Layar sentuh dan papan sentuh adalah hal-hal yang berinteraksi dengan kita sepanjang hari. Namun, komputer pertama berhasil tanpanya: alat input melewati jalur evolusi yang mengesankan.



Mikhail Fedosov , direktur seni Nanosemantics dan pembicara kursus Product Design Weekend , berkumpul untuk kami sejarah singkat pengembangan antarmuka manusia-mesin, berbicara tentang metode alternatif input data dan tentang sistem yang bisa menjadi populer dalam waktu dekat. Di bawah terpotong banyak teks dan foto yang menyebabkan nostalgia.

Metode switching plug-in

Komputer digital elektronik tujuan umum pertama yang dapat diprogram ulang untuk menyelesaikan berbagai tugas dibuat pada tahun 1945.



Pengguna komputer pertama secara eksklusif adalah insinyur dan pemrogram: interaksi dengan sistem terjadi melalui colokan, kartu berlubang, dan kaset berlubang.

Beralih sakelar

Salah satu komputer pribadi pertama adalah Altair-8800. Mesin tidak memiliki keyboard atau layar. Pengguna memasukkan program dan data untuk mereka dalam format biner, mengklik satu set kunci kecil yang hanya dapat menempati dua posisi: atas dan bawah. Hasilnya juga dibaca dalam kode biner - dengan bohlam bercahaya.

Teletype dan keyboard pertama

Teletype adalah mesin cetak elektromekanis yang digunakan untuk mengirim pesan teks antara dua pelanggan melalui saluran listrik sederhana.
Komputer menggunakan teletype untuk menginput dan mengeluarkan informasi. Mereka tidak memiliki tampilan - pengguna dapat mulai mengetik perintah di jendela input hanya setelah menerima sinyal khusus pada rekaman itu.

Sangat menarik bahwa pada saat itu masih belum ada standar untuk tata letak tombol dan tombol kontrol, dan masing-masing produsen komputer membangun sistem input informasi berdasarkan pertimbangannya sendiri.



Salah satu keyboard pertama untuk PC, dibuat pada tahun 1974 oleh desain Tom Knight dari Massachusetts Institute of Technology. Keyboard berisi banyak tombol kontrol dan tombol pengubah. Bahkan sekarang, desainnya terlihat bagus. Catatan khusus adalah sistem klasifikasi kunci: kunci entri data berwarna abu-abu, tombol kontrol berwarna biru dengan teks putih, tombol pengubah berwarna biru dengan teks hitam.

Manipulator informasi grafis (mouse)

Mouse komputer yang dibuat di Uni Soviet pada tahun 80-an populer disebut "tikus."



Bola logam terlihat sangat keras.



Secara alami, ini bukan mouse pertama di dunia, tetapi salah satu yang pertama dibuat di USSR. By the way, sebagai salah satu elemen kunci dari mekanisme, bantalan konvensional yang diproduksi di Pabrik Traktor Chelyabinsk digunakan. Berikut ini kutipan menarik dari uraian prinsip kerja:

“Penemuan ini berkaitan dengan teknologi komputer dan dapat digunakan untuk memasukkan informasi layanan. Untuk meningkatkan akurasi perangkat, sensor arah yang dibuat berdasarkan sistem planet dalam bentuk bantalan bola dimasukkan ke dalamnya, yang memastikan pembentukan sinyal keluaran yang menentukan arah rotasi sumbu sensor di sepanjang sumbu X dan Y, yang menghilangkan kesalahan dalam mengatur koordinat yang dimasukkan ke terminal. "

Dan mouse komputer pertama di dunia ditemukan kembali pada tahun 1964 oleh ilmuwan Amerika Douglas Engelbar.

Layar sentuh

Sistem komputer PLATO IV, yang muncul pada tahun 1972, memiliki layar sentuh, yang operasinya didasarkan pada grid sinar infra merah yang disegmentasi dalam format 16x16. Tetapi bahkan akurasi rendah sekalipun memungkinkan pengguna untuk memasukkan data yang dipilih dengan mengetuk layar di tempat yang tepat.

