مایکروسافت در جریان معرفی نسل اول تبلت‌های سرفیس خود، از دو کیبورد جدید نیز با نام‌های تاچ‌کاور و تایپ‌کاور رونمایی کرد. تاچ‌کاور کیبوردی با ضخامت ۳ میلی‌تر بود که کلید‌های آن تقریبا غیر قابل فشردن بود. معرفی این کیبورد اقدامی رادیکال و زیرکانه از جانب مایکروسافت با هدف متحول ساختن کیبورد‌ها در عین حفظ المان‌های اصلی و ابتدایی آن بود. اما متاسفانه این اقدام با شکست مواجه شد.

اما تایپ‌کاور در حقیقت یک ایده‌ی تحسین برانگیز برای جا دادن کیبورد معمول لپ‌تاپ‌ها در کالبدی کوچکتر بود. این کیبورد در حقیقت یک کاور نازک و در عین حال مستحکم بود که تجربه‌‌ی تایپ به مراتب لذت‌بخش‌تری نسبت به صفحات لمسی برای کاربران به ارمغان می‌آورد. امروز دیگر شاهد تولید تاچ‌کاور نیستیم، اما نسل چهارم تایپ‌کاور را می‌توان به راحتی یکی از بهترین و نازک‌ترین کیبورد‌های موجود در بازار دانست.

داستان توسعه‌ی این دو کیبورد می‌تواند اطلاعات زیادی را در زمینه‌ی ساز و کار کیبورد‌های مدرن امروز و همچنین عامل جداساز کیبورد خوب از بد، به دست دهد. تاچ‌کاور از همان لحظه‌ی اول تولید محکوم به شکست بود اما تایپ‌کاور دوام آورد و اکنون شاهد بهبود طراحی و عملکرد آن هستیم.

احتمالا شما هیچ‌گاه در مورد عاملی که باعث عملکرد بی‌نقص یک کیبورد می‌شود، فکر نکرده‌اید اما با این وجود تنها با تایپ یک جمله با کیبوردی می‌توانید خوب یا بد بودن آن را تشخیص دهید. راب بینگهام؛ مدیر ارشد بخش سخت‌افزار مایکروسافت و مسئول پروژه‌ی تایپ‌کاور طی مصاحبه‌ای اطلاعاتی را در زمینه‌ی طراحی و توسعه‌ی کیبوردها و عواملی که کیبورد خوب را از بد و عالی را از خوب متمایز می‌سازند، صحبت کرده است.

طبق گفته‌های بینگهام، سه عامل در توسعه‌ی یک کیبورد خوب، بسیار تاثیرگذار هستند: پیمایش، نسبت اسنپ و کشف‌پذیری

پیمایش

پیمایش یا گسیل به زبان ساده میزان عمقی است که کلیدها در حین فشرده شدن، می پیمایند. کیبوردهای مدرن نسبت به نسل‌‌‌های گذشته‌ی خود، در زمان فشرده شدن عمق نسبتا کمی را می‌پیمایند. نخستین دستگاه‌های تایپ در سال‌های ابتدایی دهه‌ی ۱۸۶۰ میلادی را تصور کنید، به نسبت کیبوردهای مدرن، تایپ کردن یک حرف در آن دستگاه‌ها مستلزم فشردن کلید مربوطه تا عمق ۵۰ کیلومتری زیر سطح زمین بود! مکانیزم کلیدهای این دستگاه‌ها متفاوت بود، اما رابطه‌ی علت و معلولی آن‌ها بسیار ساده بود: با حرکت کلید به سمت پایین، اهرم با سطح کاغذ برخورد می‌کرد و در نتیجه حرف یا نشان مرتبط با این کلید بر روی کاغذ حک می‌شد.

کیبورد‌های الکتریکی مسئله‌ی تکمیل سیکل‌های مختلف حرکتی کلیدها را که غالبا مولفه‌ی عمودی حرکت آن‌ها بسیار زمان‌بر بود، مرتفع کردند. در نسخه‌های اولیه، به کمک فنرهای تعبیه شده در زیر هر کلید، فرآیند تکمیل سیکل حرکت آن‌‌ها انجام می شد. برخی شرکت‌ها نیز از متدهای متفاوت و بعضا هوشمندانه‌ای استفاده می‌کردند. به عنوان نمونه در کیبوردهای با فنر کمانشی شرکت IBM روش بسیار عجیبی به کار گرفته شده است، در این نوع کیبورد، فنر با برخورد به دیواره‌ی کناری خود، سیکل حرکت را تکمیل می‌کند.

