Teclado de cuerdas
Un conjunto de teclas o teclado de acordes (también llamado conjunto de teclas de acordes, teclado de acordes o teclado de acordes) es un dispositivo de entrada de computadora que permite al usuario ingresar caracteres o comandos formados presionando varias teclas juntas, como tocar un "acorde" en un piano El gran número de combinaciones disponibles a partir de un reducido número de teclas permite introducir texto o comandos con una mano, dejando libre la otra mano. Una ventaja secundaria es que puede integrarse en un dispositivo (como una computadora de bolsillo o el manillar de una bicicleta) que es demasiado pequeño para contener un teclado de tamaño normal.
Un teclado de cuerdas sin la placa, típicamente diseñado para usarse mientras se sostiene en la mano, se llama keyer. Douglas Engelbart introdujo el teclado con cuerdas como una interfaz de computadora en 1968 en lo que a menudo se llama 'La madre de todas las demostraciones'.
Principios de funcionamiento
Cada tecla se asigna a un número y luego se puede asignar a una letra o comando correspondiente. Al presionar dos o más teclas juntas, el usuario puede generar muchas combinaciones. En el mapeo original de Engelbart, usó cinco claves: 1, 2, 4, 8, 16. Las claves se mapearon de la siguiente manera: a = 1, b = 2, c = 3, d = 4, etc.. Si el usuario presiona las teclas 1 y 2 simultáneamente y luego suelta las teclas, 1 y 2 se sumarían a 3, y dado que C es la tercera letra del alfabeto y la letra "c" apareció. A diferencia de presionar un acorde en un piano, el acorde se reconoce solo después de soltar todas las teclas o botones del mouse. Desde que Engelbart introdujo el conjunto de teclas, se han desarrollado varios diseños diferentes basados en conceptos similares.
Como un ejemplo crudo, cada dedo podría controlar una tecla que corresponde a un bit en un byte, de modo que usando siete teclas y siete dedos, uno podría ingresar cualquier carácter en el conjunto ASCII, si el usuario pudiera recordar los códigos binarios.. Debido a la pequeña cantidad de teclas requeridas, los acordes se adaptan fácilmente desde un entorno de escritorio a un entorno móvil.
Los dispositivos prácticos generalmente usan acordes más simples para caracteres comunes (p. ej., Baudot), o pueden tener formas de hacer que sea más fácil recordar los acordes (p. ej., Microwriter), pero se aplican los mismos principios. Estos dispositivos portátiles se hicieron populares por primera vez con el movimiento de las computadoras portátiles en la década de 1980.
Thad Starner del Instituto de Tecnología de Georgia y otros publicaron numerosos estudios que muestran que la entrada de texto con acordes a dos manos era más rápida y producía menos errores que en un teclado QWERTY. Actualmente, las máquinas de estenotipia tienen el récord de entrada de palabras más rápida. Muchos usuarios de estenotipos pueden alcanzar las 300 palabras por minuto. Sin embargo, los taquígrafos suelen entrenar durante tres años antes de alcanzar niveles profesionales de velocidad y precisión.
Historia
El teclado de acordes más antiguo que se conoce formaba parte del sistema de "cinco agujas" estación de operador de telégrafo, diseñada por Wheatstone y Cooke en 1836, en la que dos de las cinco agujas podían apuntar hacia la izquierda o hacia la derecha para indicar letras en una cuadrícula. Fue diseñado para ser utilizado por operadores no capacitados (que determinarían qué teclas presionar mirando la cuadrícula) y no se usó donde había operadores de telégrafo capacitados disponibles.
El primer uso generalizado de un teclado de acordes fue en la máquina de estenotipos que usaban los taquígrafos judiciales, que se inventó en 1868 y todavía se usa. La salida de la estenotipia era originalmente un código fonético que tenía que ser transcrito más tarde (generalmente por el mismo operador que produjo la salida original), en lugar de un texto arbitrario; el software de conversión automática ahora es algo común.
En 1874, se diseñó el código de telégrafo Baudot de cinco bits y un teclado de acordes de 5 teclas correspondiente para que el operador formara los códigos manualmente. El código está optimizado para la velocidad y el bajo desgaste: los acordes se eligieron para que los caracteres más comunes usaran los acordes más simples. Pero los operadores de telégrafos ya usaban máquinas de escribir con teclados QWERTY para "copiar" mensajes recibidos, y en ese momento tenía más sentido construir una máquina de escribir que pudiera generar los códigos automáticamente, en lugar de hacer que aprendieran a usar un nuevo dispositivo de entrada.
