Klaviatūra, Kompiuterių periferija, Informatikos fakultetas KTU

Įžanga

Informacijos įvesties įrenginiai — tai klaviatūros, pelės, skaitliai, vertikliai, šviesos pieštukai, sensoriniai ekranai, balso atpažinimo įtaisai ir daugelis kitų įrenginių, įvedančių informaciją į kompiuterinę sistemą. Klaviatūra yra pagrindinis informacijos įvesties įrenginys, kurį dauguma priprato nagrinėti kaip tam tikra tvarka išdėstytų mygtukų rinkinį. Šioje srityje vis atsiranda naujesnių, tobulesnių klaviatūrų. Klaviatūros tobulinamos suteikiant joms tam tikrų naujų savybių, simbolius įvedant nuspaudus atitinkamą mygtuką ar naudojant naujus informacijos įvedimo būdus. Atsiranda ir specializacija: vienos klaviatūros skirtos darbui su taikomosiomis programomis, kitos – naršyti internete, trečios – filmų peržiūrai ir muzikai klausytis. Klaviatūrų korpusuose atsiranda daugiau spalvų, pikantiškų dizaino detalių, gali šiek tiek skirtis forma. Dažnas gaminys turi padėkliuką delnams ir kitų smulkių ergonomikos patobulinimų. Kai kurie modeliai gali turėti į dvi dalis perskeltą konstrukciją – pasak gamintojų, taip rankos kur kas mažiau pavargsta. Klaviatūros, daugiausiai naudojamos kartu su kišeniniais kompiuteriais arba kitais nešiojamaisiais prietaisais, yra tobulinamos mažinant jų matmenis  bei svorį. Visa tai daroma įvairiais būdais: paliekant tik pusę abėcėlės, gaminant sulankstomas, ant riešo, elastingas ir atsparias vandens poveikiui, gumines, medžiagines ar su „Multi Touch“ technologija klaviatūras. Šiuolaikiniame pasaulyje  kasdien gimsta nauji technologiniai sprendimai ir idėjos, kuriuos žmonės turi įsisavinti. Tačiau nepaisant technologijų pažangos, sąveika su šiuolaikiniais kompiuteriais, mobiliaisiais  telefonais ir personaliniais skaitmeniniais pagalbininkais, gali būti skausmingų padarinių priežastimi. Miniatiūriniai darbastaliai ir klaviatūros paverčia portatyvius prietaisus stebėtinai mažais, bet vartotojų rankos atitinkamai nesusitraukia, taipogi jų regėjimas nepaaštrėja, kad susiderintų su pašto ženkliuko dydžio vaizduoklio ekranu. Problemą buvo sugalvota išspręsti sukuriant didelio dydžio klaviatūrą mažiems portatyviniams įrenginiams, kadangi klaviatūra vartotojai daugiausia naudojasi ir kuri padidina darbo sąlygų rizikos faktorių. Šiame darbe yra nagrinėjamos naujausios klaviatūrų idėjos, klaviatūros, kurios sukuriamos su visiškai nauja lazerine technologija, galinčias padėti išspręsti ergonomiškumo bei saugumo problemas. Siekiama palyginti įvairias klaviatūras, pažymėti jų trūkumus ir privalumus. Rašant darbą buvo remiamasi daugiausia interaktyviais literatūros šaltiniais, internetu, informacinių technologijų žurnalų straipsniais,  kadangi ten  galima surasti pačią naujausią ir tiksliausią informaciją.

Bendra informacija apie klaviatūras

Klaviatūra yra personalinio kompiuterio sudedamoji dalis, su kuria vartotojas bene labiausiai kontaktuoja. Pagal klavišų skaičių, klaviatūros skirstomos į du tipus:
· Standartinę, kartais dar vadinamą XT tipo klaviatūrą, turinčią 92 klavišus;
· Išplėstąją arba AT tipo klaviatūrą, kurioje yra 101-102 klavišai .
Kompiuterių klaviatūros išradinėjimas prasidėjo nuo spausdinimo mašinėlės išradimo. Christopher Latham Sholes pirmasis 1868 m. užpatentavo spausdinimo mašinėlę, masinėje prekyboje ji pasirodė 1877 m. Kelios raktinių technologijų plėtotės pervedė spausdinimo mašinėlę į kompiuterio klaviatūrą. Teletaipo mašina pasirodė 1930 m., jungiantis spausdinimo mašinėlę, tada naudotą kaip įvedimo ir spausdinimo įrenginį, ir telegrafą. Taip pat buvo sukurtos perfokortinės spausdinimo mašinėlės. Jose kiekvienas klavišo paspaudimas išmušdavo skylutę kortoje.
Ankstyvosios kompiuterių klaviatūros buvo pagamintos naudojant teletaipo ir perfojuostų technologijas. 1948 m. firmos „Binac“ kompiuteriai turėjo prijungtas elektromechaniškai kontroliuojamas spausdinimo mašinas. Jos buvo naudojamos ir įvedimui (įrašymui į magnetinę juostą) ir išvedimui (spausdinimui). Taigi atsirandančios elektrinės spausdinimo mašinėlės pagerino ryšį tarp šių mašinėlių ir kompiuterių. 1964 m. buvo sukurti pirmieji VDT (video displėjų terminalai), kurie įgalino vartotojus matyti, kokią informaciją jie įvedinėja į kompiuterį, ją koreguoti. Su VDT technologija atsirado ir elektrinės klaviatūros. Šios klaviatūros siunčia elektroninius impulsus kompiuteriui.

