마인드트렐리스: 인공지능을 활용한 인터랙티브 시각적 탐색을 통한 지식 구조 공동 구축

MindTrellis: Co-Creating Knowledge Structures with AI through Interactive Visual Exploration

지식 노동자들은 여러 문서에서 정보를 종합하여 체계적인 개념적 이해를 구축하는 데 점점 더 큰 어려움을 겪고 있습니다. 이 과정은 본질적으로 반복적이며, 사용자는 콘텐츠를 탐색하고, 개념 간의 관계를 파악하며, 끊임없이 자신의 정신 모델을 재구성합니다. 그러나 현재의 접근 방식은 이러한 과정에 제한적인 지원만 제공합니다. LLM 기반 시스템은 사용자가 정보를 검색할 수 있도록 하지만, 지식이 어떻게 구성되는지 결정하는 데는 도움을 주지 못합니다. 반면, 마인드맵과 같은 수동 도구는 구조 생성을 지원하지만, 지능형 지원은 부족합니다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 본 연구는 사용자 및 인공지능이 함께 발전하는 지식 표현을 공동으로 구축하는 협업 방식을 지원하는 것을 목표로 합니다. 본 연구에서는 사용자와 인공지능이 협력하여 동적인 지식 그래프를 구축하는 인터랙티브 시각적 시스템인 '마인드트렐리스'를 소개합니다. 사용자는 그래프를 쿼리하여 문서 기반의 정보를 검색하고, 새로운 개념을 도입하거나, 관계를 수정하거나, 계층 구조를 재구성하여 자신의 이해도를 반영할 수 있습니다. 12명의 참가자가 프레젠테이션 자료를 제작하는 사용자 연구에서, 마인드트렐리스는 콘텐츠 보장 범위와 구조 품질을 전문가가 평가한 기준으로 볼 때, 정보 검색만 제공하는 기존 방식보다 지식 조직화 및 인지 부하 측면에서 더 우수한 성능을 보였습니다.

Knowledge workers face increasing challenges in synthesizing information from multiple documents into structured conceptual understanding. This process is inherently iterative: users explore content, identify relationships between concepts, and continuously reorganize their mental models. However, current approaches offer limited support. LLM-based systems let users query information but not shape how knowledge is organized; manual tools like mind maps support structure creation but lack intelligent assistance. This leaves an open opportunity: supporting collaborative construction where users and AI jointly develop an evolving knowledge representation. We present MindTrellis, an interactive visual system where users and AI collaboratively build a dynamic knowledge graph. Users can query the graph to retrieve document-grounded information, and contribute by introducing new concepts, modifying relationships, and reorganizing the hierarchy to reflect their developing understanding. In a user study where 12 participants created slide decks, MindTrellis outperformed retrieval-only baselines in knowledge organization and cognitive load, as measured by expert ratings of content coverage and structural quality.