این مکانیزم‌ها هنوز هم در برخی کیبوردهای نوستالژیک ویژه و بعضا گران‌قیمت، برای جذب علاقه‌مندان به کار گرفته می‌شوند. غالبا به چنین کیبوردهایی، کیبورد مکانیکی گفته می‌شود. از لحاظ فنی این عنوان برای هر نوع کیبوردی با قطعات متحرک که در نقطه‌ی مقابل صفحات لمسی یا هر وسیله‌ی تایپ دیگر فاقد قطعات متحرک قرار می‌گیرد، استفاده می‌شود. اما در حالت کلی معمولا این عنوان در مورد کیبوردهایی استفاده می‌شود که در آن‌ها برای افزایش میزان پیمایش کلیدها و ایجاد صدای نوستالژیک کیبوردهای قدیمی، از قطعات پلاستیکی و فلزی استفاده شده است. چنین کیبوردهایی هنوز هم علاقه‌مندان خاص خود را دارند.

اما در حالت کلی فناوری ساخت کیبوردها در حال حرکت در جهت کاهش ضخامت دستگاه‌ها است. اگر چه کلیدهایی با میزان پیمایش بالا، حس خوشایندی را در حین تایپ به کاربر منتقل می‌کنند، اما استفاده از چنین مکانیزم‌هایی در کیبورد لپ‌تاپ‌ها، آن‌ها را به دستگاه‌هایی با ضخامت زیاد و ناکارآمد بدل خواهد کرد. از این رو شرکت‌ها برای کاهش ضخامت و ظریف‌تر کردن کیبورد لپ‌تاپ‌ها، کیبوردهای بی‌سیم و حتی کیبورد کامپیوترهای رومیزی (به عنوان مثال اپل) تمایل به استفاده از مکانیزم‌هایی مبتنی بر لاستیک و پلاستیک دارند. در داخل چنین کیبوردهایی و در زیر کلیدها شاهد صفحاتی انعطاف‌پذیر به همراه زائده‌ای گنبدی شکل بر روی این صفحات خواهید بود.

وقتی کلید‌ی را فشار می‌دهید، این گنبدها به سمت پایین حرکت کرده و در حقیقت نقش یک سوئیچ را ایفا می‌کنند. هر یک از کلیدها توسط چارچوبی از جنس پلاستیک احاطه شده‌اند، اما در حقیقت غشای پایین آمده، باعث برقراری مدار می‌شود. بکارگیری ساز و کار ذکر شده، مزایایی را با خود به همراه دارد؛ این غشاها ارزان‌قیمت بوده و در عین حال دوام بالایی دارند. می‌توان آن‌ها را از جنسی ضدآب ساخت. همچنین امکان استفاده از این غشاها در دستگاه‌هایی بسیار باریک نیز وجود دارد.

البته باید توجه داشت که ضخامت دستگاه را تنها باید به میزان معقولی کاهش داد. به عنوان مثال میزان پیمایش در کلیدهای نسل جدید از مک‌بوک‌های اپل بسیار پایین است. اگرچه بسیاری معتقدند که با گذشت زمان و استفاده از این کیبورد، می‌توان به تدریج به کار با آن عادت کرد، اما با این وجود کاربران تجربه‌ی استفاده از این کیبورد را ناخوشایند توصیف می‌کنند.

بینگهام می‌گوید:

ما در مرحله‌ی طراحی خود با مسئله‌ای مواجه شدیم که تمام سازندگان صفحه‌کلید را به تکاپو واداشته است: چگونه می‌توان بدون ضخیم کردن کیبورد، میزان پیمایش کلیدها را افزایش داد؟ یکی از راهکارها، کاهش ضخامت پوسته‌ای است که در حال حاضر در دست دارید. ما در هر نسل با بررسی مکانیزم زیر کلیدها به روشی جدید برای کاهش حجم مکانیزم موجود دست می‌یابیم. به طور معمول برای کاهش هر چه بیش‌تر ضخامت، در فواصلی با ابعاد چند‌دهم میلی‌متر طراحی خود را انجام ‌می‌دهیم.

در مقایسه‌ با کیبوردهای مکانیکی که در آن‌ها میزان پیمایش کلیدها به ۴ میلی‌متر می‌رسید، در کیبورد لپ‌تاپ‌ها این عدد در حدود ۲ میلی‌متر است. اما با استفاده‌ی بهینه از فضاهایی به باریکی تار مو و با استفاده از کیبوردهای مدرن مبتنی برا غشای کنونی، می‌توان در عین کاهش ضخامت، میزان پیمایش کلید‌ها را نیز نسبت به گذشته افزایش داد.

