O que os designers industriais sabem sobre os dispositivos que você usa todos os dias. Ou 50 anos transformando um mouse de computador

Todos os leitores do Habr estão de alguma forma conectados ao design - no papel de desenvolvedores ou usuários. Os resultados do trabalho dos designers - bem-sucedidos e não muito - nos cercam em todos os lugares: móveis, roupas, gráficos. Mas vamos nos concentrar no nosso tópico favorito - eletrônicos e, especificamente, em dispositivos seriais, porque o objetivo de qualquer designer industrial não é um esboço ousado e não um protótipo inovador, mas a produção em série de um novo produto. E aqui começa a diversão, porque iniciar o pipeline impõe suas limitações já no início do projeto.

Sob o corte - transformações surpreendentes de meio século de um mouse de computador do ponto de vista de um designer industrial.

Normalmente, o americano Douglas Engelbart, que recebeu uma patente para sua invenção há 50 anos - em 1970, é chamado de autor do primeiro dispositivo de controle de cursor.


_{SRI International, CC BY-SA 3.0}

Foto: D. Engelbart mouse de computador - copie do Museu de História Americana. Um protótipo de madeira deste dispositivo foi criado pelo engenheiro Bill English (de acordo com os esboços do autor-inventor).

Mas, na verdade, não era tão simples: o mouse foi "inventado" pelo menos duas vezes, tinha protótipos na forma de trackballs e outros dispositivos engenhosos.

Em 1946, o britânico Ralph Benjamin, um dos engenheiros do sistema de radar da Marinha Real, projetou o primeiro dispositivo de entrada apontador para um computador (ainda analógico). Era um trackball em uma caixa de metal: uma bola de metal rolada sobre duas rodas emborrachadas controlando os eixos X e Y. O desenvolvimento permaneceu um segredo militar por um longo tempo, a mídia começou a escrever sobre isso apenas nos dois milésimos.

Além disso, um análogo deste dispositivo apareceu independentemente nas forças armadas canadenses em 1952 - e também foi secreto a princípio.

Douglas Engelbart falou pela primeira vez sobre seu desenvolvimento em uma palestra em 1961. A idéia com rodas foi inspirada em planímetros - dispositivos de medição para determinar a área de laços fechados que apareceu no século XIX.



_{Patente US3541541A: Indicador de posição Xy para um sistema de exibição}

Desenhos de um mouse e um sensor de movimento das patentes de D. Engelbart. Uma das duas rodas perpendiculares sobressai da caixa de madeira do dispositivo na foto acima. As rodas giram independentemente uma da outra. Em vez da palavra "mouse", a patente usa a expressão "indicador de posição XY para um sistema de exibição". Em suas entrevistas, Douglas Engelbart explicou que o dispositivo foi apelidado de mouse devido à similaridade visual e de cauda.

Em 1968, a SRI contratou Engelbart para encomendar o primeiro protótipo comercial de seu mouse - plástico, com três botões redondos.

No mesmo ano, a empresa alemã Telefunken Konstanz, independentemente dos americanos, lançou seu dispositivo Rollkugel. Como o nome indica - "bola rolante" - funcionou no princípio de um trackball. Ele foi projetado para o terminal de gráficos vetoriais SIG 100-86 e considerou o desenvolvimento insuficiente para registrar um pedido de patente.


_{(1) Mark Richards, Museu de História da Computação (2) Jürgen Müller, o primeiro mouse de bola rolante (3) Patente US3835464A Foto}

: Mouse Rollkugel RKS 100-86 com um botão plano conveniente - resultado do desenvolvimento da empresa alemã Telefunken Konstanz em 1965-1968 anos Este projeto está adiantado. O diagrama à direita é a patente da Xerox Corporation de 1973 para o "Indicador de posição para o sistema de exibição".

Os projetistas do dispositivo Rollkugel usaram uma técnica interessante - inversão. O fato é que, até 1968, os trackballs tradicionais eram usados ​​nos terminais da Telefunken - bolas em um suporte e uma equipe de engenharia liderada por Rainer Mullebrain "girou" o dispositivo para se livrar da necessidade de fazer furos de montagem para a base estática do trackball.

Foram produzidas 46 cópias, o que não é surpreendente, porque os computadores da época eram muito caros (20 milhões de marcas), apenas grandes organizações e centros de pesquisa podiam pagar por eles.

O primeiro mouse verdadeiramente serial, que foi incluído no conjunto com um computador, apareceu apenas em 1981. Era um modelo de três botões mais conveniente para controlar o Xerox 8010 Star Information System. No entanto, ainda era muito caro - US $ 400, mais de US $ 1.100 nos preços atuais.


