قصة اختراع لوحة المفاتيح

مقدمة عن لوحة المفاتيح:

لوحة المفاتيح: هي أداة مهمة جدًا في جهاز الكمبيوتر، تتكون من الأزرار أو المفاتيح وهي عبارة عن حروف وأرقام أو رموز لتعمل كمفاتيح إلكترونية، الأحرف مطبوعة عليها كل ضغطة على مفتاح تتوافق عادةً مع الرمز المكتوب عليه، قديمًا كان يتم استخدام البطاقات المثقوبة وذلك قبل التقدم التكنولوجي، زاد من فعالية لوحة المفاتيح اختراع فأرة الكمبيوتر منذ الثمانينيات، يتم استعمال لوحة المفاتيح كواجهة لإدخال نص وأرقام ورموز في برنامج تطبيقي مثل متصفح الويب أو تطبيق الوسائط الاجتماعية.

يوجد العديد من الميزات للوحة المفاتيح فهي تُعتبر وسيلة إدخال البيانات للكمبيوتر وأداة الكتابة يتم من خلالها تغير اللغة من اللغة العربية إلى الإنجليزية أو أي لغة أخرى حسب رغبة المستخدم، ذلك من خلال الأزرار المتواجدة على لوحة المفاتيح يمكن تشكيل النص وإضافة الحركات اللازمة من تنوين وفتح وضم وكسر، عند القيام بالضغط على زر Enter تستطيع التنقل من سطر لآخر، كما تساعد لوحة المفاتيح على تعزيز التعلم وتحسن القدرات والسرعة في الكتابة.

على الرغم من وجود العديد من الميزات للوحة المفاتيح لكن قد لا تخلو من بعض السلبيات فعند استخدام لوحة المفاتيح لفترات طويلة قد يُصاب الكتف بألم شديد وكذلك الرقبة، أكدّت الدراسات العلمية الحديثة، أنّه عندما تمّ إجراء أبحاث علمية وتمّ عمل هذه الأبحاث على فئة من العاملين الذين يستخدمون الكتابة على لوحة المفاتيح لأوقات طويلة 63% منهم يعانون من آلام الرقبة والأكتاف، كما قد تسبب في آلام بالهيكل العظمي خاصةً الأطراف التي تؤثر على الظهر.

ما هي قصة اختراع لوحة المفاتيح؟

يبدأ تاريخ لوحة مفاتيح الكمبيوتر من خلال اختراع الآلة الكاتبة، كان كريستوفر لاثام شولز في عام 1868م وسجلت براءة اختراعه كأول آلة كاتبة عملية حديثة، بعد فترة وجيزة في عام 1877م بدأت شركة (Remington) في التسويق الجماعي لأول آلات كاتبة، بعد سلسلة من التطورات التكنولوجية تطورت الآلة الكاتبة تدريجيًا إلى لوحة مفاتيح الكمبيوتر القياسية التي المستخدمة في وقتنا الحالي ولكن بعد إجراء العديد من التغييرات.

آلية تطوير لوحة مفاتيح (QWERTY) كانت بسبب جهود المخترع (Sholes) والذي حصل على براءة اختراع هو وشريكه (James Densmore) في عام 1878م، التفسير الأكثر إقناعًا هو أنّ (Sholes) طوّر آلية صنع لوحة المفاتيح للتغلب على القيود المادية للتكنولوجيا الميكانيكية في ذلك الوقت، قام المصنعون الأوائل للوحة المفاتيح البدائية بالضغط على مفتاح من شأنه أن يدفع بدوره مطرقة معدنية ترتفع على شكل قوس لتكوين علامة على ورقة قبل العودة إلى وضعها الأصلي، أدّى فصل الأحرف المشتركة إلى تكوين نصوص من أحرف وكلمات ولكن بصعوبة بالغة.