Teleautograph (tablet grafis)

Teleautograph pertama, atau tablet grafis, sudah ditemukan pada tahun 1888. Yang paling akrab bagi kita dengan mekanisme kerja dan yang paling terkenal dari yang ditemukan sebelumnya adalah tablet RAND Tablet, ditemukan pada tahun 1964. Tablet RAND menggunakan grid konduktor di bawah permukaan tablet yang disuplai oleh impuls listrik yang dikodekan oleh kode ternary Gray. Pena yang digabungkan secara kapasitif menerima sinyal ini, yang kemudian dapat diterjemahkan kembali menjadi koordinat.



Prinsip operasi yang menarik adalah untuk tablet akustik, pena yang menghasilkan percikan menggunakan celah percikan - celah udara yang memisahkan elektroda. Klik itu di-triangulasi oleh serangkaian mikrofon untuk menemukan pena. Tetapi prinsip operasi agak rumit, dan tablet jatuh di bawah kebisingan asing.

Tablet yang sangat populer diterima setelah rilis AutoCAD.

Pengenalan ucapan

Perangkat pertama untuk pengenalan ucapan muncul pada tahun 1952, itu bisa mengenali angka yang diucapkan oleh seseorang. Dan pada tahun 1963, sebuah perangkat diperkenalkan di Amerika Serikat yang dapat mengenali seluruh frasa dan menjalankan perintah.

Sekarang antarmuka suara sedang aktif berkembang. Pertama, kemunculan dan perkembangan jaringan saraf berkontribusi pada pengenalan suara yang lebih akurat, meningkatkan kualitas teknologi ini dan, sebagai hasilnya, popularitasnya. Teknologi ini telah mencapai tingkat yang sedemikian tinggi sehingga bahkan ucapan seseorang dengan pengucapan yang tidak sempurna, yang terletak di tempat yang relatif bising, berhasil dikenali.

Kedua, ada banyak perangkat di mana input suara terkadang lebih nyaman daripada yang lain: misalnya, navigator atau pengeras suara.

Alasan ketiga untuk popularitas input suara adalah pasar besar di Cina, di mana karena kesulitan memasukkan hieroglif, input suara dan pesan suara banyak digunakan.

Selain raksasa seperti Amazon Alexa, Google Assistant, Siri atau Alice Yandex, pemain kecil tapi kuat muncul di pasar, misalnya, asisten suara SOVA (Smart Open Virtual Assistant), yang dikembangkan oleh Mikhail Fedosov.

Fitur utama dari pengeras suara pintar ini adalah pengenalan suara yang terdesentralisasi, yang penggunaannya, menurut pengembang, memungkinkan Anda untuk menolak mengumpulkan informasi rahasia pengguna sepenuhnya. Pengembang SOVA juga menggunakan kode sumber terbuka penuh untuk memungkinkan pengembang pihak ketiga meningkatkan modul kecerdasan kolom.



Dapat dicatat bahwa kami masih menggunakan semua perangkat input ini hingga tingkat yang lebih besar atau lebih kecil. Sejak tahun enam puluhan, sedikit yang berubah secara ideologis. Cara paling populer untuk memasukkan informasi masih berupa mouse komputer, panel sentuh, dan perintah suara, meskipun frekuensi penggunaannya masing-masing telah berubah.

Tetapi programmer dan insinyur mencoba menciptakan cara baru untuk berinteraksi dengan pengguna. Beberapa lebih sukses dan mulai berproduksi, sementara yang lain tetap prototipe. Beberapa perangkat adalah sesuatu yang benar-benar inovatif, sementara yang lain dirancang hanya untuk memperluas atau meningkatkan fungsionalitas yang ada. Mari kita lihat beberapa di antaranya.

