Универсальное устройство

После тезисов Стива Джобса, прозвучавших на презентации 2007 года, в которых он утверждал, что он и Apple изобрели мультитач, на почту Биллу Бакстону хлынул поток писем: «Разве это правда?» «Разве у вас не было чего-то подобного много лет назад?».

Если и есть общепризнанный крёстный отец мультитача, то это, вероятно, Бакстон, чьё исследование вывело его на авансцену интерактивного дизайна.

Бакстон работал в знаменитом Xerox PARC в Кремниевой долине и вместе с Бобом Мугом экспериментировал над музыкальными технологиями, а в 1984 году его команда разработала похожее на планшет устройство, которое умело распознавать продолжительные множественные касания. «Мультисенсорный трёхмерный восприимчивый к касанию планшет» – так назывался документ, который Бакстон написал в соавторстве в Университете Торонто в 1985 году, и в нём содержится одно из первых упоминаний термина «мультитач».

Вместо того чтобы индивидуально отвечать на каждый вопрос, который пришёл на почту, Бакстон объединил все ответы в общий документ и выложил его в интернет. «У технологии мультитач длинная история, – объясняет Бакстон. – Если взглянуть на картину в целом, то получается, что моя команда в Университете Торонто работала над мультитачем в 1984 году, тогда же, когда вышел в свет первый Macintosh, но и мы не первопроходцы в этой области».

Кто же тогда? «Скорее всего, Боб Бои из „Лабораторий Белла“, именно он придумал первую рабочую систему мультитача, какую мне доводилось видеть, – рассказывает мне Бакстон, – и о ней почти никто не знает. Он не запатентовал её». Очень многих изобретателей постигла подобная участь: компании, где они работали, так и не смогли решить, что же им делать с новоиспечённым изобретением.

Но прежде, чем перейти к мультисенсорным прототипам, говорит Бакстон, если нам и правда хочется увидеть истоки технологии касания, мы должны обратиться к электронной музыке.

«Из всех возможных профессиональных областей, пожалуй, именно у музыкантов самый богатый опыт по части выражения гениальных творческих задумок через технических посредников, – говорит Бакстон. – Некоторые люди высказались бы в пользу оружия, но, скорее всего, они просто менее креативны». Помните Элишу Грея, одного из соперников Грэхема Белла за патент на первый телефон? Его называют отцом синтезатора. Это случилось на заре XX века. «История синтезатора уходит далеко в прошлое, – рассказывает Бакстон, – и корни её ветвятся в разных направлениях, поэтому сложно сказать, кто что на самом деле изобрёл». По его словам, использовались различные приемы, изменяющие громкость, давление, ёмкостное сопротивление. «То же самое верно и для сенсорных экранов», – добавляет он.

«Совершенно очевидно, что касание как способ взаимодействия, – как и любые манипуляции при помощи пальцев – всегда имело отношение к музыкальным инструментам: как вы берете ту или иную ноту, как вы делаете вибрато на струне скрипки и так далее, – говорит Бакстон. – Люди начали работать над устройствами, которые могли бы уловить такого рода нюансы. Не просто „коснулся я инструмента или нет?“, а „насколько сильным было касание?“ и „если я сделаю пальцами вот так, станет ли звук громче?“».

Одним из первых экспериментаторов с электронной, основанной на жестах, музыкой был Лев Термен. Инструмент русского эмигранта – терменвокс – был запатентован в 1928 году и состоял из двух антенн: одна контролировала высоту звука, а другая – громкость. Играть на нём сложно, звук напоминает психоделические рок-мотивы, и, скорее всего, инструмент вам известен как генератор жутковатых звуков в старых научно-фантастических фильмах. Однако в те дни к нему относились довольно серьёзно, по крайней мере, когда он попадал в руки выдающейся исполнительницы и виртуоза Клары Рокмор, исполнявшей на терменвоксе произведения мировых классиков, таких как Сергей Рахманинов.

