Эта статья – продолжение истории о происхождении мобильной клавиатуры Октодон.Начало истории: Октодон: Какой должна быть эргономичная клавиатура для смартфонов.В данной части я поведаю, как мысль создания данной клавиатуры подвигла меня к двум новым и нетипичным для меня занятиям – конструированию и программированию микроконтроллеров миниатюрных элементов ввода.
Смотрите кроме этого: Как за 5 мин. оказать помощь выйти на Кикстартер

Проект «Октодон» формирует новый стандарт ввода текста в смартфоны. Вы имеете возможность оказать помощь нам в подготовке кампании на Кикстартер, ответив всего на 3 вопроса и израсходовав не более 5 мин. времени. Ваша помощь серьёзна для нас, поскольку на Хабре – отечественная целевая аудитория, как раз ваши рекомендации оказывают помощь нам сделать клавиатуру таковой, какой её желаете видеть вы – будущие пользователи.Если вы смотрите за судьбой проекта, имеете возможность пропустить вводную часть и перейти сходу к опросу.

Но сперва мне нужно будет заполнить пробел в истории компании, вернее, написать, как она показалась. Желающие смогут сходу перейти к подробностям, пропустив следующую часть. Мало лирики и историиВ 2010 году сложилось воедино пара событий. Во-первых, интерес к эргономичному вводу на смартфоне показал мой товарищ по матмеху УрГУ, Леонид Волков, что тогда начинал заниматься инвестициями в IT.

Во-вторых, мы совершили тестирование разработки на уже существовавшем фанерном прототипе, и определили, что стартовая скорость комплекта пользователей, в первый раз держащих в руках новую клавиатуру, сравнима с их скоростью комплекта на цифровой клавиатуре мобильного телефона (без Т9). Это было обнадеживающим стартом. В-третьих, я подал заявку на патент. В-четвертых, по совету Леонида, я подал документы на грант Инновационного Центра Свердловской области и взял его.

По-моему, клавиатура сильно поразила жюри. Данный грант разрешил перевоплотить хобби в настоящий проект. Небходимо отметить, что к тому времени я уже убедился, что кое-какие мои изобретения, сделанные для личного пользования, смогут быть занимательны значительно более широкому кругу людей. Самые хорошие примеры – это тривиальное устройство для обучения детей катанию на велосипеде и несложный рассеиватель для встроенной вспышки зеркалки.

Я сделал вывод, что раз такие простые вещи не были ещё сделаны никем, то с более сложными вещами, как новая клавиатура, имеется шанс первенствовать . Примером для подражания для меня был многомудрый китайский основатель компании Inventist, благодаря которому мир заметил кучу новых и диких вещей, таких как AquaSkipper и Solowheel.Итак, со вводной частью покончено, и я с облегчением приступаю к техническим описаниям. А, нет! Я же ничего не написал про наименование отечественной компании.

Потому, что чтобы получить грант требовалось в короткие сроки зарегистрировать юр. лицо, то вопрос «заглавия яхты» появился нежданно и в полный рост. Мы перебрали кучу сокращений, и уже были близки к тому, дабы назваться «НИМКО» (уже не помню, как это должно было расшифровываться, что-то связанное с новыми способами ввода), но в последний сутки я придумал наименование «Октодон», в честь славного зверька Octodon Degus.Дегу, он же чилийская белка, он же карликовая шиншилла – лучший из грызунов, с которыми мне приходилось иметь дело.А ещё это слово звучит гордо и величественно, как имя старого динозавра, а по факту обозначает милейшего и мелкого пушистого зверька, что перекликается с образом нового компактного устройства ввода, претендующего на захват мира.

Часть «окто» может восприниматься как намек на количество джойстиков на задней стороне новой клавиатуры.Вот сейчас совершенно верно всё. Ниже – лишь технические вызовы.Bluetooth-прототип для Galaxy SКак я уже писал, от фанерного прототипа требовалось перейти к полнофункциональному, с анимированным экранным интерфейсом. Для начала был выбран телефон, к которому мы решили присоединяться.

Это был Android-флагман того времени Samsung Galaxy S. Android завлекал возможностью сделать клавиатуру, которая трудилась бы в любом приложении, а флагманская модель была выбрана из-за собственной малой толщины, дабы добавление клавиатуры не перевоплотило телефон в через чур явный кирпич. Тут нужно сообщить пара слов про толщину. В то время бюджетные Windows-КПК имели толщину около 2 см, а сверхтонкие флагманы нового поколения – около 10 мм.