Trackball

Trackball adalah perangkat input data, yang, pada kenyataannya, adalah mouse komputer mekanik terbalik. Prinsip operasi serupa, satu-satunya perbedaan adalah bahwa alih-alih menggulirkan mouse di permukaan, pengguna menggulirkan bola di sekitar mouse itu sendiri.



Variasi yang lebih modern dari trackball diintegrasikan ke dalam gamepad atau mouse.



Salah satu produsen trackball, ITAC Systems, mengklaim bahwa setelah empat jam penggunaan aktif mouse karena kelelahan pergelangan tangan, tangan menjadi lebih lemah hingga 60%, sementara menggunakan trackball tidak mempengaruhi indikator kelelahan tangan yang dipelajari.

Karena ketegangan di otot-otot tangan banyak desainer menggunakan tablet grafis, bahkan jika mereka tidak peduli dengan fitur-fitur seperti gaya tekan atau permukaan kerja yang besar.

Juga, banyak orang menyukai umpan balik yang jelas dari perangkat (orang-orang seperti itu sengaja membeli keyboard yang lebih keras). Pada tahun 2016, perusahaan Korea Pantech merilis smartphone Pantech Sky IM-100, di mana roda kontrol adalah fitur utama. Video menunjukkan bagaimana fungsinya.


Tapi trackball baik dulu maupun sekarang tidak mendapatkan popularitas banyak. Ponsel cerdas Pantech bukanlah hit, meskipun ia berhasil menemukan sekelompok kecil penggemar.

Pengontrol game

Ada banyak pengendali game yang mensimulasikan interaksi pengguna dengan hal-hal nyata dari kehidupan kita sehari-hari. Mungkin yang paling terkenal dari mereka adalah Guitar Hero.



Inti dari game ini adalah menekan tombol pada waktunya. Jika pengguna mengatasi tugas ini, maka trek yang ia "mainkan" terdengar terus menerus dan indah. Jika seseorang tidak menekan tombol, deru terdengar, dan melodi terganggu. Beberapa pengrajin bahkan berhasil melewati Dark Soul pada gitar dari set Guitar Hero.

Dari perangkat input data yang tidak biasa dalam game, orang dapat mencatat perangkat Tony Hawk Ride meniru skateboard. Perangkat Cougar MFD Penerbangan Thrustmaster untuk simulator penerbangan juga disorot - ini terutama digunakan untuk Microsoft Flight Simulator X.

Alternatif untuk perangkat yang dikenal

Bahkan, ini bahkan bukan alternatif, tetapi perangkat input informasi yang dimodifikasi yang bekerja pada prinsip yang sama, tetapi menggunakan teknologi lain.

Keyboard proyeksi

Papan ketik yang menonjol ke permukaan yang rata. Ini bekerja dengan sensor yang mendeteksi tombol mana yang diklik pengguna. Tetapi sebelum keyboard ini muncul, sudah kehilangan relevansinya. Pertama, pengguna tidak mendapatkan umpan balik biasa dari keyboard, dan ini memperlambat pengetikan dan hampir tidak memungkinkan Anda mengetik secara membabi buta. Kedua, setiap orang memiliki ponsel cerdas biasa tempat Anda dapat mengetik teks dengan cepat, dan tidak ada gunanya membawa kotak lain bersama Anda dalam bentuk perangkat ini.

Buku-buku kuningan

Ketuk Keyboard diletakkan di tangan dan membaca posisi jari di ruang. Ini memiliki analog, tetapi mereka tidak membaca pergerakan pengguna dengan baik, dan semua keuntungan dari perangkat tersebut sangat cepat tumpang tindih dengan fakta ini. Keyboard buku-buku jari kuningan dijelaskan secara lebih rinci dalam artikel terbaru tentang Habré.

Cincin tikus

EasySMX Ring Mouse - sebuah mouse-ring.



Ini sepertinya tidak cocok untuk penggunaan sehari-hari, tetapi, sebagai contoh, sebagai clicker untuk presentasi akan sangat berguna.

Tangkapan gerak. Masa depan dekat?

