¿Qué saben los diseñadores industriales sobre los dispositivos que usa todos los días? O 50 años transformando un mouse de computadora

Todos los lectores de Habr están de alguna manera conectados con el diseño, en el rol de desarrolladores o usuarios. Los resultados del trabajo de los diseñadores - exitosos y no muy - nos rodean en todas partes: muebles, ropa, gráficos. Pero nos centraremos en nuestro tema favorito: la electrónica, y específicamente en los dispositivos en serie, porque el objetivo de cualquier diseñador industrial no es un boceto audaz ni un prototipo innovador, sino la producción en serie de un nuevo producto. Y aquí comienza la diversión, porque comenzar la tubería impone sus limitaciones ya al comienzo del proyecto.

Under the cut: asombrosas transformaciones de medio siglo de un mouse de computadora desde el punto de vista de un diseñador industrial.

Por lo general, el estadounidense Douglas Engelbart, quien recibió una patente por su invención hace 50 años, en 1970, se llama el autor del primer dispositivo de control del cursor.


_{SRI International, CC BY-SA 3.0}

Foto: ratón de la computadora D. Engelbart - copia del Museo de Historia Americana. El ingeniero Bill English creó un prototipo de madera de este dispositivo (según los bocetos del autor-inventor).

Pero, de hecho, no fue tan simple: el ratón fue "inventado" al menos dos veces, tenía prototipos en forma de bolas de seguimiento y otros dispositivos ingeniosos.

En 1946, el británico Ralph Benjamin, uno de los ingenieros del sistema de radar de la Royal Navy, diseñó el primer dispositivo de entrada de puntero para una computadora (entonces aún analógica). Era una bola de seguimiento en una caja de metal: una bola de metal rodada sobre dos ruedas de goma que controlaban los ejes X e Y. El desarrollo siguió siendo un secreto militar durante mucho tiempo, los medios comenzaron a escribir sobre eso solo en las dos milésimas.

Además, un análogo de este dispositivo apareció independientemente en el ejército canadiense en 1952, y también fue secreto al principio.

Douglas Engelbart habló por primera vez sobre su desarrollo en una conferencia en 1961. La idea con ruedas se inspiró en planímetros, dispositivos de medición para determinar el área de bucles cerrados que aparecieron en el siglo XIX.



_{Patente US3541541A: Indicador de posición Xy para un sistema de visualización}

Dibujos de un mouse y un sensor de movimiento de las patentes de D. Engelbart. Una de las dos ruedas perpendiculares sobresale de la caja de madera del dispositivo en la foto de arriba. Las ruedas giran independientemente unas de otras. En lugar de la palabra "mouse", la patente utiliza la frase "indicador de posición XY para un sistema de visualización". En sus entrevistas, Douglas Engelbart explicó que el dispositivo recibió el sobrenombre de ratón debido al pasador de cola y la similitud visual.

En 1968, el SRI le encargó a Engelbart que ordenara el primer prototipo comercial de su mouse - plástico, con tres botones redondos.

En el mismo año, la compañía alemana Telefunken Konstanz, independientemente de los estadounidenses, lanzó su dispositivo Rollkugel. Como su nombre lo indica, "bola rodante", funcionó según el principio de una bola de seguimiento. Fue diseñado para el terminal de gráficos vectoriales SIG 100-86 y consideró que el desarrollo no era lo suficientemente importante como para presentar una solicitud de patente.


_{(1) Mark Richards, Museo de Historia de la Computación (2) Jürgen Müller, el primer mouse de bola rodante (3) Patente US3835464A Foto}

: Mouse Rollkugel RKS 100-86 con un botón plano conveniente - el resultado del desarrollo de la empresa alemana Telefunken Konstanz en 1965-1968 años Este proyecto está adelantado a su tiempo. El diagrama de la derecha es la patente de 1973 de Xerox Corporation para el "Indicador de posición para el sistema de visualización".

Los diseñadores del dispositivo Rollkugel utilizaron una técnica interesante: la inversión. El hecho es que hasta 1968, las bolas de seguimiento tradicionales se usaban en terminales Telefunken: bolas en un soporte, y un equipo de ingeniería dirigido por Rainer Mullebrain "giró" el dispositivo para deshacerse de la necesidad de hacer agujeros de montaje para la base estática de la bola de seguimiento.

Se produjeron un total de 46 copias, lo cual no es sorprendente, ya que las computadoras en ese momento eran muy caras (20 millones de marcas), solo las grandes organizaciones y los centros de investigación podían pagarlas.

El primer mouse verdaderamente serial, que se incluyó en el set con una computadora, apareció solo en 1981. Era un modelo de tres botones más conveniente para controlar el Xerox 8010 Star Information System. Sin embargo, todavía era muy costoso: $ 400, que es más de $ 1,100 en los precios de hoy.


