Klaviatūra ant bet ko
1998 m. viename Kalifornijoje vykusiame neformaliame buvusių Massachusettso technologijos instituto auklėtinių susitikime šnekučiavosi du išradėjai – Nazimas Kareemi ir Cyrus Bamji. Bamji užsiminė apie savo idėją per atstumą valdyti elektronikos prietaisus – naują distancinio valdymo rūšį.
Kareemi, inžinierius elektronikas, įkūręs firmą PenWare, gaminančią įrenginius, kurie elektroniškai registruoja parašus, šia problema labai susidomėjo. Jo verslininko patirtis papildė trykštantį idėjomis Banji ir jie tapo idealia komanda. Banji, savo ruožtu, buvo “Barbė šimtadarbė”, sukaupęs daug žinių iš įvairiausių mokslo sričių. Jis buvo mokęsis ir matematikos, ir kompiuterių mokslų, MIT apsigynęs daktaro disertaciją elektronikos srityje. Tuo metu jis konstravo elektronikos prietaisus ir elektronines sistemas San Jose įsikūrusioje kompanijoje Cadence Design Systems.
Abudu vėliau pratęsė savąjį pokalbį ir pradėjo galvoti, kaip sukurti nebrangų žaisliuką, galintį sukurti savo aplinkoje trimatį žemėlapį. Pusmetį panagrinėję šią problemą jie sutarė, kad žaisliukas idealiai tiktų virtualiai klaviatūrai, tokiai, kai stalo paviršiuje atsirastų raidžių “q”, “w”, “e”, “r”, “t” ir kitų simboliai, kuriuos būtų galima paliesti pirštais. Tų palietimų seką fiksuotų greta esantis elektroninis prietaisas ar mobilusis telefonas, pritaikytas elektroninio pašto siuntimui. Aparatas užregistruotų, kuris klavišas buvo paliestas, naudodamas trimatį vaizdą, savo ruožtu registruojantį informaciją apie kiekvieno klavišo vietą.
Išradimas buvo sugalvotas dar 1999 m. pradžioje, tačiau finansinės paramos teko kiek palaukti. “Apie savosios klaviatūros idėją mes papasakojome keletui rizikos kapitalistų, – sako Banji. – Kiek pamenu, jie tiktai šypsojosi”. Bet Kareemi ir Banji buvo įsitikinę savo išradimo sėkme, todėl balandžio mėnesį jie, kartu su savo draugu inžinieriumi Abbas Ralfi, įkūrė kompaniją, pavadintą Canesta. Metus laiko jie patys finansavo kompanijos veiklą, o po to, 2000 m., vėl pabandė paieškoti investuotojų. Šįkart jiems pavyko surinkti 3 mln. dolerių. Tuo metu jie jau turėjo veikiantį klaviatūros modelį.
Grupė išvengė tų klaidų, kurias darė kiti žmonės, kūrę panašias technologijas. Anksčiau mokslininkai, bandę sukurti trimačius vaizdus, naudodavo dvigubas vaizdo kameras ir elementas po elemento lygindavo jų siunčiamus vaizdus. Tam prireikdavo kompiuteriu apdoroti nemažai duomenų. “Mes žengėme žingsnį atgal, – aiškina Bamji, – ir pabandėme panaudoti kiek bendresnę koncepciją. Šviesių ir tamsių dėmių atskyrimui mums reikėjo trimačio sensoriaus.”
Būtent toks prietaisas ir buvo įmontuotas į pirmąjį gaminį, Canestos integruotąją klaviatūrą, kuri rugsėjo mėnesį buvo pademonstruota mobilaus ir bevielio ryšio technikos konferencijoje. Tuo metu rinkoje jau buvo pasirodžiusius kelios virtualios klaviatūros.