_{Baseado na foto de Judson McCranie, CC BY-SA 3.0 na foto}

: Mouse de computador Xerox Alto. O modelo de 1972 foi criado no Centro Xerox de Pesquisa em Palo Alto. Desenvolvedor: Bill English (sim, o mesmo Bill que criou o protótipo de madeira do mouse de D. Engelbart).

O modelo Xerox foi o ponto de partida para um mouse verdadeiramente serial e acessível, lançado pela Apple. Walter Isaacson, autor da biografia de Steve Jobs, escreve que alguns dias após sua segunda visita ao Xerox Research Center, Jobs foi ao estúdio de design industrial IDEO local e disse que precisava de um modelo simples com um botão, que custa US $ 15, ou seja, . 20 vezes menos que o dispositivo Xerox (cerca de US $ 53 em nossos preços).

Em 1983, o primeiro mouse da Apple veio com um computador Lisa. Jobs propôs a substituição de três botões por um para simplificar o gerenciamento. Além disso, a seu pedido, os designers forneceram o mouse em qualquer superfície: na mesa e nos jeans do usuário.

No início, o mouse era usado em um Macintosh, mas logo um dispositivo para computadores Windows também apareceu.


_{Baseado na foto de moparx, CC BY-SA 2.0 na foto}

: desenvolvimento da linha de mouse da Apple. O estojo de um passo a passo retangular passa para o oval - para que os projetistas fornecessem requisitos ergonômicos, ficou mais conveniente segurar o mouse na mão.

O drive de bola já é utilizado há bastante tempo em uma linha de mouses de vários fabricantes. Como regra, a bola em si era de aço e sua superfície - borracha, revestimento de borracha e o peso do metal proporcionavam melhor aderência à superfície de trabalho:


_{Baseado na foto de Job, CC BY-SA 3.0}

Na foto: um dos modelos mais populares de mouse de bola da Logitech dirigido.

Dois rolos foram pressionados na bola do mouse, que liam os movimentos e os transmitiam aos sensores de ângulo - os próprios sensores transmitiam dados na forma de um sinal elétrico.

No final dos anos 80 e início dos 90, os designers industriais experimentaram a forma e o conteúdo dos mouses de computador. Surgiram ramos evolutivos incomuns, alguns dos quais se tornaram um beco sem saída.


_{Baseado nas fotos de Rama & Musée Bolo, CC BY-SA 2.0 FR}

Na foto: esquerda e direita - Logitech 3D Mouse, no centro - Silicon Graphics SpaceBall 1003.

No final dos anos 90 e início dos anos 2000, os ratos com sensores ópticos tornaram-se amplamente utilizados. A tecnologia em si surgiu em 1980, mas apenas pela queda de dois milésimos no custo de componentes e um aumento no poder dos controladores que permitiram levar ratos ópticos ao mercado de massa e substituir o drive de esferas.

Nesse estágio, as principais transformações começaram a ocorrer já na estrutura interna do mouse: surgiram modelos a laser mais avançados, controle no espaço tridimensional, dispositivos com giroscópio e até interfaces sem contato que lêem os movimentos da mão do usuário, ou seja, o próprio mouse desaparece completamente.

Mas, ao mesmo tempo, os designers continuam repensando a forma do nosso familiar mouse para torná-lo mais ergonômico. Obviamente, ao escolher um novo dispositivo, os compradores prestam atenção à aparência e às especificações técnicas. Do ponto de vista do projetista industrial, esses parâmetros se complementam, de modo que ele trabalha não apenas com estética, mas também pensa em funcionalidade, usabilidade (ergonomia), manutenção, durabilidade e tecnologia de produção.

O desejo natural de um designer ou construtor real no estudo de qualquer dispositivo eletrônico é desmontá-lo e seguir os pensamentos de seus colegas. Como os elementos da caixa são projetados? Onde são adicionados os reforços e o corpo resistirá ao teste de colisão? Quais materiais foram escolhidos? Onde estão os pontos de injeçãono molde para fundição ?



_{Com base nas fotos em made-in-china.com}

Na foto: componentes do corpo do mouse e moldes para moldagem por injeção de plástico.

Freqüentemente, os usuários eletrônicos, a menos que sejam fãs das novas tecnologias da Habr, prestam atenção à aparência, não ao design, e simplesmente usam os dispositivos para trabalho e entretenimento, sem pensar em quanto trabalho está oculto e quanto esforço é gasto em o dispositivo não era apenas funcional, mas também conveniente e acessível.

Se você estiver interessado em explorar essa questão ainda mais profundamente - informe-nos nos comentários -, em um dos seguintes artigos, falaremos sobre a cozinha industrial do projetista industrial e mostraremos como todo o processo é organizado de dentro para fora: dos primeiros esboços ainiciando o transportador .