Kaip veikia klaviatūra

Iš esmės klaviatūra — tai daugybė jungiklių, sujungtų su mikroprocesoriumi, kuris valdo kiekvienos jungties būvį ir priima signalus. Procesorius klaviatūros viduje turi suprasti ir atlikti keletą dalykų:
· Nustatyti klavišų poziciją klavišų matricoje (key matrix);
· Kontroliuoti signalus;
Klavišų matrica (key matrix) — tai schemų tinklas esantis po klavišais. Spaudžiant klavišą sujungiamas tarpas tarp schemos kontaktų, tada ima tekėti labai mažos įtampos srovė. Procesorius kontroliuoja visų klavišų matricos (key matrix) kontaktų būsenas (yra kontaktas arba nėra kontakto). Kai procesorius aptinka sujunktą kontaktą (paspaustas klavišas), jis palygina simbolių kodą klavišų matricoje su simbolių žemėlapiu (character map), esančiu atmintyje (ROM). Simbolių žemėlapis (character map) faktiškai yra skirtas nustatyti kokiomis koordinatėmis (x, y) klavišų matricoje yra užkoduotas tam tikras klavišas.
Simbolių žemėlapis (character map) klaviatūroje gali būti pakeistas kitu simbolių žemėlapiu, palaikomu kompiuterio. Tai yra daroma pakankamai dažnai tais atvejais, kai reikalingos kalbos, kurių simboliai neturi angliškų ekvivalentų. Kai spausdinama, procesorius, analizuoja klavišų matricą (key matrix) ir nustato kokį simbolį nusiųsti į kompiuterį. Jis palaiko šiuos simbolius klaviatūros atminties luste, kuris dažniausiai būna 16 bitų. Tada procesorius duoda signalą siųsti duomenis į kompiuterį per kokią tai jungtį. Labiausiai paplitusios šios klaviatūrų jungtys:
· 5-pin DIN (Deustche Industrie Norm)
· 6-pin IBM PS/2 mini-DIN
· 4-pin USB (Universal Serial Bus)
· internal connector-vidinė junktis (nešiojamiems kompiuteriams (laptops))
DIN junktis retai naudojama. Daugiausiai naudojama PS/2 mini-DIN junktis, plinta USB jungtys. Nepaisant to, kokia jungtis yra naudojama, siuntimo principas išlieka toks pats. Laidu siunčiami yra: elektros energija, kuri yra reikalinga klaviatūrai (~5v) ir duomenys, keliaujantys į kompiuterį užkoduoti ASCII (The American Standard Code for Information Interchange) kodu. Kitas laido galas jungiasi su prievadžiu (port), kuris yra valdomas kompiuterio klaviatūros kontroleriu. Tai integruota schema, valdanti duomenis, kurie ateina iš klaviatūros ir per tą schemą — tiesiai į operacinę sistemą.
Virtuali klaviatūra
Virtualios klaviatūros istorija

