پاورقی دنباله‌دار کتاب «یگانه دستگاه: تاریخچه مخفی آیفون» (فصل پنجم/بخش دوم)

کژوان آبهشت

۸ اسفند ۱۳۹۶ | ۱۸:۳۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۱۱ دقیقه

وقتی استیو جابز در سال ۲۰۰۷ سخنرانی معروفش را ایراد کرد و گفت که مهندسان شرکت اپل تکنولوژی چندلمسی را اختراع کرده‌اند، این‌باکسِ ای‌میلِ بیل باکستن[۱] پر شد از پیام‌هایی با این محتوا که «درست می‌گوید؟» و «مگر سال‌های سال پیش تو چنین چیزی اختراع نکرده بودی؟»

اگر کسی باشد که او را به‌عنوان پدرخوانده‌ی تکنولوژی چندلمسی بشناسند، احتمالاً آن شخص کسی نیست جز باکستن. بیل باکستن به‌خاطر پژوهش‌های گسترده‌اش پیشگام حوزه‌ی طراحی شیوه‌های تعاملی است. باکستن مدتی در زیراکس‌پارک معروف در سیلیکن‌ولی کار می‌کرد. در همین مجتمع بود که او به‌همراهی باب موگ[۲] روی تکنولوژی در حوزه‌ی موسیقی کار کرد و در سال ۱۹۸۴ به‌کمک تیم تحت نظر خود، دستگاهی شبیه به تبلت ساخت که دستورات دنباله‌دار و چندلمسی را اجرا می‌کرد. باکستن در یکی از نشریات دانشگاه تورونتو در سال ۱۹۸۵ مطلبی نوشت که و برای اولین بار در همان نشریه از این عبارت برای توصیف دستگاه استفاده کرد: «تبلتی چندلمسی با قابلیت تشخیص سه‌بعدی.»

باکستن به‌جای اینکه پاسخ ای‌میل‌هایی را که دریافت می‌کرد، تک‌تک برای فرستندگان آن ارسال کند، جواب همه‌ی سؤال‌ها را در یک فایل نوشت و آن را گذاش روی اینترنت. باکستن می‌گوید: «تکنولوژی چندلمسی پیشینه‌ای بسیار قدیمی دارد. اگر بخواهم کمی ماجرا را بیشتر بشکافم، باید بگویم که تیم من در دانشگاه تورونتو در سال ۱۹۸۴ به‌دنبال ساخت تکنولوژی چندلمسی بود. درست همان سالی که اولین کامپیوتر مکیناش به بازار عرضه شد. باید خدمت‌تان عرض کنم که گروه ما، اولین گروهی نبود که می‌خواست وسیله‌ای با تکنولوژی چندلمسی بسازد.»

باید پیش از بررسی نمونه‌های اولیه‌ی دستگاه‌هایی با تکنولوژی چندلمسی، برویم سراغ موسیقی الکترونیک و نگاهی به آن بیندازیم.

پس اگر آن‌ها اولین گروه نبودند، پس چه کسانی برای نخستین بار به‌دنبال ساخت این دستگاه افتادند؟ باکستن می‌گوید: «باب بوی[۳] در آزمایشگاه‌های بل احتمالاً اولین کسی است که توانسته تکنولوژی چندلمسی را بیافریند. تا آن‌جا که من می‌دانم، احتمالاً همین‌طور است. تقریباً هیچ‌کس از این حقیقت اطلاع ندارد. بوی هیچ‌وقت تکنولوژی چندلمسی را به‌اسم خودش ثبت نکرد.» این اختراع هم مانند بسیاری اختراعات دیگر بود؛ شرکت مادر آن نمی‌دانست از این تکنولوژی در چه زمینه‌هایی استفاده کند.

باکستن می‌گوید اگر می‌خواهیم واقعاً بدانیم تکنولوژی لمسی اصولاً چه چیزی است و سر از سرچشمه‌ی آن در بیاوریم، باید پیش از بررسی نمونه‌های اولیه‌ی دستگاه‌هایی با تکنولوژی چندلمسی، برویم سراغ موسیقی الکترونیک و نگاهی به آن بیندازیم.