نسبت اسنپ

اما پیمایش تنها فاکتور اصلی طراحی کیبورد خوب نیست. در حقیقت طراحان کیبورد بر این باورند که می‌توانند به صورت تقریبی حس تجربه‌ی یک میزان پیمایش معقول را در کاربر از طریق دستکاری فاکتور دوم طراحی کیبوردها، القا کنند: مدت زمانی که برای فشرده شدن یک کلید مورد نیاز است و میزان نیروی لازم برای فشردن کلید. بینگهام این فاکتور را نسبت اسنپ می‌نامد.

نسبت اسنپ عبارت است از میزان نیرویی که برای آغاز حرکت کلید به سمت پایین برای تایپ یک حرف مورد نیاز است. یک نسبت اسنپ خوب به این مفهوم است که برای رسیدن کلید به نقطه‌ی تسلیم و آغاز حرکت آن به سمت پایین، باید میزان فشار اعمال شده را افزایش دهید.

در یک کیبورد می‌توان این حس را از طریق مکانیزم‌های متفاوتی ایجاد کرد، بیش‌تر این مکانیزم‌‌ها به شکل یک چارچوب پلاستیکی هستند که در قسمت گنبدی شکل غشاء لاستیکی قرار می‌گیرد. رایج‌ترین نوع مکانیزم، سوئیچی به شکل قیچی است که از دو بازوی ضربدری تشکیل شده است، این دو بازو رویه‌ی کلید را بر روی قسمت گنبدی شکل، به صورت عمودی جابجا می‌کند. با کار گذاشتن تعدادی فنر در این مکانیزم می‌توان حس اینرسی و مقابله‌ی کلید را در مقابل فشرده شدن، در کاربر ایجاد کرد. این حس تنها با فشردن یک غشای گنبدی شکل لاستیکی ایجاد نخواهد شد.

لازم به ذکر است که استفاده از چنین مکانیزمی دقیقا همان حس کلیک کیبوردهای مکانیکی را القا نخواهد کرد. در حقیقت آنچه که باعث ایجاد حس کلیک در زمان فشردن کلیدهای یک کیبورد مکانیکی می‌شود، برخورد دو قطعه‌‌ی صلب به همدیگر در حین پایین آمدن کلید است. کیبوردهای با میزان پیمایش پایین کنونی از چنین قطعاتی بهره نمی‌برند، بنابراین استفاده از یک نسبت اسنپ خوب، تنها راهکار طراحان کیبورد برای انتقال حسی مشابه است.

بینگهام می‌گوید:

نسبت اسنپ فاکتور بسیار مهمی است؛ با فشردن یک کلید شما در ابتدا مقاومتی را حس خواهید کرد که در زمانی مناسب شکسته می‌شود.

یک نسبت اسنپ خوب، زمان ظاهر شدن کاراکتر مرتبط با کلید فشرده شده بر روی نمایشگر را با زمان تسلیم شدن کلید در مقابل نیروی وارد شده، هماهنگ می‌کند. بدون در نظر گرفتن این مورد، هر بار لمس کلید معادل یک حرکت نرم و بی‌روح خواهد که در نهایت به ظاهر شدن یک کاراکتر در یک لحظه‌ی دلخواه در طول فرآیند، بر روی نمایشگر می‌انجامد. نسبت اسنپ نقشی بسیار کلیدی در عملکرد کیبوردهای مدرن ایفا می‌کند.

کشف‌پذیری

اما فاکتور مهم دیگر که غالبا در نظر گرفته نمی‌شود، کشف‌پذیری است به این مفهوم که انگشتان شما تا چه حد می‌توانند به راحتی کلید مورد نظر شما را پیدا کنند. شاید کلیت موضوع بسیار ساده به نظر برسد؛ همه‌ی ما با استاندارد و قالب QWERTY آشنایی داریم، بنابراین تنها کافی است که کلیدها را در جای خود قرار دهیم. اما حتی با وجود موقعیت‌یابی کلیدها به نحوی که شما قادر به یافتن آن‌ها باشید، نکات و جزئیات بسیار ریز دیگری نیز باید در طراحی و قالب‌بندی کیبورد در نظر گرفته شود.