Исходя из этого я сделал вывод, что раз люди таскают 2 см в кармане, то добавление к флагману клавиатуры толщиной 10 мм не будет трагедией для пользователя. Конечно, по факту это выяснилось не так, флагманы стали быстро худеть, загоняя прежние «сверхтонкие» устройства в класс кирпичей. И уже через полгода устройство толщиной в 2 см было броским примером кирпичестроения.

Но однако, обращение шла о прототипе, обосновывающем концепцию, а не о массовом производстве. Одним из главных преимуществ новой клавиатуры должно было стать удобство работы с элементами ввода. Они должны были быть отзывчивыми и эргономичными к нажатию во всех направлениях.Продолжительное время мы шли по пути применения фабричных джойстиков для мобильных телефонов.

Эти джойстики предназначались для действия на них громадного пальца, исходя из этого, дабы комфортно шевелить их не сильный мизинцем, требовался дополнительный рычаг в виде высокой шляпки. Это увеличивало движение отклонения джойстика и делало устройство толще.Вдобавок, чтобы джойстик было комфортно отклонять и к себе, и от себя, внешняя часть крышки джойстика должна была быть выше, чем внутренняя.На фото продемонстрированы джойстики, употреблявшиеся в первых прототипах:Джойстик с чашечкой и «рычагом» для пальца, тот же джойстик без придатков и ещё один похожий джойстик.Рельеф крышки элемента ввода додаёт ещё толщины устройству.

Отечественная попытка уменьшить толщину первого прототипа, сэкономив на глубине чашечки и величине «рычага» для пальца, стала причиной тому, что первый прототип для смартфона оказался не через чур удобным для ввода текста. Джойстики были туги в нажатии, и палец всегда соскальзывал с элемента ввода при попытках разогнаться:Механика раздвижения створок этого прототипа была также далека от совершенной: сворки раздвигались нехотя, перекашивались в ходе и порывались перетереть провода, идущие к лицевым джойстикам из корпуса.

Вдобавок ширина раздвижения створок кроме этого была недостаточной, исходя из этого громадным пальцам при работе было тесно, и они всегда задевали за корпус телефона.Электронной начинкой прототипа стали внутренности недорогой китайской Bluetooth-клавиатуры, поскольку Galaxy S не поддерживал USB-host. Ядром клавиатуры был чип Broadcom BCM2042KFBG.

Информации по его обновления firmware мы не нашли, исходя из этого прицепили джойстики к уже запрограммированной в нём клавиатурной матрице.При нажатиях на джойстики сейчас сыпались достаточно произвольные знаки — требовалось перекодировать их соотвественно отечественной раскладке.Благодаря усердию и таланту Eltaron была собрана модифицированная системная библиотека работы с клавиатурой, которая разрешала направлять поток с Bluetooth-клавиатуры в отечественное приложение, перекодировать приходящие знаки и печатать их в любое поле ввода произвольного приложения. Так, не обращая внимания на эргономические просчеты, основная задача этапа была выполнена – прототип разрешал заметить концепцию во всех подробностях.

Не смотря на то, что печать на нём была значительно медленнее, чем на прошлом прототипе.Увлекательным ответом стало выполнение клавиатуры в виде сменной задней крышки для телефона. Это разрешило не только решить проблему с присоединением аксессуара, вместе с тем сэкономить габариты на размещении аккумулятора, забирая питание для Bluetooth напрямую от аккумулятора телефона.

Кстати, выполнение аксессуара в виде задней крышки позднее реализовала Samsung в одном из чехлов для Galaxy Note, а ещё позднее инновационная компания-производитель смартфонов Jolla сделала упор на концепцию «умных» задних крышек, каковые смогут приобретать питание и общаться с телефоном по I2C. В общем, в этом вопросе мы были «в тренде» кроме того с некоторым опережением, хоть и не по поводу клавиатуры.Кстати, никто случайно не знает, для чего вот эти красивые позолоченные контакты под крышкой Galaxy S4?Я не отыскал информации по ним в сети и не слышал ничего об умных аксессуарах, каковые имели возможность бы применять их, но контакты явственно на что-то намекают.UPD: В комментариях посоветовали — это контакты для крышки-беспроводной зарядки.

Первый USB-прототипРеализация прототипа из распотрошённой Bluetooth-клавиатуры была неудобна не только конструкторски, вместе с тем потребовала обновления firmware телефона. К счастью, в новых флагманах стала нормой помощь USB-host, что существенно упростило создание более поздних прототипов.И следующим моим открытием стало познание того, что сделать собственное устройство ввода (по крайней мере, прототип) возможно, кроме того не будучи экспертом в электронике.