_{Basado en la foto de Judson McCranie, CC BY-SA 3.0 Foto}

: mouse de computadora Xerox Alto. El modelo de 1972 fue creado en el Centro de Investigación Xerox en Palo Alto. Desarrollador: Bill English (sí, el mismo Bill que creó el prototipo de madera del ratón de D. Engelbart).

El modelo Xerox fue el punto de partida para un mouse verdaderamente serial y asequible, que fue lanzado por Apple. Walter Isaacson, autor de la biografía de Steve Jobs, escribe que unos días después de su segunda visita al centro de investigación Xerox, Jobs fue al estudio de diseño industrial IDEO local y dijo que necesitaba un modelo simple con un botón, que cuesta $ 15, es decir. . 20 veces menos que el dispositivo Xerox (alrededor de $ 53 en nuestros precios).

En 1983, el primer mouse de Apple vino incluido con una computadora Lisa. Jobs propuso reemplazar tres botones con uno para simplificar la administración. Además, a petición suya, los diseñadores proporcionaron el mouse en cualquier superficie: tanto en la mesa como en los jeans del usuario.

Al principio, el mouse se usó en un Macintosh, pero pronto apareció un dispositivo para computadoras con Windows.


_{Basado en la foto de moparx, CC BY-SA 2.0 Foto}

: desarrollo de la línea de mouse de Apple. El estuche pasa de una etapa rectangular a una ovalada, por lo que los diseñadores proporcionaron requisitos ergonómicos y se hizo más conveniente sostener el mouse en la mano.

La unidad de bola se ha utilizado durante bastante tiempo en una línea de ratones de varios fabricantes. Como regla general, la bola en sí era de acero, y su superficie, el caucho, el revestimiento de goma y el peso del metal proporcionaron una mejor adhesión a la superficie de trabajo:


_{según la foto de Job, CC BY-SA 3.0}

En la foto: uno de los modelos más populares del mouse de bola Logitech impulsado.

Se presionaron dos rodillos contra la bola del mouse, que leyó los movimientos y los transmitió a los sensores de ángulo, los mismos sensores transmitieron datos en forma de una señal eléctrica.

A finales de los 80 y principios de los 90, los diseñadores industriales experimentaron con la forma y el contenido de los ratones de computadora. Entonces aparecieron ramas evolutivas inusuales, algunas de las cuales se convirtieron en un callejón sin salida.


_{Basado en las fotos de Rama & Musée Bolo, CC BY-SA 2.0 FR}

En la foto: izquierda y derecha - Logitech 3D Mouse, en el centro - Silicon Graphics SpaceBall 1003.

A finales de los años 90 y principios de la década de 2000, los ratones con sensores ópticos se utilizaron ampliamente. La tecnología en sí apareció en 1980, pero solo por la caída de dos milésimos en el costo de los componentes y un aumento en el poder de los controladores permitieron llevar ratones ópticos al mercado masivo y reemplazar la unidad de bola.

En esta etapa, las principales transformaciones comenzaron a tener lugar ya en la estructura interna del mouse: aparecieron modelos láser más avanzados, control en espacio tridimensional, dispositivos con un giroscopio e incluso interfaces sin contacto que leen los movimientos de la mano del usuario, es decir. el mouse mismo desaparece por completo.

Pero al mismo tiempo, los diseñadores continúan replanteando la forma de nuestro mouse familiar para hacerlo más ergonómico. Por supuesto, al elegir un nuevo dispositivo, los compradores prestan atención tanto a la apariencia como a las especificaciones técnicas. Desde la perspectiva del diseñador industrial, estos parámetros se complementan entre sí, por lo que trabaja no solo con la estética, sino que también piensa en la funcionalidad, usabilidad (ergonomía), mantenibilidad, durabilidad y tecnologías de producción.

El deseo natural de un verdadero diseñador o constructor en el estudio de cualquier dispositivo electrónico es desmontarlo y seguir los pensamientos de sus colegas. ¿Cómo se diseñan los elementos de la vivienda? ¿Dónde se agregan los refuerzos y el cuerpo resistirá la prueba de choque? ¿Qué materiales fueron elegidos? ¿Dónde están los puntos de inyección?en el molde para fundir ?



_{Basado en las fotos en made-in-china.com}

En la foto: componentes del cuerpo del ratón y moldes para moldeo por inyección de plástico.

A menudo, los usuarios electrónicos, a menos que sean fanáticos de las nuevas tecnologías de Habr, prestan atención a la apariencia, no al diseño, y simplemente usan los dispositivos para el trabajo y el entretenimiento, sin pensar en cuánto trabajo se esconde en el interior y cuánto esfuerzo se dedica su dispositivo no solo era funcional, sino también conveniente y asequible.

Si está interesado en explorar este tema aún más profundamente, háganos saber en los comentarios, luego, en uno de los siguientes artículos, hablaremos sobre la cocina industrial del diseñador industrial y le mostraremos cómo se organiza todo el proceso desde adentro: desde los primeros bocetos hastaArrancando el transportador .