1998 m. viename Kalifornijoje vykusiame neformaliame buvusių Massachusettso technologijos instituto auklėtinių susitikime du išradėjai – Nazim Kareemi ir Cyrus Banji –  pradėjo generuoti  idėją per atstumą valdyti elektronikos prietaisus – naują distancinio valdymo rūšį.
Buvo sukurtas nebrangus prietaisas, galintis suprojektuoti savo aplinkoje trimatį žemėlapį. Sukurta technologija idealiai tiko virtualiai klaviatūrai, kuri stalo paviršiuje suprojektuotų raides „q“, „w“, „e“, „r“, „t“ ir kitus simbolius, kuriuos būtų galima paliesti pirštais. Tų palietimų seką fiksuotų greta esantis elektroninis prietaisas ar mobilusis telefonas, pritaikytas elektroninio pašto siuntimui. Aparatas užregistruotų, kuris klavišas buvo paliestas, naudodamas trimatį vaizdą, savo ruožtu registruojantį informaciją apie kiekvieno klavišo vietą. Buvo pasiūlyta naudoti vieną mažą sensorių, sekantį vartotojo pirštus ir transformuojantį judesius į klavišų paspaudimus. Idėja buvo sukurti standartinio dydžio klaviatūrą iš šviesos ir suprojektuoti ją ant darbo stalo, lėktuvo padėklų staliuko, ar net ant virtuvinio bufeto (žr. 1 pav.). Šis klaviatūros projektas buvo vykdomas ketverius metus. Grupė išvengė tų klaidų, kurias darė kiti žmonės, kūrę panašias technologijas. Anksčiau mokslininkai, bandę sukurti trimačius vaizdus, naudodavo dvigubas vaizdo kameras ir elementas po elemento lygindavo jų siunčiamus vaizdus. Tam prireikdavo kompiuteriu apdoroti nemažai duomenų. Tačiau kompanija šviesių ir tamsių dėmių atskyrimui panaudojo trimatį sensorių .
Taip ši lazerinė klaviatūra išsivystė į savarankiškos virtualios klaviatūros vienetą, naudojantį patentuotą novatorišką elektroninės optikos technologiją ir suteikiantį aukštesnės kokybės informacijos įvesties metodą, kuris žymiai padidina bevielio ryšio komunikacijos ir kompiuterių naudojimo prietaisų produktyvumą.
Klaviatūros sudedamosios dalys
Šiame įrenginyje yra spinduliavimo foto detektorius ir du diodiniai lazeriai. Vaizdui ant paviršiaus projektuoti naudojama koncentruota raudonų LED diodų šviesa, o tariamų klavišų paspaudimus fiksuoja infraraudonųjų spindulių jutiklis, kuris „Bluetooth 1.1“ protokolu perduoda duomenis į bet kurį „Bluetooth“ įrenginį.  Abiejų lazerių šviesos pluoštų radiacijos lygis neviršija priimtino spinduliavimo limito, nustatyto tarptautinio standarto IEC 60825-1 (A2) ir Amerikos standarto 21 CFR 1040.10, todėl virtuali klaviatūra yra pirmosios klasės lazerinis produktas. Tačiau nepaisant to, kad lazerio spinduliai saugūs, griežtai rekomenduojama nežiūrėti tiesiai į lazerį.
Klaviatūrą sudarančių elementų dizainas sukurtas taip, kad patenkintų griežčiausius portatyvinių įrenginių gamintojų reikalavimus. Be to kiekvienas standartinis keičiamas elementas yra pilnai savarankiškas. Elementų mažas dydis ir nedidelis energijos poreikis idealiai tinka integravimui į nešiojamuosius, personalinius ar delninius (PDA) kompiuterius, mobiliuosius telefonus. Virtuali klaviatūra suderinama su daugeliu delninių kompiuterių (Palm, Sony, iPAQ), mobiliųjų telefonų modeliais, visais nešiojamaisiais ir stacionariais kompiuteriais, turinčiais Windows 98/2000/NT/XP operacines sistemas (žr. 2 pav.). Prie šių įrenginių klaviatūra jungiama belaide „Bluetooth“ sąsaja arba laidu. Įrengta daugkartinė ličio baterija (~450 mAH, 3.6V), kuri veikia iki 2 valandų nepertraukiamo darbo. Įrenginio masė tik 60 gramų, išmatavimai – 90 х 34 х 24 mm, klaviatūros dydis priklauso nuo projektoriaus atstumo iki paviršiaus. Standartiniu atstumu virtualios klaviatūros matmenys – 275 x 90 mm. Visas klaviatūros mikroschemas gamina kompanija „Canesta“, kuri savo produkciją tiekia daugeliui programinės įrangos paketų (ОЕМ) gamintojų.
Įtaisų suderinamumas su VK naudojimu    Operacinės sistemos

•    O2 XDA I
•    O2 XDA II
•    Orange SPV e200, C500
•    Palm Tungsten T3
•    Palm Tungsten T5
•    Palm Zire 72
•    QTek 8080 Smartphone
•    Palm m505
•    HP1940
•    HP2210
•    HP3417
•    HP rx3715 (Use HP 5550 Driver)
•    HP 3800/3900 Series (Use HP 5455 Driver)
•    HP4150
•    HP4700
•    HP5455
•    HP5550
•    Nokia 6600,6630,7650,3650
•    Treo 650
•    Ericsson P800/P900,910i
•    Mio 336
•    XPlore M68
•    Nešiojamieji, personaliai kompiuteriai per serijinę jungtį

•    Pocket PC 2002
•    Pocket PC 2003
•    Smartphone 2003
•    Palm OS5.X
•    Palm OS4.X
•    Pocket PC 2003
•    Pocket PC 2003
•    Win XP, 2000, NT, 98, OS

2 pav.