Да, пускай и с громадным отставанием от прогрессивного мира, я открыл для себя Open Hardware. Сложно переоценить роль, которую сыграли миниатюрные Arduino-совместимые платы Teensy 1.0, а позднее Teensy 2.0 в развитии проекта. Запрограммировать собственную USB-клавиатуру на их базе, применяя библиотечный класс Keyboard, выяснилось тривиальной задачей.

Что тут писать, возможно, многие программисты, не соприкасавшиеся до этого с микроконтроллерами, испытывают от первого знакомства с Arduino подобный восхищение, почувствовав, какие конкретно горизонты творчества внезапно раскрываются…Следующий отечественный прототип был для планшета, соединялся по USB и не потребовал пересборки ядра Android. Из-за маленького числа поддерживаемых Android 2.3 USB-устройств мы прикидывались простой клавиатурой.

Но приходилось изворачиваться, дабы нажатия кнопок обрабатывались не ОС, а отечественным приложением. К счастью, оказалось, что Android 2.3 почему-то игнорирует всю цифровую клавиатуру.Создав несложный протокол, мы стали передавать данные об отклонениях джойстиков Октодона через отправку сканкодов этих «непечатных» знаков.

Совокупность их игнорировала, для нас же отлавливать нажатия не составляло никакого труда: Андроид — это линукс, и сырые клавиатурные потоки неизменно доступны для чтения через /dev/input/*.Прототип был сделан в форме двух брутальных рукояток-струбцин.В нём я пробовал применять модифицированные фабричные джойстики, с которых был снят защитный кожух, что давало возможность закрепить «чашечки» джойстиков ниже. Опыт был отрицательным.

Джойстики вели себя совсем не идеально, знаки не пропечатывались, упрочнения нажатия были разными. Исходя из этого главным результатом этого шага стало приближение устройства к обычной реализации с позиций рядового пользователя. Так как сейчас для его применения не требовались «гиковские» манипуляции с firmware телефона.Моей мечтой начало продемонстрировать умопомрачительно стремительную (для мобильного устройства) печать на рабочем прототипе.

Но отвесной стеной на пути к данной мечте стала неприятность элементов ввода. Отечественная клавиатура была столь капризным устройством в плане выбора элементов ввода, что создавалось чёткое чувство, что готового, устраивающего нас решения, на рынке нет.Новые наномикро-джойстикиВ базе всех недорогих элементов ввода, распотрошённых мной, лежали миниатюрные железные купола либо изогнутые пластинки, каковые создавали нужное тактильное чувство от нажатия:При действии на них рычага джойстика они сперва сопротивлялись, а позже с щелчком выворачивались, быстро и без дребезга замыкая контакты под ними.

Так достигалось то чувство, которого все ожидают от механических элементов ввода – чёткий чёткое усилия замыкание и порог срабатывания контактов при превышении этого порога. Но жёсткость железных куполов фабричных джойстиков, созданных для громадных пальцев, была громадна для реализации низкопрофильных элементов ввода, на каковые было бы комфортно влиять мизинцами и безымянными пальцами.

Производство собственных подробностей аналогичного размера было нерационально, т.к. потребовало бы значительного тиража, а неприятность правильной сборки практически ставила бы нас перед вопросом производства собственного микроджойстика, что совсем не укладывалось в отечественный бюджет на той стадии. И однако нам необходимы были собственные элементы ввода, легкие в срабатывании, чёткие и миниатютные.Попытки решить эту проблему были ненапрасными, потому что количество зайцев, убитых в следствии этого решения, превзошло в итоге все ожидания.Я начал думать о концепции джойстика, выполненного прямо на печатной плате, состоявшего бы из четырех контактных площадок, любая из которых имела возможность бы замыкаться с неспециализированным якорем при нажатии на джойстик в одном из направлений.В голове рисовалась следующая схема:Над платой «висит» четырехугольная пластинка, соединенная с якорем джойстика.

При нажатии на один из её финишей она замыкает якорь с одним из направлений. Вопрос был в том, как пластинка должна быть закреплена. Закрепив её посредством пружины, мы возьмём совокупность, которая будет делать функцию тумблера. Но такая совокупность будет значительно проигрывать хорошим джойстикам из-за отсутствия ощущения «клика».

Так как «клик» появляется в следствии того, что при малых упрочнениях элемент ввода практически неподвижен, а по окончании какого-либо порога он быстро срывается вниз, замыкая контакты, и остановить его перемещение в этом ходе фактически нереально. При применения пружины возрастание упрочнения приводило бы к постепенному наклону джойстика.