باکستن می‌گوید: «موزیسین‌ها بیش از هر قشر دیگری ایده‌های خلاقانه و پیچیده‌ی خودشان را به حوزه‌ی تکنولوژی آورده‌اند و سعی کرده‌اند با تکنولوژی آن را ابراز کنند. بعضی‌ها ممکن است بگویند که افراد فعال در حوزه‌ی ساخت تسلیحات، بیش از موزیسین‌ها به‌سراغ تکنولوژی آمده و از آن استفاده کرده‌اند، اما باید بگویم که خلاقیت این افراد به پای موزیسین‌ جماعت نمی‌رسد.» الیشا گری[۴]را خاطرتان هست؟ یکی از اولین رقبای اصلی گرهم بل در ساخت تلفن. او را پدر سینث‌سایزر می‌شناسند. در اوایل قرن بیستم بود که این دستگاه را ساخت. باکستن می‌گوید: «سینث‌سایزر مال خیلی وقت پیش از این صحبت‌هاست. همه‌چیزش مال خیلی وقت پیش‌هاست. واقعاً سخت می‌شود از یک نفر اسم برد و گفت که او، دست‌تنها سینث‌سایزر را ساخته.» به‌عقیده‌ی باکستن از تکنولوژی‌های متنوعی در ساخت دستگاه سینث‌سایزر استفاده شده. چه در زمینه‌ی حجم صدا و چه در زمینه‌ی فشار یا ظرفیت آن. باکستن می‌گوید: «همین قضیه دقیقاً راجع‌به ساخت صفحات لمسی هم صدق می‌کند.»

باکستن می‌گوید: «از منظر انسانی اگر بخواهیم به قضیه نگاه کنیم، حس لمس و کار با انگشتان، همیشه بخشی از شیوه‌ی تعامل انسان با ابزارآلات موسیقی و سازهای مختلف بوده است. با همین انگشت‌هاست که می‌شود نُتی را گرفت یا با ویولن، ویبراتویی اجرا کرد. موزیسین‌ها آمدند و روی مدارهایی کار کردند که می‌شد چنین تفاوت‌های ریز و کوچکی را روی‌شان به‌اجرا درآورد. قضیه فقط این نبود که «دستگاه لمس مرا فهمید یا نه؟». اصل ماجرا اینجا بود که «دستگاه فهمید چقدر محکم فشارش دادم؟» و اینکه «اگر انگشت‌هایم را تکان بدهم یا فلان حرکت را اجرا کنم، صدای موسیقی بالاتر می‌رود یا نه؟»

لیون ترمن[۵] یکی از نخستین کسانی بود که به انجام آزمایش‌هایی در زمینه‌ی الکترونیک و موسیقی و اجرای قطعات با حرکات دست پرداخت. او که مخترعی بود اصالتاً روس‌تبار، ساز خود را که ترمن نام گذاشته بود، در سال ۱۹۲۸ ثبت کرد. ترمن دو آنتن داشت. با یکی از این دو آنتن، می‌شد زیروبمی صوت را تنظیم کرد و با دیگری بلندی آن را. نواختن ساز ترمن بسیار دشوار است. احتمالاً بهترین نمونه‌ای که از صدای این ساز در خاطر دارید، مربوط می‌شود به جلوه‌های صوتی عجیب‌وغریب و کمی دلهره‌آور در فیلم‌های علمی‌تخیلی قدیمی یا قطعات موسیقی راک سایکدلیک. اما وقتی این ساز به جهان معرفی شد، محافل هنری و رسمی بسیار جدی‌اش گرفتند. مخصوصاً که در دستان بهترین نوازنده‌اش، یعنی کلارا راکمور[۶]، نوازنده‌ی خوش‌ذوق، بسیار می‌درخشید و نوایی خوش از آن بلند می‌شد. کلارا راکمور به‌همراه ساز خود با بعضی از مطرح‌ترین موزیسین‌های جهان، از جمله سرگئی راخمانینف[۷]، قطعاتی دونفره اجرا کرد.