Pagrindiniai virtualios klaviatūros elementai
Klaviatūros foto detektorius
Klaviatūros foto detektorius (Keyboard Sensor Module SM-CK100) tarnauja kaip klaviatūros lustų rinkinio akys ir smegenys (žr. 3 pav.). Šį lustą sudaro integruotas objektyvas, kuris atlieka visas reikalingas filtravimo ir fokusavimo funkcijas, palengvinančias dalies integravimą į galutinį produktą. Dirbdamas konjuktyviai su klaviatūros šviesos šaltiniu (Keyboard Light Sourse), šis elementas leidžia kartu klaviatūra įvesti informaciją ir palaikyti pelės funkcijas. Foto detektorius atlieka operacijas fiksuojant vartotojo pirštus ir kitus judesius trimatėje, jautrioje erdvėje ir sekant numatomus klavišo nuspaudimus. Taip perduodama informacija yra apdorojama SK-CK100 komutatoriuje be procesoriaus pagalbos. Klavišais perduodami duomenys gali būti išvedami į pagrindinį įrenginį per RS232 arba USB jungtį.
Infraraudonųjų spindulių šviesos šaltinis
Klaviatūros infraraudonųjų spindulių šviesos šaltinis (Keyboard IR Light Source IR-CK100) susideda iš IR lazerinio diodo ir optinių  mikroelementų (žr. 4 pav.). Šviesos šaltinis veikia skleisdamas ploną , vėduoklės formos IR šviesą. Šis šviesos pluoštas sukurtas taip, kad padengtų tą plotą, ant kurio klaviatūros projektorius (Keyboard Pattern Projector) atvaizduoja realios klaviatūros schemą. Taip vartotojo pirštai yra apšviečiami infraraudonaisiais spinduliais, o foto detektorius pajunta pirštų judesius ir spausdinimas yra paverčiamas į atitinkamus klavišo nuspaudimus ar pelės veiksmus.
Klaviatūros projektorius
Klaviatūros projektorius (Keyboard Pattern Projector PP-CK100) sukuria klaviatūros atvaizdą ant bet kokio lygaus paviršiaus (žr. 5 pav.). Projektoriaus ypatumas — plačiakampis objektyvas, kuris iš palyginti mažo aukščio gali suprojektuoti didelio formato klaviatūros vaizdą. Kai projektorius aktyvuotas, jis sukuria standartinį raidinių klavišų išsidėstymą (QWERTY). Taip suprojektuota klaviatūra naudojama efektyviai ir įprastai įvesti informaciją į mobilųjį telefoną ar kitą kurį portatyvinį ar personalinį kompiuterį. Šalia standartinių klaviatūros mygtukų yra įtraukti įvairių spausdinimą optimizuojančių, dažniausiai naudojamų programų nuorodų klavišai (shortcut). Projektoriaus ryškumo intensyvumas yra reguliuojamas, kad kiekvienas vartotojas galėtų konfigūruoti projektorių pagal savo individualius poreikius ir preferencijas.

