A Evolução do Teclado: Passado, Presente e Futuro
Quando Bill
Buxton trabalhou
no centro de investigação da Xerox, examinou os telefones feitos por crianças: dois copos ligados
por um fio. Pense bem: o copo usa o mesmo “hardware” para entrada e saída
de som. Porque é que, perguntou Buxton, o mesmo princípio não se pode aplicar
ao texto nos computadores – usando um só dispositivo para entrada e saída de
texto, em vez de um teclado para entrada e um ecrã para saída.
“Muitas
das grandes descobertas estão mesmo debaixo do nosso nariz”,
afirma. ”Muitas das coisas que
emergem como novas têm as suas raízes em acontecimentos
do passado – e em alguns casos, num passado muito distante”. Antes
de olharmos para o futuro dos teclados, vamos olhar para a sua evolução.
Buxton
não era o único com esta ideia. Umas décadas mais tarde, uma série de
investigadores e grandes orçamentos de investigação resultaram nos teclados touchscreendos
tablets e smartphones. Entradas e saídas na mesma interface. O teclado foi fundido com o ecrã, pelo menos para
algumas tarefas computacionais.
Mas tal como todos os que já escreveram num teclado virtual – ou
falaram para uma aplicação de controlo por voz como a Siri, podem comprovar que
nenhum destes métodos de entrada se compara a um teclado tradicional, em termos
de conforto, velocidade e precisão. Talvez um dia consigamos ligar os
computadores aos neurónios, mas até lá, o simples mas funcional teclado
eletromecânico estará entre nós, sempre a melhorar.
Buxton,
agora um guru do design na Microsoft Research, ainda
examina teclados antigos cuidadosamente, à procura de truques esquecidos e
tecnologias que poderão resultar em novas ideias acerca da introdução de
informação num computador.
Olhando para
o passado
A
evolução do teclado não é uma cronologia imaculada. As
contribuições para o seu look
& feel e
tecnologias de base provêm, às vezes, de modelos anteriores e de outros tempos,
de um canto escondido no universo do inventor.
Os
primeiros dispositivos relacionados com os teclados modernos datam do século
XIX. Em 1852, John Jones patenteou um “tipógrafo mecânico” e, 15 anos mais
tarde, Christopher Sholes recebeu a patente para
uma “máquina de escrever” – considerada a primeira máquina de escrever. Alguns
aspectos dos teclados destas máquinas influenciaram muito o design dos teclados
modernos.
“A
máquina de escrever [teclado] tinha todo o tipo de funções. A tecla “Shift” era
mesmo muito grande pois era necessária uma grande área
para empurrar e puxar o carreto”,
explica David Hill, Vice Presidente do departamento de Design e Experiência de
Utilizador na fabricante de computadores Lenovo. “Era preciso uma vantagem
mecânica”.
Uma das
maiores influências no teclado moderno foi a máquina de escrever Selectric
da IBM. A empresa lançou o primeiro
modelo da sua
máquina de escrever electromecânica em 1961, numa altura em que a capacidade de
escrever rápido e com precisão era um requisito muito procurado.
Dag
Spicer, curador sénior do Computer
History Museum, denota a proeminência dos modelos Selectric, os
administradores adoravam o toque do teclado, dada a preocupação da IBM em
torná-los ergonomicamente confortáveis. “A IBM tem, mais do que
qualquer pessoa ou entidade, procurado a ergonomia (de teclado) que melhor
satisfaz o utilizador”, explica Spicer. Por isso, quando o PC
apareceu uma ou duas décadas mais tarde, o Selectric já era visto como a base
para o desenho de teclados.
No fim
dos anos 70, empresas como a Cherry, Key Tronic e a divisão Micro Switch
da Honeywell apareceram com novas abordagens imitando o toque mecânico de uma
máquina de escrever. “Era muito importante, na altura, o toque, a fiabilidade e
a velocidade atingidas com um determinado desenho do switch“,
explica Craig Gates, CEO da KeyTronicEMS.
Os primeiros switches de teclado
Um dos
primeiros teclados de computador do princípio dos anos
70 incorporava reed switches, que
funcionam com um íman e dois filamentos de metal. Quando o campo magnético está
suficientemente perto, empurra simultaneamente os dois filamentos e completa o
circuito – ou, neste caso, um caracter.