Algunas de las primeras máquinas perforadoras de teclas usaban un teclado con 12 teclas etiquetadas para perforar los agujeros correctos en las tarjetas de papel. Los números del 0 al 9 estaban representados por un golpe; 26 letras estaban representadas por combinaciones de dos golpes, y los símbolos estaban representados por combinaciones de dos o tres golpes.
Braille (un sistema de escritura para ciegos) utiliza 6 u 8 'puntos' táctiles; a partir del cual se forman todas las letras y números. Cuando Louis Braille lo inventó, se producía con una aguja que agujereaba sucesivamente todos los puntos necesarios en una hoja de cartón. En 1892, Frank Haven Hall, superintendente del Instituto para la Educación de los Ciegos de Illinois, creó el Hall Braille Writer, que era como una máquina de escribir con 6 teclas, una para cada punto en una celda braille. El Perkins Brailler, fabricado por primera vez en 1951, utiliza un teclado de acordes de 6 teclas (más una barra espaciadora) para producir una salida en braille y ha tenido mucho éxito como un producto asequible para el mercado masivo. Braille, como Baudot, usa un símbolo de número y un símbolo de cambio, que puede repetirse para el bloqueo de cambio, para encajar números y mayúsculas en los 63 códigos que ofrecen los 6 bits.
Después de la Segunda Guerra Mundial, con la llegada de la electrónica para leer acordes y buscar en tablas de "códigos", las oficinas postales de clasificación comenzaron a investigar soluciones de cuerdas para poder emplear a personas no capacitadas y costosas. mecanógrafos En 1954, se descubrió un concepto importante: la producción de acordes es más fácil de dominar cuando la producción se realiza al soltar las teclas en lugar de cuando se presionan.
Los investigadores de IBM investigaron los teclados de acordes tanto para las máquinas de escribir como para la entrada de datos informáticos ya en 1959, con la idea de que podría ser más rápido que la escritura táctil si se usaran algunos acordes para escribir palabras completas o partes de palabras. Un diseño de 1975 de IBM Fellow Nat Rochester tenía 14 teclas con hoyuelos en los bordes y en la parte superior, por lo que un dedo podía presionar dos teclas adyacentes para combinaciones adicionales. Sus resultados no fueron concluyentes, pero la investigación continuó hasta al menos 1978.
Doug Engelbart comenzó a experimentar con juegos de teclas para usar con el mouse a mediados de la década de 1960. En una famosa demostración de 1968, Engelbart presentó una interfaz humana de computadora que incluía el teclado QWERTY, un mouse de tres botones y un teclado de cinco teclas. Engelbart usó el teclado con la mano izquierda y el mouse con la derecha para escribir texto e ingresar comandos. Los botones del mouse marcaron selecciones y confirmaron o cancelaron comandos.
Los usuarios del Centro de Investigación de Aumento de Engelbart en SRI se volvieron expertos con el mouse y el teclado. En la década de 1970, se cortó la financiación que el grupo de Engelbart recibió de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA) y muchos miembros clave del equipo de Engelbart se fueron a trabajar para Xerox PARC, donde continuaron experimentando con el mouse y el teclado.. Los juegos de acordes se utilizaron en Xerox PARC a principios de la década de 1980, junto con ratones, GUI, en las estaciones de trabajo Xerox Star y Alto. Se incorporó una versión de un botón del mouse en Apple Macintosh, pero Steve Jobs decidió no incorporar el juego de teclas con cuerdas.