Упрочнение было бы большим при замыкании контактов, и микроколебания пальца в данной точке приводили бы к дребезгу контакта, момента клика не происходило бы, он мог быть бы позван лишь ударом пальца. Ещё применение пружины не даёт чёткой дискретизации направления нажатия – пластина будет одинаково легко отклоняться в любую сторону, что может привести к неточностям выбора направления.Поиски ответа скоро стали причиной мысли о магнитах.

Вправду, сила притяжения подробности к магниту быстро ослабевает при удалении подробности от магнита, что возможно использовано для верного ощущения «клика». Дело оставалось за малым – придумать несложную в реализации конструкцию для проверки данной догадки, применяя части, каковые смогут быть приобретены либо легко изготовлены.Оказавшаяся конструкция выглядела следующим образом: Рисунок на плате складывается из центральной площадки-контакта, диаметром приблизительно 6 мм, около которого расположены четыре площадки-контакты направлений.

В центре центральной площадки находится отверстие с резьбой под мелкий винт.В центре конструкции, удерживаемый на плате винтом, возвышается гриб, складывающийся из ножки – проводящей алюминиевой шайбы, диаметром 4.5 мм и высотой 1.5 мм, на которую надет кольцевой неодимовый магнит D10 d5 h1, поверх которого расположена квадратная металлическая пластинка со стороной 5 мм.В обычном состоянии магнит висит над платой, примагниченный к квадратной пластинке. При нажатии на одну из сторон магнита он сперва сопротивляется, не хотя отрываться от пластины, а позже эта сторона отрывается и достигает контакта направления, замыкая центральный контакт на контакт направления.

Палец, развивший давление упрочнения отрыва, владеет достаточной инерцией, упрочнение же притяжения магнита к пластине быстро ослабевает по мере удаления пластины. В итоге происходит чёткий клик магнита о контакт направления, что и требовалось взять.Эта конструкция разрешает кроме этого превосходно дискретизировать нажатия на произвольную часть джойстика до отклонения в одно из четырёх направлений.

Вправду, поворот магнита при частичном отрыве от площадки будет вполне возможно происходить на протяжении одной из сторон квадрата, задавая наклон элемента ввода.Добавив к конструкции крышку, приклеенную к магниту, с квадратным отверстием под пластину, приобретаем джойстик с прекрасным кликом, гораздо меньшей высоты, чем все использованные до этого фабричные. Дополнительная толщина экономится на отсутствии корпуса джойстика. монтаж и Сборка кроме этого весьма легки:Видео с джойстиками

Отдельным серьёзным преимуществом при опытах с новым способом ввода стала кроме этого возможность узкой настройки главных тактильных параметров нового джойстика – упрочнение срабатывания регулируется размером квадратной пластины, а величина хода джойстика – высотой проводящей шайбы.Выигрыш от применения новых джойстиков с позиции уменьшения толщины клавиатуры был совсем очевиден:Применение магнита в джойстике привело в будущем к идее о произвольном размещении джойстиков на магнитной пластине, которое в итоге было реализовано в отечественном текущем прототипе. Для этого потребовалось, само собой разумеется, поменять конструкцию джойстика, дабы магнит пребывал в его неподвижной части, но принцип действия остался тем же. Такое ответ разрешило располагать джойстики на задней стороне в соответствии с его руки стилем и размером пользователя работы и стало одним из главных отличий отечественного решения от всех мобильных клавиатур, присутствующих на данный момент на рынке.Так нежданно настойчивые попытки решить одну проблему привели ещё и к появлению неожиданного конкурентного преимущества.Про новые вызовы октодоностроения просматривайте в следующих выпусках.Благодарю за внимание!

Случайная статья:

• Как в google chrome добавить закладки?
• Curiosity вернулся

OCTODON: сверхбыстрая мобильная клавиатура для слепой печати — клавиатура для смартфона — Indiegogo

Похожие статьи:

• Клавиатура октодон и мировой рекорд

  Всем хорошего дня! Меня кличут Евгения Панасова, я менеджер проекта «Октодон», кроме этого несу ответственность за PR. По главному образованию…

• Октодон: going deeper underground

  В этом очерке мне бы хотелось мало отойти от истории клавиатуры Октодон и поведать о настоящих проблемах, с которыми мы сталкивались на различных стадиях…

• Клавиатура для профессионалов: всё об uhk по-русски

  Здравствуй, GT! В спорах об эргоромичности тех либо иных клавиатур преломлено множество копий, но, думается, имеется одна клавиатура, которую возможно по…