Mas os
filamentos são frágeis, tais como os de uma lâmpada convencional e por isso
estes tecladosreed não eram muito fiáveis. Se se estragassem,
desalinhassem ou ficassem sujos de pó nos pontos de contacto, o teclado deixava
de funcionar. Ao contrário das lâmpada convencionais, as teclas individuais não
eram fáceis de se substituir. Além disso, estavam sujeitas a
micro-vibrações que abriam e fechavam o switch várias vezes em cada caracter, enganando o
computador pois parecia que a mesma tecla tinha sido premida várias vezes. Este
problema das micro-vibrações é ainda corrente, mas os micro-processadores
conseguem filtrá-las.
Por
isso, no fim dos anos 70, explica Gates, os reed switches deram lugar a teclas que seguiam um
princípio magnético chamado o Hall
Effect. Estes teclados, fabricados pela Micro Switch e outros, não
usavam pontos de contacto físico em cada pressão de tecla, mas sim magnetismo,
que pode ser menos preciso mas não requer quaisquer partes mecânicas.
Entretanto,
a Key Tronic, ansiosa por deixar os reed
switches, desenvolveu um switch capacitivo, que colocava um pouco de
alumínio por baixo do cimo da tecla. Quando a tecla era premida, a dobra
alterava a capacidade eléctrica do circuito e o micro-processador registava a
tecla. A ideia foi logo melhorada com os teclados de membrana, que simplificavam
os mecanismo de capacidade eléctrica por baixo da tecla e reduziam custos.
Reduzir o
hardware, cortando custos
Embora os materiais pareçam baratos, os teclados eram muito
caros no início dos anos 80. Um teclado típico como o Key Tronic e o Micro Switch
custavam cerca de $100, contrastando com os $3 ou $4 dos teclados OEM actuais.
Para cortar custos num mercado competitivo, os fabricantes procuraram
formas de cortar em hardware, mas garantindo que o cimo das teclas, peso das
teclas, equilíbrio, base e distância entre as mesmas, eram familiares para os
dedos do utilizador final.
Isto
obrigava à avaliação do hardware que possibilitava o movimento da tecla para
cima e baixo. O ponto de “clique” é um dos conceitos mais importantes de uma
tecla, de acordo com Aaron Stewart, um engenheiro de desenho sério
apelidado de “Sr. Teclado”. No ponto em que a tecla “clica”, o cérebro regista
a introdução de um caracter e o dedo é recolhido. Lembrem-se da primeira vez,
do choque de tocar num teclado touchscreen sem esse feedback
físico. Adicionalmente, os fabricantes de teclados têm de considerar a
resistência da tecla, permitindo o descanso do dedo sobre a tecla sem a premir,
mas também tem de ser suficientemente sensível para não ser necessário premir
com muita força cada tecla.
Em
1978, a IBM patenteou o mecanismo de tecla “buckling spring”
que simulava o toque dos velhos Selectrics. O mecanismo usava uma mola presa
a superfícies não paralelas debaixo da capa da tecla. A mola
encolhia normalmente quando premida mas “prendia” de lado no ponto de
“clique” devido à superfície não paralela, criando um “clique” familiar ao som
do popular teclado Modelo M da IBM e de outros teclados antigos. A porção da
mola que ficava presa activava o circuito e gerava um caracter.
Mas o
corte nos custos ajudou a descobrir novas formas
de suspender a tecla, no caso da IBM e outros fabricantes. Cúpulas de borracha, que
funcionam com o mesmo princípio de “clique” como um desentupidor, e scissor switches (mecanismo
de tesoura), tornaram-se
populares no fim dos anos 80 e princípio dos anos 90. Parte do objectivo
destes novos designs era reduzir a distância entre teclas. O conforto e a
velocidade de escrita depende da distância entre teclas em cada caracter.
Reduzir fracções preciosas de milímetros melhorou a experiência de escrita para
muitos utilizadores.
Como
qualquer tecnologia passada, ainda há entusiastas que acreditam nas velhas
molas da IBM . No entanto, os teclados com switches mecânicos têm renascido, fruto da
necessidade dos utilizadores sentirem feedback táctil.
Mais fino, mais leve… numa só mão?