Klaviatūros veikimas
Virtuali klaviatūra — tai įrenginys, atkuriantis standartinės klaviatūros vaizdo projekciją ant bet kokio patogaus ir lygaus paviršiaus (audeklo, stiklo), esančio tarp įrenginio ir vartotojo, tokio kaip stalo paviršius ar lagamino šonas. Ši unikali klaviatūra įdomi tuo, kad duomenys yra įvedami neatliekant jokio mechaninio paspaudimo ir tuo tarpu yra visiškai pilnavertė lyginant su paprasta kompiuterine klaviatūra.
Pagaminta klaviatūra yra nesulaužoma, ją galima lengvai nuplauti. Klaviatūros sudedamosios dalys ne didesnės, nei pieštuko trintukas, kainuoja mažiau nei sulankstoma mechaninė klaviatūra ir naudoja mažiau energijos nei mobilusis telefonas. Klaviatūra turi atskirą šviesos šaltinį, todėl yra nepriklausoma nuo nenuspėjamos aplinkos apšvietimo, bei gerai kontrastuojasi su dienos šviesa.
Elektroninė šios klaviatūros širdis yra lustas, vadinamas Canesta Keyboard Perception Chipset, kurį sudaro trys dalys: vaizdo projektorius, infraraudonosios spinduliuotės šaltinis ir sensorius. Vaizdo projektoriuje yra nedidelis, vos devynių milimetrų skersmens lazeris, kuris stalo paviršiuje sukuria įprastinės klaviatūros vaizdą. Šviesa yra nukreipiama taip arti stalo paviršiaus, kad vartotojo pirštai jos neužstoja iki pat paliečiant stalo paviršių. Cilindro formos, 6,5 mm skersmens infraraudonosios spinduliuotės šaltinis siunčia pluoštelį, atsispindintį nuo įvairių objektų ir grįžtančių atgal į infraraudonąjį detektorių – matricą, kurioje tėra vos 100×20 vaizdo elementų. Kuomet infraraudonoji spinduliuotė yra įjungta, pradeda veikti laikrodis, kuris yra sustabdomas spinduliuotei sugrįžus atgal. Laikas yra paverčiamas atstumu, taip nustatoma, kokį atstumą nukeliavo šviesa prieš pataikydama į ką nors, pavyzdžiui, virtualią klaviatūrą liečiantį pirštą. Sensorius panašiai reaguoja į šviesą naudojantį radarą.
Atstumų nuo skirtingų vaizdo elementų rinkinys sudaro skenuojamojo ploto trimatį žemėlapį. Be to, šis prietaisas per kiekvieną sekundę sugeba apžvelgti savo aplinką daugiau nei 50 kartų ir  atpažinti daugiau nei 400 klavišų spustelėjimų per minutę. Kaip ir vaizdo projektorius, infraraudonasis šaltinis spinduliuoja šviesą arti paviršiaus. Sensoriaus vaizdas gali būti blokuojamas, jeigu vartotojas vienu metu palies du vienoje linijoje nuo sensoriaus esančius klavišus. Tai įvyksta retai, bet jeigu taip atsitinka, klaviatūros programinė įranga užfiksuoja „shift“ klavišą, todėl jis bus įjungtas net ir tada, kai jį liečiantį pirštą užstos pirštas ant raidės E.
Virtualios klaviatūros projektorius būna įtaisytas viršutinėje įrenginio dalyje. Daviklyje esanti kamera nukreipta žemyn į spausdinimo paviršių, kiaurai plataus objektyvo, jautraus tik infraraudoniems spinduliams (žr. 6 pav.). Pirštai, liečiantys klaviatūros paviršių, kerta infraraudonųjų spindulių pluoštą, tuo būdu tapdami kamerai matomi. Trianguliacija nustato pirštų poziciją klaviatūros spausdinimo paviršiuje.

6 pav.
Naudojimasis virtualia klaviatūra
Su mechanine klaviatūra spaudžiami mygtukai perduoda atlikimo pojūtį spausdintojui. Nusileidžiantis pirštas jaučia klavišo spyruoklės pasipriešinimo jėgą. Visus šiuos veiksmus akompanuoja spausdinimo garsas. Dirbant su virtualia klaviatūra, šis grįžtamasis garsinis signalas – spragtelėjimas taip pat egzistuoja, kai klavišu perduodamas informaciją, pirštas paliečia nepaslankų paviršių. Nepaisant, kad suprojektuota klaviatūra turi mažesnį grįžtamąjį ryšį, silpnas paspaudimas, sukuriantis elektros impulso atpažinimo reakciją, leidžia žymiai padidinti spausdinimo greitį. Vartotojai įpratę spausdinti klaviatūra tvirtai, todėl jų pirštai mažiau klaidžioja ar nuslysta į šalį, netgi jei jie nežiūri į klaviatūrą. Nors pirmieji vartotojai gali jausti tam tikrą nepatogumą, nes jiems teks spausdinti nejaučiant klaviatūros, tačiau dirbti su suprojektuota klaviatūra priprantama per keletą minučių, o savo pastovų greitį vartotojai pasiekia per 15 minučių praktikos. Ši klaviatūra padeda sumažinti darbo sąlygų rizikos faktorių, susijusį su kitais informacijos įvesties įrenginiais, sumažindamas rankų riešo krūvį, įtempimą bei nuovargį. Šia klaviatūra patogu rašyti elektroninius laiškus, dirbti su teksto redaktoriumi ar skaičiuokle. Aktyvuoti klavišą reikalingas tik nestiprus prisilietimas. Tačiau likę nenaudojami pirštai turi sklandyti ore, o tai galimas nuovargio šaltinis spausdinant.
Naudojantis virtualia klaviatūra galima koreguoti šiuos parametrus: garso efektų intensyvumą (spragtelėjimus), suprojektuotos klaviatūros šviesos intensyvumą bei jautrumą, pertraukas, tausojančias klaviatūros baterijos energiją.

