과는 X1(혼합형)과 X2(기계형) 모두 대상신뢰에서 유의하게 확인되었고(X1: B=.612, p=.004; X2: B=.975, p<.001) 이 모형의 설명력은 대상신뢰 R²=.377, 정보신뢰 R²=.193이었다. 외형의 직접효과가 유의하게 나타남에 따라 사회적 현존감은 외형과 대상신뢰 간 관계를 부분 매개하는 것으로 확인되었다. 단, 정보신뢰에 대한 외형의 직접효과는 유의하지 않아(X1: p=.150, X2: p=.380) 정보신뢰 경로에서는 완전매개로 볼 수 있다.

조건부 간접효과 분석 결과는 표3과 같다. 기계형 외형(X2)의 경우 자연음성 조건에서 사회적 현존감을 통한 대상신뢰 간접효과(Effect=-.394, 95% CI [-.738, -.061])와 정보신뢰 간접효과(Effect=-.215, 95% CI [-.413, -.033]) 모두 유의미하게 나타났다. 반면 합성음성 조건에서는 기계형 외형의 간접효과가 소멸하여 유의하지 않았다(대상신뢰: 95% CI [-.253, .326]; 정보신뢰: 95% CI [-.139, .180]). 혼합형 외형(X1)의 경우 자연음성과 합성음성 모두에서 조건부 간접효과가 유의하지 않았다.다만 조절된 매개지수는 대상신뢰(Index=.436, 95% CI [-.005, .880])와 정보신뢰(Index=.238, 95% CI [-.003, .499]) 모두 0을 포함하여 유의하지 않았다.

Table 2. 조절된 매개효과(Model 7)의 회귀계수 (Regression Coefficients for Moderated Mediation (Model 7))

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*p<.05, **p<.01, ***p<.001

Table 3. 조건부 간접효과 및 조절된 매개효과 지수(Bootstrap 5,000회, 95% 신뢰구간) Conditional Indirect Effects and Moderated Mediation Indices (Bootstrap 5,000, 95% CI)

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* 0 not included in BootULCI = Significant; X1=Ambiguous vs Human, X2=Mechanomorphic vs Human

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Fig 1. 최종 조절된 매개모형(Model 7) 분석 결과 (Final Moderated Mediation Model Results (Model 7))

5. 논의 및 결론

5.1 결과 요약 및 논의

본 연구는 AI 에이전트의 외형과 음성 유형이 사회적 현존감을 매개로 신뢰에 미치는 구조를 분석하였다. 가설 검증 결과를 요약하면 다음과 같다.

첫째, 외형과 음성 유형의 상호작용 가설(H1)은 전체 상호작용 효과가 유의하지 않아(F=2.20, p=.112) 지지되지 않았다. 다만 PROCESS Model 7의 1단계 회귀분석에서 기계형 외형(X2)과 음성 유형의 곱항이 경계적으로 유의하게 나타나(X2×W: B=.347, p=.050), 기계형 외형 조건에 한정된 제한적 상호작용 패턴이 추가로 관찰되었다. 이 패턴은 기계형 외형과 합성음성의 일치 조건에서 현존감이 부분 회복되는 경향은 단서 간 범주적 일치성이 인지적 처리를 원활하게 한다는 단서 일관성 이론과 맥을 같이 한다[8][9]. 다만 해당 결과는 p값이 유의수준 경계에 위치하고 전체 모형에서는 확인되지 않은 만큼 확정적 근거라기보다 후속 검증이 필요한 탐색적 발견으로 해석하는 것이 타당하다. 아울러 이 패턴은 음성 유형에 따른 전반적 반응 차이가 제한적인 맥락에서 나타난 것으로 절대적 사회적 현존감 수준은 여전히 낮게 유지됨에 유의할 필요가 있다.

둘째, 사회적 현존감이 신뢰에 정적 영향을 미칠 것이라는 H2는 대상신뢰(B=1.256, p<.001)와 정보신뢰(B=.689, p<.001) 모두에서 지지되었다. 이는 사회적 현존감이 에이전트에 대한 신뢰 형성의 심리적 전제 조건으로 기능함을 확인한다[7]. 특히 대상신뢰에 대한 효과 크기가 정보신뢰 보다 크게 나타난 것은 사회적 현존감이 정보의 질에 대한 평가보다 에이전트 자체에 대한 태도 형성에 더 직접적으로 연결됨을 시사한다. 한편 이원분산분석에서 음성 유형은 대상신뢰에 유의한 주효과를 보였으나(F=6.05, p=.014), 사회적 현존감을 통제한 분석에서는 음성의 직접효과가 소멸하였다(B=.285, p=.199). 이는 음성이 사회적 현존감을 경유하여 신뢰에 영향을 미침을 시사하며 사회적 현존감이 음성-신뢰 경로의 핵심 매개임을 뒷받침한다.

셋째, 조절된 매개효과 가설(H3)은 조절된 매개지수가 유의하지 않아 지지되지 않았다. 다만 조건부 간접효과 분석에서 기계형 외형(X2)의 신뢰 감소 간접효과는 자연음성 조건에서만 유의하였으며 합성음성 조건에서는 소멸하였다. 이는 조건에 따른 간접효과의 통계적 차이가 아니라 특정 조건에서만 효과가 관찰된 것으로 단서 불일치 상황에서 현존감을 통한 신뢰 저하 경로가 작동할 가능성을 보여주는 탐색적 패턴으로 해석할 수 있다.

5.2 함의 및 한계

본 연구는 단일 감각 중심의 에이전트 연구를 다감각 통합 관점으로 확장하고 사회적 현존감이 신뢰 형성의 주요 매개 경로 중 하나임을 보여주었다는 점에서 이론적, 실무적 함의를 가진다. 기존 연구가 도덕적 지위나 의인화 판단에 집중한 것과 달리 실제 서비스 맥락에서 중요한 신뢰의 두 차원(대상신뢰, 정보신뢰)을 구분하여 분석함으로써 에이전트 수용에 관한 보다 정밀한 이해를 가능하게 하였다. 또한 에이전트 설계 관점에서는 인간 유사성 극대화보다 단서 간 정합성 확보가 신뢰 형성에 기여할 수 있음을 시사한다. 다만 이 과정은 다감각 단서 정합성이 사회적 현존감을 매개로 하여 신뢰 형성에 영향을 미치는 간접 경로가 하나의 가능한 기제임을 시사하며 특히 기계형 외형을 사용해야 하는 경우 맥락에 맞는 음성을 함께 적용하는 것이 단서 불일치로 인한 신뢰 감소를 완화하는데 도움이 될 수 있다. 다만 이러한 함의를 보다 견고하게 뒷받침하기 위해서는 몇 가지 한계를 보완한 후속 연구가 필요하다. 실험실 환경에서의 영상 노출이라는 연구 설계의 특성상 생태학적 타당성에 제약이 있으며 향후 보다 실제적인 환경에서의 검증이 요구된다. 또한 조절된 매개지수가 비유의하여 모형이 완전히 성립하지 않은 만큼 표본 확대 및 반복 연구를 통한 재검증이 필요하며 개인의 기술 수용 태도나 에이전트 경험 등 개인차 변인을 고려한 후속 연구가 이루어진다면 보다 정교한 설명이 가능할 것이다.

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