Hoje em dia, fazer um portátil com um grande teclado não é
tarefa fácil. Os designers têm em conta uma estrondosa quantidade de matemática
e análise de hábitos até chegar a distâncias e posições muito precisas entre as
teclas, sendo exactamente aquelas que o nosso cérebro espera, correndo o risco
de teclar mais devagar e com mais erros. Entretanto, os factores ergonómicos
devem ser pesados com as dimensões, peso e outras considerações práticas de
design, explica Stewart da Lenovo.
As teclas côncavas guiam os dedos para o seu centro, mas esta
forma torna mais difícil fabricar portáteis finos. Um teclado requer uma
fundação sólida, mas o material adicional pode resultar em mais peso. Por outro
lado, a redução de materiais no teclado deixa espaço
para micro-processadores e baterias maiores. Stewart apelida a soma
de todos estes factores de desenho, um alvo em movimento.
Os fabricantes tentam constantemente cortar em custos e
construir teclados mais pequenos – mas as pessoas querem consistência nos seus
teclados, pois é a fundação da sua interacção com o computador. Uma empresa
pode optimizar todos os mecanismos e circuitos debaixo da capa da tecla, mas se
resultar numa experiência de escrita pobre, as pessoas não vão comprar o
produto. Os fabricantes de teclados têm de pesar o valor da inovação com o
impacto ergonómico.
Por
agora, Stewart acredita que o intervalo de inovação se estende apenas ao espaço
por baixo da capa da tecla. “Com
a tecnologia actual, achamos que há um limite finito para criar [teclados finos
e de alta qualidade]“, afirma.
Naturalmente,
alguns tentam provar que Stewart está errado. Uma empresa chamada Pacinia
– comprada pela fabricante de touchpads Synaptics em Junho – quer substituir as “tesouras” e
“cúpulas” (scissors e domes) com
um novo tipo de sensor capacitivo. A empresa espera apresentar protótipos
comerciais em meados de 2013. Agora chamada tecnologia Synaptics’ ThinTouch,
conseguirá metade da distância de viagem das teclas de um MacBook Air, de
acordo com a empresa.
A Apple
não tem estado a dormir neste campo: em Fevereiro deste ano patenteou o seu próprio teclado super
fino. Outros fabricantes de hardware estão entretanto a trabalhar nos
teclados touchscreen que a Apple ajudou a popularizar. O fãs de teclados touch
queixam-se da falta de feedback físico e então, empresas como a Immersion,
estão a incorporar mecanismos vibratórios de feedback.
Uma
tecnologia chamada Tactus está a seguir uma abordagem diferente
usando “botões” de micro-fluidos – são pequenas bolsas de líquido na superfície
do ecrã, estando cheias apenas quando é necessário escrever. Quando não estão a
ser usada, esvaziam, desaparecendo da superfície. O CEO da Tactus, Craig
Ciesla, espera que a empresa consiga trazer ao mercado um produto em meados do
próximo ano.
A tecnologia Tactus aumenta os botões a serem carregados.
Embora
pareça muito futurista, uma das tecnologias base do Tactus é já antiga. Ciesla
explica que os micro-fluidos já existe há umas décadas em indústrias como a da
biotecnologia e impressoras de computador. “Estamos apenas lançá-la de uma
forma única e nova”, afirma.
Rumando
numa direcção completamente diferente está a Twitch
Technologies, desenvolvendo acessórios como um par de teclados de mão que
envolvem as margens esquerda e direita dos tablets. Os dedos escrevem na
traseira do dispositivo e os polegares à frente, e usam-se combinações para
introduzir caracteres – por exemplo, carregando o dedo mindinho esquerdo e
indicador direito resulta num “A”.
É difícil imaginar uma re-invenção do esquema do teclado, mas
mesmo os teclados de uma só mão sem letras têm raízes no passado. Quando o
inventor Doug Englebart apresentou “The Mother of All Demos” em 1968 – uma
apresentação das tecnologias de computação que ainda hoje são usadas, como o rato
e a videoconferência – demonstrou um teclado com 5 cordas, que produziam letras
com diferentes combinações de dedos.
O problema é que, tal como Buxton da Microsoft aponta, quando é
implementado um novo teclado, o utilizador tem de aprender a teclar de novo. Mas
pode valer a pena.
Fonte: http://www.computerworld.com/article/2493059/computer-peripherals/past-is-prototype--the-evolution-of-the-computer-keyboard.html
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