A principios de la década de 1980, los laboratorios de investigación de Philips en Redhill, Surrey, realizaron un breve estudio sobre teclados pequeños y económicos para ingresar texto en un teléfono. Una solución usó una cuadrícula de llaves hexagonales con símbolos inscritos en hoyuelos en las llaves que estaban en el centro de una llave, a través del límite de dos llaves o en la unión de tres llaves. Al presionar uno de los hoyuelos, uno, dos o tres de los botones hexagonales se presionarían al mismo tiempo, formando una cuerda que sería exclusiva de ese símbolo. Con esta disposición, un teclado de nueve botones con tres filas de tres botones hexagonales podría instalarse en un teléfono y podría producir hasta 33 símbolos diferentes. Al elegir teclas muy separadas, se podría emplear un hoyuelo como un 'shift'. clave para permitir la producción de letras y números. Con once teclas en una disposición de 3/4/4, se pueden organizar 43 símbolos que permiten representar texto en minúsculas, números y una cantidad modesta de símbolos de puntuación junto con un 'shift'. función para acceder a letras mayúsculas. Si bien esto tenía la ventaja de ser utilizado por usuarios no capacitados a través de 'cazar y picotear' escribir y requerir un interruptor de tecla menos que un teclado convencional de 12 botones, tenía la desventaja de que algunos símbolos requerían tres veces más fuerza para presionarlos que otros, lo que dificultaba alcanzar cualquier velocidad con el dispositivo. Esa solución sigue viva y propuesta por Fastap y Unitap, entre otros, y durante 2006 se produjo y promocionó un teléfono comercial en Canadá.
Estándares
Históricamente, los teclados baudot y braille se estandarizaron hasta cierto punto, pero no pueden replicar el conjunto completo de caracteres de un teclado moderno. Braille es el que más se acerca, ya que se ha ampliado a ocho bits.
El único estándar moderno propuesto, GKOS (o Global Keyboard Open Standard) puede admitir la mayoría de los caracteres y funciones que se encuentran en un teclado de computadora, pero ha tenido poco desarrollo comercial. Sin embargo, existe una aplicación de teclado GKOS disponible para iPhone desde el 8 de mayo de 2010, para Android desde el 3 de octubre de 2010 y para MeeGo Harmattan desde el 27 de octubre de 2011.
Estenografía
Las máquinas de estenotipia (a veces utilizadas por los taquígrafos judiciales) utilizan un teclado de acordes para representar los sonidos: en el teclado estándar, la 'U' representa el sonido (y la palabra) 'you', y el trígrafo de tres teclas 'K' 'A' 'T' representa el sonido y la palabra 'gato'. El teclado de estenotipos está ordenado explícitamente 'K', a la izquierda, es el sonido inicial. 'S' y 'T', que son sonidos iniciales comunes y también sonidos finales comunes, están disponibles en ambos lados del teclado: 'TAT' es un acorde de 3 teclas, usando ambas teclas T.
Diseños de código abierto
Hay disponibles cuatro diseños de keyer/keyset de código abierto: El pickey, un dispositivo PS/2 basado en el microcontrolador PIC; el spiffchorder, un dispositivo USB basado en la familia de microcontroladores Atmel AVR; el FeatherChorder, un corder BLE basado en Adafruit Feather, una placa todo en uno que incorpora un microcontrolador compatible con Arduino; y el controlador de teclado GKOS para Linux, así como la biblioteca Gkos para la placa de código abierto Atmel/Arduino.
Plover es un programa gratuito, de código abierto y multiplataforma destinado a llevar la tecnología estenográfica en tiempo real no solo a los taquígrafos, sino también a los aficionados que utilizan cualquier cosa, desde máquinas Stenotype profesionales hasta teclados para juegos NKRO de bajo costo. Está disponible para Linux, Windows y macOS.
Joy2chord es un controlador de teclado acorde para Linux. Con un archivo de configuración, cualquier joystick o gamepad se puede convertir en un teclado de cuerdas. Esta filosofía de diseño se decidió para reducir el costo de construir dispositivos y, a su vez, reducir la barrera de entrada para familiarizarse con los teclados de cuerdas. Las teclas macro y los modos múltiples también se implementan fácilmente con un controlador de espacio de usuario.
Dispositivos comerciales
Un ejemplo de teclado de acordes mínimo es Edgar Matias' Teclado medio Qwerty descrito en la patente US 5288158 alrededor de 1992 que produce las cartas de los desaparecidos la mitad cuando el usuario presiona simultáneamente la barra espaciadora junto con la tecla del espejo. INTERCHI '93 publicó un estudio de Matias, MacKenzie y Buxton que muestra que las personas que ya han aprendido a escribir al tacto pueden recuperar rápidamente del 50 al 70 % de su velocidad de escritura a dos manos. La pérdida contribuye a la discusión sobre la velocidad anterior. Se implementa en dos teléfonos móviles populares, cada uno provisto de software de eliminación de ambigüedades, lo que permite a los usuarios evitar el uso de la barra espaciadora.
