Мышкина история
Мышкин отец
Когда-то давно, в 1945 году, молодой радиотехник Дуглас Карл Энгельбарт, служивший на филиппинской военной морской базе, прочитал статью известного американского ученого в области IT и вычислительной техники Ванневара Буша «Как быстро мы способны мыслить». В ней излагались основные направления идей Буша по проблемам информации и описывались свойства его машины Memex, хранящей книги, записи и корреспонденцию и показывающей их на экране'. В те времена это казалось чем-то фантастическим. Тем не менее идея заинтересовала Энгельбарта, и он задумался над созданием искусственного интеллекта.
Вернувшись со Второй мировой войны, он стал работать электротехником в лаборатории NASA (Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства) и продолжил прерванное обучение в Университете Беркли. В 1955 году Дуглас окончил его со степенью доктора наук и уволился из NASA, чтобы приблизиться к своей мечте: быть ближе к компьютерам. Для получения нужных навыков доктор Энгельбарт становится правой рукой профессора электротехники университета. И в том же году его привлекают к работе над проектом CALDIC (California Digital Computer), направленным на разработку суперкомпьютера.
Через год доктор Дуглас перебрался в Стэнфордский исследовательский институт и за последующие четыре года в целом запатентовал девятнадцать изобретений. Однако их не удалось продать. Но лиха беда начало. Дуглас вместе с инженером Хьюитом Крейном разрабатывает магнитные компоненты ЭВМ и проводит фундаментальное исследование феномена цифровых устройств и их потенциальной миниатюризации. Упорство и увлеченность Энгельбарта сделали свое дело. В Стэнфорде смягчились и помогли ученому организовать собственную лабораторию, в штат которой входили 47 сотрудников.
В шестидесятые годы Дуглас Энгельбарт стал разрабатывать компьютерную систему NLS, включающую в себя принципиально новую операционную систему, универсальный язык программирования, электронную почту, разделенные экраны телеконференций, систему контекстной помощи. И в 1964 году в рамках разработки NLS совершенно случайно появился манипулятор, получивший название «компьютерная мышь» (или, как его называли сначала, «индикатор позиций X и Y»). Дело в том, что в ходе работы над NLS появилась концепция «оконного» интерфейса, и мышь была создана как один из возможных манипуляторов для работы с окнами.
ЭТО ИНТЕРЕСНОГоворя об истории компьютерной мыши, нельзя не упомянуть о Билле Инглише. Именно он воплотил в жизнь идею Дугласа о мыши: представил первый действующий прототип изобретения. Первая компьютерная мышь представляла собой деревянную коробку ручной работы, внутри которой находились два перпендикулярных колеса и кнопка. При движении мыши колеса катились по столу и позволяли узнать направление перемещения устройства. Эти данные преобразовывались в перемещение курсора на экране.
Название «мышь» манипулятор получил из-за схожести сигнального провода с хвостом грызуна (у ранних моделей он выходил из задней части устройства). Хотя говорят, что изобретение хотели назвать и «жуком». Сам же Энгельбарт всегда отвечал на часто задаваемый вопрос: «Я не знаю, почему мы назвали ее мышью. Это название прижилось сразу, и мы никогда его не меняли».
9 декабря 1968 года состоялась первая публичная демонстрация системы NLS и вместе с ней прототипа мыши. А в 1970 году Энгельбарт получил патент на «индикатор координат X и Y для дисплейной системы». За свое изобретение он получил 10 000 долларов и весь гонорар внес в качестве первого вклада за загородный домик.
К сожалению, система NLS не получила широкого распространения, потому что идеи Дугласа показались военным, финансирующим проект, чересчур новаторскими и сложными для того времени.
Дуглас не получил каких-либо отчислений за свое изобретение: срок патента истек в 1987 году — еще до того, как началась компьютерная революция, сделавшая мышь незаменимой. Правда, 1 декабря 2000 года «мышиный отец» был награжден за все свои изобретения Национальной Медалью технологий — одной из высших наград США для ученых за достижения в IT-сфере.