Терменвокс вдохновил Роберта Муга, который пошёл дальше и создал самый известный в поп-музыке синтезатор. Вдобавок, чтобы выявить критерий того, как техника сможет интерпретировать тот или иной нюанс движения, когда ее касается человеческая рука, Муг разработал форму для сенсорных панелей. «Тогда же Боб начал делать восприимчивые к прикосновению сенсорные панели для новых синтезаторов, – рассказывает Бакстон. Конечно же, его нельзя назвать первым – его коллега, канадский академик Хью Ле Кейн изготовил ёмкостные датчики касания. (Напомню, что это более сложный вид сенсорных экранов, которые работают путём определения того момента, когда человеческий палец вносит изменение в ёмкость.) Затем был Дон Букла, техно-хиппи из Беркли, который оснастил автобус Кена Кизи для путешествия „Весёлых проказников“ и изобрёл синтезатор, однако он собирал инструмент только для достойных, по его мнению, людей. Экспериментируя с акустикой, все они, включая Бакстона, прокладывали путь ёмкостно-сенсорной технологии».

Изобретение первого устройства, более всего похожего на современный сенсорный экран, приписывают Эрику Артуру Джонсону, инженеру Научно-исследовательского центра радиолокации Великобритании, который разработал его в 1965 году. Устройство создавалось для облегчения работы авиадиспетчерской службы.

Во времена Джонсона, когда пилот уведомлял штаб об изменении полётного плана, авиадиспетчеру приходилось печатать позывной из пяти-семи символов на телетайпе, чтобы вывести его на электронный дисплей параметров полёта. На эту процедуру уходило немало времени, к тому же диспетчер мог и ошибиться.

Сенсорная система управления воздушным движением, которую придумал Джонсон, позволила диспетчерам вносить изменения в полётные планы судов намного быстрее и надежнее.

Изначально для создания сенсорного экрана Джонсон решил обмотать медными проводами поверхность электронно-лучевой трубки, по сути, создавая сенсорный телевизор. Хотя система могла распознавать только одно касание, в ней уже таилась базовая задумка современного сенсорного экрана, да к тому же с самого начала она была ёмкостной, то есть принадлежала к более сложному виду сенсорных экранов, которые чувствуют, когда палец изменяет ёмкость при касании.

Сенсорный экран соединялся с базой данных, где содержались все позывные самолетов в определённом секторе. На экране должны были отображаться позывные, «по одному на каждый провод». Когда воздушное судно называло себя, диспетчеру лишь надо было бы коснуться провода, соответствующего определённому позывному. Затем система предлагала ввести лишь доступные для этого конкретного полётного плана изменения. Такой продуманный подход позволил в разы сократить время отклика в той сфере, где на счету каждая секунда и где небольшая ошибка в символах может привести к катастрофе.

«Конечно, существуют и другие способы применения экрана», – писал Джонсон. Например, если кому-то захочется открыть приложение на домашнем экране. Или управлять ускорителем частиц.

Несмотря на то, что этот человек совершил такой важный вклад в развитие технологии, об Эрике Джонсоне почти не осталось никаких записей. Поэтому приходится только гадать, что привело его к созданию сенсорных экранов. Известно лишь, что Джонсон в своём патенте ссылался на два патента компании Otis Elevator[19] как предшественников его задумки: один описывал ёмкостную систему распознавания приближения объекта (технологию, которая удерживает двери лифта открытыми, когда в проходе находятся пассажиры), а второй – основанные на касании лифтовые системы управления. Также Джонсон упомянул патенты General Electric, IBM, вооружённых сил США и компании American Mach and Foundry. Все шесть были зарегистрированы в середине шестидесятых годов; идея сенсорного управления «витала в воздухе», даже если пока не использовалась в компьютерных системах.

В заключение Джонсон упоминает патент на «печатную телеграфную систему» 1918 года. Её изобрёл Фредерик Гио, молодой итальянский иммигрант, живший в Коннектикуте. Устройство представляло собой плоскую гладкую пишущую машинку размером с планшет, где каждую клавишу можно было подключить (с помощью провода) к сенсорной системе – похоже на аналоговую версию клавиатуры на вашем смартфоне. Она могла автоматически передавать сообщения, основанные на буквах, цифрах и вводимых данных, – сенсорно-печатный телеграф по сути являлся прародителем мессенджера AIM. Стало быть, сенсорные экраны изначально были плотно переплетены с телекоммуникациями, да и без помощи лифтов их бы, скорее всего, не придумали.

19

Старейшая компания по производству лифтов. – Прим. ред.