"Multiámbico" Los manipuladores para usar con computadoras portátiles se inventaron en Canadá en la década de 1970. Los manipuladores multiámbicos son similares a los teclados de acordes pero sin la placa, en el sentido de que las teclas están agrupadas en un grupo para ser portátiles, en lugar de sentarse sobre una superficie plana.
Los teclados de acordes también se utilizan como dispositivos de entrada portátiles pero con dos manos para personas con problemas de visión (ya sea combinados con una pantalla braille actualizable o con síntesis vocal). Dichos teclados usan un mínimo de siete teclas, donde cada tecla corresponde a un punto braille individual, excepto una tecla que se usa como barra espaciadora. En algunas aplicaciones, la barra espaciadora se usa para producir acordes adicionales que permiten al usuario emitir comandos de edición, como mover el cursor o eliminar palabras. Tenga en cuenta que el número de puntos utilizados en la computación braille no es 6, sino 8, ya que esto permite al usuario, entre otras cosas, distinguir entre letras minúsculas y mayúsculas, así como identificar la posición del cursor. Como resultado, la mayoría de los teclados de cuerdas más nuevos para entrada braille incluyen al menos nueve teclas.
Los teclados de acordes de pantalla táctil están disponibles para los usuarios de teléfonos inteligentes como una forma opcional de ingresar texto. Como el número de teclas es bajo, las áreas de los botones se pueden hacer más grandes y más fáciles de pulsar en la pantalla pequeña. Las letras más comunes no necesariamente requieren acordes, como es el caso de los diseños optimizados del teclado GKOS (aplicación de Android), donde los doce caracteres más frecuentes solo requieren teclas individuales.
La empresa CharaChorder vende comercialmente dispositivos de entrada con cuerda. Su primer dispositivo disponible comercialmente es el CharaChorder One, que presenta un diseño dividido y cada uno tiene acceso a 9 interruptores que se pueden mover en cinco direcciones (arriba, abajo, izquierda, derecha y presionado) en contraste con los teclados típicos. Este dispositivo permite tanto la entrada de acordes como la entrada de caracteres tradicional. El usuario puede cambiar dinámicamente el conjunto de palabras que se pueden acordonar en tiempo real, pero por defecto incluye las 300 palabras más comunes en el idioma inglés. Esta función de entrada con acordes permite velocidades de escritura potencialmente extremadamente rápidas, tanto que el fundador de la empresa ha sido excluido de las competencias de escritura en línea. Además, crean el Charachorder Lite con un diseño de teclado más tradicional. El fabricante afirmó que los usuarios de Charachorder One pueden alcanzar velocidades de 300 palabras por minuto, mientras que los usuarios de Charachorder Lite pueden alcanzar 250 palabras por minuto.
Histórica
(feminine)El WriteHander, un teclado de acordes de 12 teclas de NewO Company, apareció en los números de 1978 de ROM Magazine, una de las primeras revistas de aplicaciones de microcomputadoras.
Otro de los primeros modelos comerciales fue el Microwriter de seis botones, diseñado por Cy Endfield y Chris Rainey, y vendido por primera vez en 1980. La microescritura es el sistema de codificación de acordes y se basa en un conjunto de mnemónicos. Fue diseñado solo para uso con la mano derecha.
En 1982, el teclado de cable Octima de 8 teclas fue presentado por Ergoplic Kebords Ltd, una startup israelí fundada por un investigador israelí con amplia experiencia en el diseño de interfaces hombre-máquina. El teclado tenía 8 teclas, una para cada dedo y 3 teclas adicionales que permitían la producción de números, puntuaciones y funciones de control. El teclado era totalmente compatible con IBM PC & Teclados AT y también tenía una versión Apple IIe. Sus combinaciones de teclas se basaban en un sistema mnemotécnico que permitía un aprendizaje de tipo táctil rápido y sencillo. En unas pocas horas, el usuario podría lograr una velocidad de escritura similar a la velocidad de escritura manual. El diseño único también alivió el estrés de la mano (síndrome del túnel carpiano) y permitió sesiones de escritura más largas que los teclados tradicionales. Era multilingüe y admitía inglés, alemán, francés y hebreo.
El BAT es un dispositivo del tamaño de una mano de 7 teclas de Infogrip y se vende desde 1985. Proporciona una tecla para cada dedo y tres para el pulgar. Se propone para la mano que no sujeta el ratón, en una continuación exacta de la visión de Engelbart.