از منظر انسانی اگر بخواهیم به قضیه نگاه کنیم، حس لمس و کار با انگشتان، همیشه بخشی از شیوه‌ی تعامل انسان با ابزارآلات موسیقی و سازهای مختلف بوده است.

رابرت موگ با الهام‌گرفتن از ساز ترمن، معروف‌ترین سینث‌سایزر جهان را ساخت که در تولید قطعات موسیقی پاپ به‌کار می‌رفت. موگ دو کار خیلی مهم کرد؛ یکی اینکه شیوه‌ای تعریف کرد که به‌وسیله‌ی آن، دستگاه می‌توانست تفاوت‌های بسیار جزئی در حرکت دست کاربر را تشخیص داده و دستورات مختلف را بر اساس جزئیات تفاوت در حرکات اجرا کند و از سوی دیگر برای طراحی صفحات لمسی، چارچوبی کلی طرح‌ریزی کرد. باکستن می‌گوید: «باب در همان زمان صفحاتی لمسی ساخت تا به‌وسیله‌ی آن‌ها بشود با سینث‌سایزر کار کرد.» صدالبته که رابرت موگ اولین شخص در این راه نبود. موگ استادی داشت به‌نام هیو لو کین[۸]. لو کین کانادایی و استاد دانشگاه بود و پیش‌تر حسگری ساخته بود خازنی و لمسی. یادتان هست که قبلاً راجع‌به این نوع حسگرهای لمسی صحبت کرده بودیم؟ صفحه‌ی لمسی ساخت لو کین همان صفحات لمسی پیچیده‌ای است که با تغییر در میزان ظرفیت لایه‌های مختلف کار می‌کرد. دان بوکلا[۹] دانشمندی هیپی بود و تحصیل‌کرده‌ی دانشگاه برکلی. او اتوبوس کن کسی[۱۰] را متناسب با نیازهای مری پرنکستر[۱۱] برای سفرهای اکتشافی گوناگونش مهندسی کرد و تغییراتی در اتوبوس کِسی به‌وجود آورد. بوکلا نیز نوعی سینث‌سایزر برای خود ابداع کرده بود، اما سینث‌سایزر ابداعی خود را تنها برای کسانی می‌ساخت و تحویل‌شان می‌داد که به‌نظرش لیاقت داشتند سینث‌سایزر ساخت او را بنوازند. تمام این افراد و خود باکستن، همگی از پیشگامان و مخترعان تکنولوژی چندلمسی به‌حساب می‌آیند و همگی در آزمایش‌های گوناگون و منحصربه‌فرد خودشان، توانسته‌اند نوعی صفحه‌ی چندلمسی بیافرینند.

نخستین دستگاهی که به‌ مفهوم شناخته‌شده‌ی امروزی‌اش از صفحه‌ی لمسی استفاده می‌کرد، به‌وسیله‌ی اریک آرثر جانسن[۱۲] ابداع شد. جانسن مهندسی بود که در مؤسسه‌ی سلطنتی رادار انگلستان[۱۳] کار می‌کرد و دستگاه مذکور را در سال ۱۹۶۵ ساخت. هدف از ساخت این دستگاه، افزایش دقت و میزان نظارت بر ترافیک هوایی بود.

در زمانی که جانسن در مؤسسه‌ی سلطنتی رادار کار می‌کرد، هروقت خلبانی با برج مراقبت تماس می‌گرفت و وضعیت مسیر خود را گزارش می‌داد، مسئول ترافیک هوایی می‌بایست شماره پرواز پنج تا هفت حرفی پرواز مذکور را در دستگاه تله‌پرینتر تایپ می‌کرد تا موقعیت آن هواپیما روی صفحه‌ی نمایشگر دیجیتالی تغییر کند و به‌روز شود. همین روند واردکردن شماره پرواز خودش یک مرحله به مراحل کار می‌افزود و احتمال خطای انسانی را هم بالا می‌برد.