В дальнейшем Дуглас Энгельбарт открыл некоммерческий проект Bootstrap Institute (Институт самосовершенствования), который по сей день существует на деньги властей и инвесторов. Организация объединяет представителей сферы IT с целью «формирования союзов и улучшения как организаций, так и самих себя». В настоящее время там активно развивают концепцию коллективного IQ организации (совокупный интеллектуальный потенциал сотрудников).
Продолжение истории
Провал системы NLS стал началом конца лаборатории Энгельбарта. Сотрудники бежали от ученого, не забыв прихватить и разработанные идеи. Так, Билл Инглиш в 1972 году продолжил работу над компьютерной мышью в компании Xerox PARC. Два больших колеса были заменены одним подшипником, перемещения которого фиксировались при помощи двух роликов внутри мыши. Дизайн корпуса стал больше напоминать современную мышку.
До начала 80-х годов XX века мышка все еще оставалась экзотическим устройством. Этому способствовала и ее высокая цена. Например, мыши компании The Mouse House, основанные на дизайне и патентах Xerox, стоили около 400 долларов (плюс около 300 долларов за интерфейсную плату, к которой подключалась мышь). Это объяснялось тем, что изобретение имело достаточно сложное механическое устройство.
Дальнейшая история компьютерной мыши связана с компанией Apple. В 1979 году она занялась разработкой нового компьютера. Решено было оснастить их мышками. Стив Джобс (генеральный директор и сооснователь организации) заказал дизайнерской компании Hovey-Kelley Design создание неприхотливого надежного устройства с себестоимостью в 20–30 долларов. В результате мышь была существенно доработана: вместо небольшого стального подшипника в сложной механической подвеске появился большой резиновый шар, свободно катающийся в корпусе. Система колес и ненадежных электрических контактов сменилась оптоэлектронными преобразователями и колесиками со щелевыми прорезями. Кроме того, было решено использовать литой пластиковый корпус, в котором все необходимые детали четко крепились на своих местах. Таким образом можно было отказаться от прецизионной обработки корпуса и ручной сборки: теперь мышь мог собрать любой рабочий на конвейере.
ЭТО ИНТЕРЕСНОКонструкция мыши оказалась настолько удачной, что практически без изменений эксплуатировалась два десятка лет. Лишь во второй половине 90-х годов в исследовательской лаборатории Agilent Technologies, принадлежащей в то время Hewlett-Packard, появилась мышка нового типа — оптическая. Она работает по следующему принципу: с помощью светодиода и системы фокусирующих линз участок поверхности под мышкой подсвечивается, а отраженный от поверхности свет собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы процессора обработки изображений. Этот чип делает снимки поверхности под мышью и последовательно сравнивает их, вычисляя скорость и направление перемещения манипулятора.
Одной из разновидностей оптических мышек являются индукционные мышки. Они используют специальный коврик, который, питаясь от компьютера, создает небольшое электромагнитное поле, наводящее индукционный ток в катушке, размещенной в манипуляторе. Специальный процессор может отслеживать перемещение манипулятора в этом магнитном поле, передавая сигнал обратно к компьютеру. Такие конструкции довольно дороги, поэтому, как правило, используются гибридные мышки, в которых от индукционного тока питается обычная оптическая система.
Со временем стали производить оптические мыши на базе микросхемы, содержащей фотосенсор и процессор обработки изображения. Удешевление и миниатюризация компьютерной техники позволили уместить все это в одном элементе за доступную цену. Фотосенсор периодически сканирует участок рабочей поверхности под мышью. При изменении рисунка процессор определяет, в какую сторону и на какое расстояние сместилась мышь. Сканируемый участок подсвечивается светодиодом (обычно красного цвета) под косым углом. Первая коммерческая мышка, использующая такой принцип, была выпущена компанией Microsoft в 1999 году.
Относительно недавно светодиод, используемый для подсветки поверхности, стали заменять инфракрасным лазером, что позволило существенно повысить контрастность получаемого на сенсоре снимка поверхности, а значит, лучшую распознаваемость поверхности и более высокую точность позиционирования. Однако такие решения более дороги в производстве: пучок лазера необходимо рассеивать с помощью системы линз, в противном случае будет захвачен слишком маленький участок поверхности.
' Буш рассматривал свое устройство как расширитель человеческой памяти.