Elektroninės optikos technologijos pritaikymas

Konceptualus kompiuteris – iš tušinukų
Japonų korporacija „NEC“ pristatė ateities nešiojamojo kompiuterio konceptualų modelį, atrodantį kaip penkių stilingų tušinukų rinkinys (žr. 7 pav.). Kompiuteris (tiksliau – mobilusis kompiuterinis terminalas) P-ISM – tai penki tušinuko formos įrenginiai, kurių kiekvienas atlieka tam tikras kompiuterio funkcijas: vienas yra mobilusis telefonas su ranka rašomo teksto atpažinimu, kitas – virtuali šviesos klaviatūra, trečias – miniatiūrinis projektorius, ketvirtas – vaizdo kamera (skeneris), o penktasis – asmeninis identifikacijos raktas (žr. 8 pav.). Klaviatūros ir monitoriaus ekrano tušinukai turi savo atskirą stovą, leidžiantį rašikliams išlikti vertikalioje padėtyje, kol jais yra naudojamasi ir kol jie atlieka savo funkcija.Visi P-ISM įrenginiai į „vieną kompiuterį“ sujungti belaidžio ryšio sąsaja, veikiančia nedideliais atstumais. Kompiuteryje numatytas ir prisijungimas prie interneto per mobiliojo ryšio telefoną.
Bendri komponentai    Funkcijos    Realizavimas
Centrinio procesoriaus (CPU) tušinukas    Naudojimosi kompiuteriu variklis    Atidarytas
Komunikacijų tušinukas    Mobilusis telefonas, spaudimui jautrus rodomasis įtaisas, atpažįstantis ranka rašomą tekstą, pelės žymeklis. Informacijos perdavimas naudojant „Bluetooth“ technologiją    Netolimas atstumas
Monitoriaus ekranas    LED projektorius
A4 dydis
Apie 1024 X 768    Truputį toliau nei mobilus telefonas ir kamera
Virtuali klaviatūra    Suprojektuota klaviatūra su 3D IR sensoriumi    Truputį toliau nei mobilus telefonas ir kamera
Kamera    Skaitmeninė kamera    Netolimas atstumas
Pagrindas    Baterijos kroviklis ir pagrindinė atmintis    Atidarytas

8 pav.

Elektroninės optikos technologijos ateitis

Taikymai nesiribos vien klaviatūromis. „Canesta“  prietaisas gali stebėti ne tik žmogaus rankų judesius, bet ir visą asmenį. Jeigu šią technologiją pavyktų, pavyzdžiui, sujungti su kung fu video žaidimu, vartotojas galės stovėti viduryje kambario ir smūgiuoti ar spirti, o ekrane rodoma figūra kartos jo judesius. Prietaisą taip pat galima įmontuoti automobilyje ir jis leis stebėti ar kiti vairuotojai nepriartėjo per arti ir ar ne laikas įjungti oro pagalves. Jis netgi galėtų „matyti“, kaip sėdi automobiliu važiuojantys žmonės ir, orientuodamasis į tai, skirtingai pripūstų pagalves. Šiuo metu „Canesta“ derasi su trimis didelėmis automobilių kompanijomis, kurių pavadinimų kol kas neskelbia.

Klaviatūrų įvairovė

Kanados firma „Matias Corporation“ gamina vadinamąsias „halfkeyboard“ klaviatūras, kurias galima naudoti kaip kišeninių kompiuterių priedus. Klaviatūros matmenys gaunami sumažinti pačiu paprasčiausiu būdu – paliekama tik pusė abėcėlinės klaviatūros (klaviatūra turi atitinkamą pavadinimą) bei „Shift“, „Ctrl“ ir tarpiniai mygtukai (žr. 9 pav.). Iš viso lieka tik 22 mygtukai. Sudvigubintų raidžių atveju papildomai naudojamas tarpo mygtukas. Nuspaudus pastarąjį mygtuką įvedamos apatinės eilės raidės. Specialiųjų simbolių atveju naudojamos įvairių mygtukų kombinacijos. Pavyzdžiui, tokio tipo klaviatūrą galima pritvirtinti prie vienos rankos, o kita įvedinėti informaciją (vadinamoji „Wearable Half Keyboard“).

Tai pačiai serijai galima priskirti firmos „Acer CMA“ gaminius kišeniniams kompiuteriams. Sulankstoma klaviatūra „Touch G500“, gamintojų teigimu, yra mažiausia pasaulyje pilna (turi visą standartinį mygtukų rinkinį) klaviatūra. Ši klaviatūra sveria tik apie 110 g, o jos matmenys – 83x130x23 mm, kai sulankstyta arba 83x264x6 mm, kai parengta darbui.

Kompanija „Flexis“ pasirinko kitą kelią. Ji gamina elastingas ir atsparias vandens poveikiui klaviatūras „FX 100“ (žr. 10 pav.). Visi mygtukai (jutikliai) yra apsaugoti guminiu pagrindu, todėl tokio tipo klaviatūros nebijo net dulkių poveikio. „FX 100“ matmenys yra 4x85x250 mm, kai parengta darbui. Firmų, gaminančių sulankstomas bei elastingas klaviatūras darbui su kišeniniais kompiuteriais, sąrašas yra gana didelis.