جانسن متوجه شد که اگر سامانه‌های مرکز نظارت بر ترافیک هوایی را با صفحات لمسی جایگزین کنند، کار برای مسئولان نظارت ساده‌تر خواهد شد و آن‌ها آسان‌تر از قبل خواهند توانست موقعیت هر پرواز را روی نقشه با آخرین گزارش‌ها تغییر بدهند.

طرح پیشنهادی جانسن از این قرار بود که روی لوله‌ی پرتو کاتدی، لایه‌هایی سیم مسی کار بگذارند و اساساً نوعی تلویزیون لمسی بسازند. این سامانه‌ی لمسی در هر لحظه فقط می‌توانست یک نقطه‌ی لمس‌شده را شناسایی کند، اما همین یک نقطه‌ی لمسی هم کافی بود که زمینه‌ی نخستین صفحه‌ی لمسی جهان چیده شود… این نخستین صفحه‌ی لمسی جهان، صفحه‌ای بود خازنی. یعنی از همان صفحات لمسی پیچیده. وقتی کاربر انگشتش را روی نقطه‌ای از صفحه قرار می‌داد، تغییر میزان بار الکتریکی در آن نقطه باعث می‌شد که دستگاه بفهمد کدام بخش از صفحه لمس شده.

صفحه‌ی لمسی هر مسئول نظارت به پایگاه داده‌هایی منتقل بود که شماره پرواز تک‌تک هواپیماهای آن منطقه را در خود داشت. وقتی کاربر انگشت خود را روی صفحه می‌زد، صفحه نیز شماره پرواز را «دربرابر هر فشار روی صفحه» نمایش می‌داد. وقتی یکی از هواپیماها می‌خواست خودش را به مرکز نظارت معرفی کند، کاربر روی صفحه نقطه‌ای را فشار می‌داد تا شماره پرواز آن هواپیما برایش نمایش داده شود. بعد هم خود سامانه تشخیص می‌داد چه تغییراتی برای آن پرواز به‌خصوص مجاز است و گزینه‌های مختلف را پیش روی مسئول نظارت به‌نمایش می‌گذاشت. با کمک این شیوه‌ی هوشمندانه، زمان پاسخ‌گویی مسئول نظارت به اعلام وضعیت هر هواپیما پایین می‌آمد. در این حوزه، کوچک‌ترین جزئیات از اهمیتی بسیار زیاد برخوردارند… ضمناً یکی دو اشتباه کوچک، ممکن است منجر به تصادفی مرگبار در میان زمین و آسمان شود.

جانسن در جایی نوشته است: «صدالبته که استفاده‌های دیگری نیز از این تکنولوژی متصور بود.» مثلاً می‌شد روی صفحه‌ای نمایشگر داخل منزل نرم‌افزاری به‌خصوص باز کرد یا با استفاده از همین دستگاه بر روند فعالیت دستگاه شتاب‌دهنده‌ی ذرات نظارت داشت.

سامانه‌ی ماشین‌نویسی تلگرافی درواقع نوعی سامانه‌ی اولیه‌ و قدیمی پیام‌رسانی فوری است.