Elektroninė šios klaviatūros širdis yra lustas, vadinamas Canesta Keyboard Perception Chipset; jį sudaro trys dalys: vaizdo projektorius, infraraudonosios spinduliuotės šaltinis ir sensorius. Vaizdo projektoriuje yra nedidelis, vos devynių milimetrų skersmens lazeris, kuris stalo paviršiuje sukuria įprastinės klaviatūros vaizdą. Šviesa yra nukreipiama taip arti stalo paviršiaus, kad vartotojo pirštai jos neužstoja iki pat paliečiant stalo paviršių. Cilindro formos, 6,5 mm skersmens infraraudonosios spinduliuotės šaltinis siunčia pluoštelį, atsispindintį nuo įvairių objektų ir grįžtančių atgal į infraraudonąjį detektorių – matricą, kurioje tėra vos 100×20 vaizdo elementų ir kuri ne didesnė už pupą. Kuomet infraraudonoji spinduliuotė yra įjungta, pradeda veikti laikrodis, kuris yra sustabdomas spinduliuotei sugrįžus atgal. Laikas yra paverčiamas atstumu, taip nustatoma, kokį atstumą nukeliavo šviesa prieš pataikydama į ką nors, pavyzdžiui, virtualią klaviatūrą liečiantį pirštą. Sensorius panašiai reaguoja į šviesą naudojantį radarą.
Atstumų nuo skirtingų vaizdo elementų rinkinys sudaro skenuojamojo ploto trimatį žemėlapį. Be to, šis prietaisas per kiekvieną sekundę sugeba apžvelgti savo aplinką daugiau nei 50 kartų. Kaip ir vaizdo projektorius, infraraudonasis šaltinis spinduliuoja šviesą arti paviršiaus. Sensoriaus vaizdas gali būti blokuojamas, jeigu vartotojas vienu metu palies du vienoje linijoje nuo sensoriaus esančius klavišus. Tai įvyksta retai, bet jeigu taip atsitinka, klaviatūros programinė įranga užfiksuoja “shift” klavišą, todėl jis bus įjungtas net ir tada, kai jį liečiantį pirštą užstos pirštas ant raidės E.
Pasak Kareemi, Canest Keyboard Peception Chipset kainuos apie porą dešimčių dolerių ir bus pigesnė už kompaktiškas PDA klaviatūras, kurios šiandien kainuoja 80 dolerių. Jau pirmojoje 2003 m. pusėje lustus numatoma pradėti montuoti mobiliuosiuose telefonuose, PDA ir kituose elektronikos prietaisuose.
Pirmieji vartotojai gali jausti tam tikrą nepatogumą, nes jiems teks spausdinti nejaučiant klaviatūros. Todėl išradėjai papildė savo virtualiąją klaviatūrą spragtelėjimo garsu, pasigirstančiu kaskart palietus virtualų klavišą. Kareemi tvirtina, kad prie virtualios klaviatūros galima priprasti per 10-15 minučių.
Taikymai nesiribos vien klaviatūromis. Canesta prietaisas gali stebėti ne tik žmogaus rankų judesius, bet ir visą asmenį. Jeigu šią technologiją pavyks, pavyzdžiui, sujungti su kung fu video žaidimu, vartotojas galės stovėti viduryje kambario ir smūgiuoti ar spirti, o ekrane rodoma figūra kartos jo judesius. Prietaisą taip pat galima įmontuoti automobilyje ir jis leis stebėti ar kiti vairuotojai nepriartėjo per arti ir ar ne laikas įjungti oro pagalves. Jis netgi galėtų “matyti”, kaip sėdi automobiliu važiuojantys žmonės ir, orientuodamasis į tai, skirtingai pripūstų pagalves. Šiuo metu Canesta derasi su trimis didelėmis automobilių kompanijomis, kurių pavadinimų kol kas neskelbia.
Kareemi ir jo kolegos jau gavo vieną patentą, dar 29 patentų paraiškos yra svarstomos. Mat, dar nėra pakankamai aišku, ar PDA ir mobiliųjų telefonų vartotojai norės spausdinti elektroninius laiškus, atmintines ir adresus ant pliko pietų ar darbo stalo paviršiaus.