Kompanija „FingerWorks“ gamina kelių tipų klaviatūras. Jose įdiegta vadinamoji „MultiTouch“ (daugelio prisilietimų) technologija. „MultiTouch“ technologija sudaryta iš aparatinės dalies, bendrosios paskirties mikroprocesorių ir dvimatės jutiklinių elementų matricos, skenuojančios pirštų ir rankų padėtį, bei programinės įrangos, atpažįstančios pirštų bei rankų judesius. Pirštų bei rankų padėtys skenuojamas nuo 50 iki 200 kartų per sekundę.
Dėka šios technologijos klaviatūros jaučia ne tik pirštų prisilietimus, bet ir vieno ar net iš karto kelių pirštų judėjimo būdą bei kryptis, pirštais galima brėžti ne tik linijas, bet ir bangas, lankus ir t.t. Iš viso „MultiTouch“ atpažįsta iki 12 specifinių vieno piršto gestų. Be abejo, judėjimo metu pirštai turi liesti klaviatūros paviršių. Dėl šio ypatumo galima atsisakyti pelės, išskyrus tuos atvejus, kai žymeklis būna tiksliai pastatytas tam tikroje ekrano vietoje, kadangi žymeklį valdyti galima bet kurioje klaviatūros paviršiaus vietoje. Norint atlikti teksto ar grafinio failo slinktį (scrolling), reikia prisilietus keturiais rankos pirštais prie klaviatūros judinti ranką į viršų arba į apačią. Operacija „vaizdo padidinimas/sumažinimas“ (Zoom In/Zoom Out) atliekama prisilietus visais rankos pirštais prie klaviatūros juos atitinkamai išskleidžiant arba suglaudžiant. Panašiu būdu yra užprogramuotos ne tik visos operacijos, paprastai atliekamos pelės pagalba, bet ir kiti standartiniai veiksmai, tokie kaip failo atidarymas, uždarymas, failo įsiminimo komanda ir t.t. Be to, užprogramuoti naršymo internete, teksto redagavimo ir kiti. veiksmai. „MultiTouch“ technologija leidžia gaminti faktiškai bet kurių matmenų, formos bei storio klaviatūras. Klaviatūros pagrindas gali būti ne tik kietas, bet ir elastingas. Visa tai, be abejo, yra didelis „MultiTouch“ technologijos privalumas.
Vadinamosios „TouchStream“ klaviatūros yra visiškai jutiklinės. Be jų, FingerWorks gamina ir senojo tipo klaviatūras – vadinamąsias „RetroKeyboard“ (žr. 11 pav.). Faktiškai tai yra įprasta „mechaninė“ klaviatūra, turinti „MultiTouch“ 5×5 colių aktyviąją sritį. Kompanijos „FingerWorks“ gaminiai atrodo labai patraukliai, nors jų kaina tikrai nemaža.

Kompanija „Eleksen“, besispecializuojanti „protingųjų“ audinių srityje, sukūrė medžiaginę klaviatūrą su valdikliu (joystick) (žr. 12 pav.). Šis produktas pagrinde yra skirtas delninukų ir mobiliųjų telefonų savininkams. Teigiama, kad jis bus vienodai patogus tiek darbui, tiek žaidimams ir prie mobiliųjų įrenginių jį bus galima prijungti tik beviele „Bluetooth“ jungtimi. Klaviatūra sukonstruota panaudojant interaktyvų sensorių „ElekTex“, kuris susideda iš specialios medžiagos sluoksnių, kurių bendras storis 0,6 mm. Šis sensorius sugebės kontroliuoti taškus visoje savo plokštumoje trimis kryptimis t.y. klaviatūra fiksuoja ne tik kurioje vietoje paspausta, bet ir paspaudimo jėgą. Manoma, kad ši technologija ateityje bus panaudojama ne tik klaviatūrų gamyboje, bet ir baldų, drabužių, žaislų kūrime.
Neseniai rinkoje pasirodė standartinė 104 klavišų klaviatūra su integruotu piršto antspaudo atpažinimo sensoriumi ir „Logon“ programine įranga, skirta apsaugoti kompiuterį nuo pašalinio nesankcionuoto naudojimosi. Ji taip pat suteikia papildomą patogumą personalinio kompiuterio vartotojui, kadangi nebereikia atsiminti slaptažodžių. Klaviatūra atpažįsta vartotoją iš jo piršto antspaudo. Klaviatūra komplektuojama su „Bio Logon“ programine įranga skirta Windows 2000/ME/NT/98/95 operacinėms sistemoms. Klaviatūra kartu su programine įranga užšifruoja ir atšifruoja failus/direktorijas, kad apsaugotų vertingus duomenis, taip pat sukuria grupes, kad apsaugotų failus, palaiko automatinį atrakinimą, kada vartotojas prisijungia ir užrakinimą, kai atsijungia.
Kaip žinoma, slaptažodžių naudojimas paskutiniu metu susilaukia smarkios kritikos. Slaptažodžiai gali būti atspėti, nusirašyti, užmiršti, pavogti stebint, bei „nulaužti“. Naudojant populiarias slaptažodžių nulaužimo programas, kaip „Lopht Crack 2.52-3.0“ arba „Sam Grab“ hakeriai gali nulaužti Windows NT® arba Windows® 2000 tinklo slaptažodžius 100% tikimybe. Naudojant Bio slaptažodį, tinklo saugumas nuo nesankcionuoto įsilaužimo išauga eksponentiškai, sumažindami įsilaužimo tikimybę iki 0%. Klaviatūra turi USB jungtį prisijungimui prie kompiuterio ir du papildomus USB portus kitų periferinių įrenginių prijungimui prie kompiuterio [30].
Dar vienas labai įdomus ir tikrai originalus produktas priklauso firmai „DataHand Systems Inc“. Firmos gaminamas įrenginys „The Datahand Professional II Keyboard System“ šiuo metu yra biologiškai patogiausia žmogaus rankų anatomijos atžvilgiu klaviatūra (žr. 13 pav.). Įvedant simbolius naudojami keturi kiekvienos rankos pirštai, kurių kiekvienam yra skirti 5 mygtukai: vienas nuspaudžiamas bei 4 šoniniai – šiaurinis, pietinis, vakarinis bei rytinis mygtukai. Kiekviena ranka aprūpinta savąja pele, kuria galima naudotis neatitraukiant pirštų nuo mygtukų. Pagal savo kainą, tai tikras rekordininkas tarp klaviatūrų.