اریک آرثر جانسن در زمینه‌ی تکنولوژی دستاوردی شگرف داشته و وسیله‌ای مهم اختراع کرده، اما از او اطلاعات چندانی در دسترس نیست. برای همین فقط می‌شود با حدس‌وگمان راجع‌به انگیزه‌های او برای خلق چنین وسیله‌ای اظهار نظر کرد. می‌دانیم که جانسن وقتی داشته تکنولوژی ابداعی خود را ثبت می‌کرده، از چه تکنولوژی‌های مشابهی نام برده که سابق بر تاریخ ثبت اختراع او، وجود داشته‌اند. دو تای آن‌ها، اختراعات اوتیس اِلِوِیتِر[۱۴] بوده‌اند. یکی‌شان حسگر خازنی فاصله بوده است. حسگر خازنی فاصله همان قطعه‌ای است که بالای درهای هوشمند نصب می‌کنند و با تشخیص‌دادن اشخاص، در را باز می‌کند. دومین اختراع هم دکمه‌های لمسی آسانسور بوده. جانسن همچنین از اختراعات مشابهی نام برده که از سوی جنرال الکتریک، آی‌بی‌ام، ارتش ایالات متحده‌ی آمریکا و کارخانجات ماشین‌سازی و ذوب‌آهن آمریکا ثبت شده‌اند. همه‌ی اختراعات مذکور در اوایل و اواسط دهه‌ی ۱۹۶۰ ثبت شده بودند؛ همین خودش نشان می‌دهد که ایده‌ی خلق دستگاهی لمسی برای اجرای فرامین، در آن زمان ایده‌ای «همه‌گیر و رایج» بوده و هرچند مخترعان و مبدعان پیشین، از این تکنولوژی برای کار با سامانه‌های کامپیوتری استفاده نکرده بودند، اما آن را در دیگر زمینه‌ها به‌کار می‌بردند.

نهایتاً جانسن از اختراعی دیگر هم به‌عنوان اختراع مشابه با محصول خود نام می‌برد. آن هم اختراعی که فردریک گیو[۱۵]، مهاجری جوان و ایتالیایی، ساکن ایالت کنتیکت، در سال ۱۹۱۸ ثبت کرده بود. این اختراع «سامانه‌ی ماشین‌نویسی تلگرافی» نام داشت. سامانه‌ی ماشین‌نویسی تلگرافی، عملاً دستگاه‌تایپی است صاف و در ابعاد تبلت و هر دکمه‌ی آن به‌ نوعی سامانه‌ی لمسی وصل است. درواقع شبیه نسخه‌ای آنالوگ است از کیبورد تلفن همراه هوشمند امروز من و شما. بااستفاده از این دستگاه می‌شد حروف و اعداد را برای دیگران مخابره کرد. سامانه‌ی ماشین‌نویسی تلگرافی درواقع نوعی سامانه‌ی اولیه‌ و قدیمی پیام‌رسانی فوری است. از همین‌جا می‌شود فهمید که صفحات لمسی از همان اولین روزهایی که پا به عرصه‌ی وجود گذاشته‌اند، به‌نوعی در خدمت سامانه‌های ارتباطی بوده‌اند… البته اگر آسانسوری در جهان وجود نداشت، احتمالاً امروزه خبری هم از صفحات لمسی نبود.

سازمان نظارت بر ترافیک هوایی در بریتانیا از سامانه‌ی ابداعی اریک آرثر جانسن استفاده کرد و این سامانه تا دهه‌ی ۱۹۹۰ هنوز هم کاربرد داشت. اما طولی نکشید که سامانه‌ی لمسی‌خازنی جانسن با سامانه‌ی لمسی‌مقاومتی آمریکایی جایگزین شد. این سامانه‌ی جدید را گروهی در ایالات متحده ساخته بودند و سرگروه سازندگان آن، جورج سمیوئل هرست[۱۶]، دانشمند اتمی آمریکایی بود. هدف از ساخت این سامانه، حفظ و نگه‌داری دقیق تحقیقات هرست بود. ساخت صفحه‌ی لمسی فشاری و مقاومتی بسیار ارزان‌تر بود. اما دقت این صفحات چندان تعریفی نداشت و کارکردن با آن‌ها بسیار توان‌فرسا می‌شد… همین صفحات فشاری بودند که باعث شدند تا چند دهه اسم صفحات لمسی بد در برود.

[۱] Bill Buxton

[۲] Bob Moog

[۳] Bob Boie

[۴] Elisha Gray

[۵] Léon Theremin

[۶] Clara Rockmore

[۷] Sergey Rachmaninoff

[۸] Hugh Le Caine

[۹] Don Buchla

[۱۰] Ken Kesey

[۱۱] Merry Prankster

[۱۲] Eric Arthur Johnson