بینگهام می‌گوید:

روش‌های متنوعی برای بهبود عملکرد کیبوردها وجود دارد، یکی از مهم‌ترین روش‌ها، میزان کشف‌پذیری کلیدها است. از جمله مواردی که در کشف‌پذیری کلیدها اهمیت دارد، تقعر کلیدها و گام است.

گام در حقیقت فاصله‌ی بین مراکز دو کلید مجاور هم است. گام معیاری برای سنجش محدود یا وسیع بودن کیبورد است. لازم به ذکر است که این مورد مستقل از ابعاد فیزیکی کیبورد است. در بیشتر کیبوردهای با ابعاد کامل، فاصله‌ی بین مراکز کلید‌ها ۱۹ یا ۱۸ میلی‌متر است. پس از سال‌‌ها استفاده از کیبوردهای مختلف این میزان فاصله در حافظه‌ی ماهیچه‌های شما ثبت شده است. بنابراین اگر در طراحی کیبوردها، این میزان فاصله رعایت نشود، حتی با وجود آگاهی از استاندارد QWERTY و آشنایی با موقعیت کلی کلیدها، در استفاده از کیبورد دچار مشکل خواهید شد.

اما تقعر به مفهوم وجود میزان کمی گودی در کلیدها است. کلیدهای کیبورد به صورت کاملا مسطح نیستند، در طراحی کلیدها برای هدایت انگشتان کاربر به مرکز هر کلید، در سطوح آن‌ها تقعر ناچیزی را ایجاد می‌کنند. اما راهکار دیگری نیز برای هدایت انگشتان کاربر به سمت مرکز کلیدها وجود دارد و آن کوچک‌تر کردن ابعاد کلیدها است.

بینگهام در این رابطه می‌گوید:

اگرچه ممکن است این موضوع غیرمنطقی به نظر برسد، اما شما می‌توانید با کوچک‌تر کردن کلیدها، فاصله‌ی بین آن‌ها را افزایش داده و رسیدن به مرکز آن‌ها را نیز ساده‌تر کنید، این موضوع در نهایت می‌تواند منجر به بهبود دقت و عملکرد کاربر در تایپ شود.

کوچک‌تر کردن ابعاد، ایده‌ی اولیه‌ی ساخت کلیدهای chiclet است؛ کلیدهایی مربعی شکل و جزیره‌ای با کانال‌هایی از فضای منفی بین آن‌ها. زمانی نگرش کلی به طراحی chiclet کیبوردها بسیار منفی بود، اما در عصر کنونی شاهد استفاده از این طراحی تقریبا در تمام کیبوردهای مدرن هستیم. علیرغم شباهت کیبوردهای فاقد طراحی chiclet به کیبوردهای مکانیکی، وجود معایب زیادی مانند وسعت کم، صاف بودن سطوح کلیدها و فاصله‌ی کم آن‌ها با هم باعث می‌شود که تایپ بر روی این کیبوردها به دشواری صورت گرفته و با خطاهای زیادی همراه باشد.

اما در کیبوردهای chiclet، وجود لبه‌های تیز در کنار افزایش ارتفاع کلیدها باعث می‌شود که کاربر به صورت پیوسته حسی را در مورد محل قرارگیری انگشتان خود و کلیدهای موجود در اطراف آن‌ها داشته باشد. بنابراین کوچک‌تر کردن ابعاد کلیدها باعث فشردن راحت‌تر آن‌ها نیز می‌شود.

سه فاکتور پیمایش، اسنپ و کشف‌پذیری پایه و اساس طراحی کیبوردهایی شده است که به صورت روزمره مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما کدام کیبوردها، بهترین هستند؟ می‌توان پاسخ این سوال را در حالت کلی اینگونه بیان کرد که اگر راجع به کیبورد خود فکر نمی‌کنید، پس طراحی آن کیبورد موفقیت‌آمیز بوده است.

بینگهام در این خصوص می‌گوید:

بهترین کیبورد، کیبوردی است که شما متوجه وجود آن نباشید.

همانند یک قلم یا مداد، کیبورد خوب نیز در نهایت باید بدل به عضوی از وجود شما شود؛ یک رابط نامرئی بین شما و کامپیوترتان. بنابراین تا زمانی که داستان استفاده از کیبوردهای فیزیکی رو به پایان نیست، طراحان کیبوردهای مدرن لپ‌تاپ و تبلت‌ها، باید در عین باریک‌تر و کوچک‌تر کردن آن‌ها، کماکان حسی مشابه کیبوردهای قدیمی را به کاربر انتقال دهند.