Visa tai yra klaviatūrų (rankinio valdymo įtaisų) dabartis. Dėmesio verta ateities technologija — NASA AMES tyrimo centro neuroinžinerijos laboratorijoje sukurtas bioelektrinio valdymo prototipas (žr. 14 pav.). Šiuo atveju nervų signalai, valdantys rankų ir pirštų raumenis, yra tiesiai perduodami kompiuteriui. Tam tikslui tam tikrose rankos vietose pritvirtinti elektrodai. Kiekvieną rankos bei pirštų gestą atitinka tam tikra specifinė nervų signalų kombinacija, atpažįstama specialiai sukurtos programinės įrangos dėka. Ši technologija buvo išbandyta atliekant virtualųjį lėktuvo nusileidimą, kai pilotas valdė lėktuvą,  judindamas tuščią ranką ore (virtualiąja vairalazde).

Naudoti internetiniai puslapiai:
1.    http://computer.howstuffworks.com/keyboard.htm/printable
2.    http://www.virtualdevices.net/keyboard.htm
3.    http://www.celluon.com/pdf/FullSizedProjection Keyboard.pdf
4.    http://www.virtual-laser-keyboard.com/f-a-q.asp
5.    http://www.games.lt/g/news.full/944
6.    http://www.popularmechanics.com/blog/technology/1280297.html
7.    http://www.infosyncworld.com/ news /n/ 5731.html
8.    http://www.internity.co.uk/vkb.asp
9.    http://www.infomega.lt/naujienos/pasaulio?item=1065
10.    http://www.infotop.lt/index.php?page=naujienos
11.    http://reviews.cnet.com/VKB_Bluetooth_Virtual_Keyboard/4505-6460_7-31293682-2.html?tag=glance
12.    http://www.wave-report.com/2004_Wave_Issues/wave0351.htm
13.    http://nkm.lt/index.phtml?lst=article&action=view_article&id=529
14.    http://shop.aiva.lt/item.php?by_group=1&company =21&group=.0136&id=1511
15.    http://halfkeyboard.com/halfkeyboard/index.html

3 Replies to “Klaviatūra, Kompiuterių periferija, Informatikos fakultetas KTU”

  1. I simply wanted to thank you so much once more. I do not know what I would’ve taken care of without these tactics shared by you regarding that subject. It was actually an absolute intimidating problem in my position, nevertheless taking a look at this specialized tactic you solved the issue took me to leap with happiness. I will be happy for your service and thus sincerely hope you really know what an amazing job you have been putting in teaching some other people using your webblog. Most likely you haven’t got to know any of us.

  2. My husband and i ended up being contented Chris could carry out his basic research by way of the ideas he came across from your own blog. It’s not at all simplistic just to always be freely giving guidelines many others could have been making money from. And now we already know we’ve got the blog owner to appreciate because of that. All the explanations you’ve made, the easy blog menu, the friendships you aid to create – it’s all astounding, and it’s aiding our son and our family consider that that concept is awesome, and that’s exceedingly essential. Many thanks for all!

Leave a Reply

Your email address will not be published.