Leap adalah perangkat USB kecil dengan kamera dan sensor yang menangkap gerakan tangan dan mentransfer informasi ke komputer. Dikembangkan oleh OcuSpec.



Sejauh ini, perangkat terlihat lembab, sudut tangkapnya cukup sempit, dan akurasinya buruk. Mereka memiliki pasar sendiri di mana Anda dapat menguji perangkat. Tetapi yang paling penting, perusahaan terus mengembangkan sensornya dan melihat prospek perangkatnya dalam kombinasi dengan kacamata virtual / augmented reality.



Sangat segar bahwa tangan "melewati" di belakang objek. LeapMotion membangun model 3D tangan dan bagian "tisu" dari objek. Ada banyak video di saluran YouTube mereka yang menunjukkan teknologi ini. Sekarang, setidaknya dalam video, pengakuan jauh lebih jelas daripada hanya dengan The Leap. Tetapi mari kita lihat apa yang akan terjadi dalam versi rilis produk.

Pelacak mata

Tobii Eye Tracker 4C membantu komputer mengenali arah pandangan pengguna. Perangkat ini terdiri dari kamera dan sensor. Dalam penggunaan pribadi, ini berfungsi sebagai tambahan untuk keyboard, mouse atau gamepad, paling sering untuk game. Misalnya, menggunakan perangkat ini dalam gim yang bisa Anda bidik lawan. Dalam beberapa permainan (misalnya, Elite Dangerous), kamera berputar tergantung pada arah pandangan pengguna, yang menciptakan rasa realitas, pencelupan dalam permainan.



Selain permainan, perangkat seperti itu sering digunakan dalam bisnis, misalnya, untuk meneliti desain atau produk. Anda dapat melacak di mana seseorang pertama-tama melihat kenalan pertama dengan suatu produk, atau membuat peta panas dan, berdasarkan data ini, menambah atau mengurangi kontras elemen.

Mereka yang menggunakan perangkat ini mencatat bahwa itu berfungsi dengan baik bahkan dalam gelap (cukup cahaya dari monitor), dan kacamata yang bisa dipakai pengguna tidak mengganggu operasi perangkat yang benar.

Eye Tracker adalah contoh yang bagus tentang bagaimana Anda dapat meningkatkan metode interaksi manusia yang ada dengan mesin, sementara tidak memaksa pengguna untuk mempelajari kembali, tetapi hanya secara harmonis melengkapi proses yang ada.

Antarmuka neuro

Neurointerface adalah interaksi seseorang dan mesin melalui impuls otak. Ada banyak perusahaan yang terlibat dalam antarmuka saraf, misalnya, Ctrl Labs (mendapatkan informasi dengan membaca aktivitas otot pengguna) atau Emotiv (berinteraksi dengan menganalisis aktivitas otak pengguna). Namun, tidak ada perusahaan saat ini yang menunjukkan kemajuan signifikan di bidang ini: sebagai aturan, kemampuan mereka dibatasi oleh benda bergerak di sekitar layar.

Kesimpulan

Dalam artikel itu, mungkin cara paling umum interaksi antara manusia dan mesin terpengaruh. Namun masih banyak yang tidak dijelaskan di sini, tetapi perangkat yang tidak kalah menarik. Jadi, ada cara untuk berinteraksi dengan perangkat untuk orang dengan kebutuhan khusus - misalnya, kontrol menggunakan lidah atau bokong. Prostesis eksperimental mengikat sistem saraf manusia dan belajar sendiri: semakin lama seseorang menggunakannya, semakin mudah baginya untuk mengelolanya, dan semakin mudah mereka menjadi terkendali.

Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang antarmuka manajemen dan elemen-elemen lain dari desain produk dalam kursus Weekend Desain Produk kami, yang akan diselenggarakan pada 22 dan 23 Desember. Mikhail Fedosov akan memberi tahu Anda cara meningkatkan produk secara fungsional, apa yang harus dicari saat mengevaluasi antarmuka, dan bagaimana agar tidak tersesat dalam tren.