التطور في صناعة تصاميم لوحة المفاتيح:

مع زيادة التطورات التكنولوجية تمّ اختراع تصميمات ونماذج أخرى عديدة للوحة المفاتيح وأكثر فعالية وكفاءة، كان من أهم لوحات المفاتيح الأكثر شيوعًا هي لوحة مفاتيح (Dvorak) التي تمّ اختراعها سنة 1936م، على الرغم من وجود مستخدمي لوحة مفاتيح (Dvorak) المخصصين إلّا أنّهم يظلون أقلية ضئيلة مقارنةً بأولئك الذين يستمرون في استخدام لوحة مفاتيح (QWERTY) حيثُ بقيت لوحة المفاتيح الأكثر شيوعًا على الأجهزة من العديد من الأنواع في جميع أنحاء العالم الناطق باللغة الإنجليزية.

يُعزى قبول لوحة مفاتيح (QWERTY) إلى أنّ التصميم الذي تمّ إنشاؤها به كان فعال بدرجة كافية لإعاقة الجدوى التجارية للمنافسين المصنعين للوحة المفاتيح في ذلك الوقت، كان اختراع آلة الطباعة عن بعد من أولى الإنجازات في تكنولوجيا لوحة المفاتيح وهي موجودة منذ منتصف القرن التاسع عشر وقد تمّ تحسينها بواسطة مخترعين مثل (Royal Earl House وDavid Edward Hughes وEmile Baudot وDonald Murray وCharles L.Krum وEdward Kleinschmidt وFrederick G وCharles) بين عامي(1907 و1910)م.

هؤلاء المخترعين هم الذين لهم الفضل الكبير للوصول للوحة المفاتيح التي نعرفها ونستخدمها الآن، في الثلاثينيات من القرن الماضي تمّ تقديم نماذج جديدة للوحة المفاتيح جمعت بين تقنية الإدخال والطباعة للآلات الكاتبة وتكنولوجيا الاتصالات في التلغراف، تمّ أيضًا دمج أنظمة البطاقات المثقوبة مع الآلات الكاتبة لإنشاء ما يُعرف باسم (keypunches) والتي كانت ناجحة تجاريًا بشكل كبير، بحلول عام 1931م، سجلت شركة (IBM) أكثر من مليون دولار في إضافة مبيعات الآلات التي تمّ دمجها مع لوحة المفاتيح.

تمّت إضافة تقنية (Keypunch) وإدخالها مع أقدم نماذج وتصميمات أجهزة الكمبيوتر، بما في ذلك كمبيوتر (Eniac) عام 1946م، الذي استخدم قارئ البطاقات المثقوبة كجهاز إدخال وإخراج، في عام 1948م استخدم جهاز كمبيوتر آخر يسمّى كمبيوتر (Binac) لوحة مفاتيح يتم التحكم فيها كهربائيًا ميكانيكيًا لإدخال البيانات مباشرة على شريط مغناطيسي من أجل تغذية بيانات الكمبيوتر ونتائج الطباعة، بحلول عام 1964م، تعاون معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومختبرات بيل وجنرال إلكتريك لإنشاء نظام كمبيوتر مع لوحة مفاتيح فعالة ومتطورة من نوعها.

ذاك النظام عمل على تطوير واجهة مستخدم مبتكرة تُدعى محطة عرض الفيديو (VDT) والتي تمّ من خلالها دمج تقنية أنبوب أشعة الكاثود، سمح هذا لمستخدمي الكمبيوتر برؤية الأحرف النصية المكتوبة على شاشات العرض لأول مرة، ممّا جعل إنشاء الأصول النصية وتحريرها وحذفها أسهل، كانت لوحات مفاتيح الكمبيوتر المبكرة تعتمد إمّا على آلات الكتابة عن بعد أو نقرات المفاتيح ولكن كانت هناك مشكلة وجود العديد من الخطوات الكهرو ميكانيكية اللازمة لنقل البيانات بين لوحة المفاتيح والكمبيوتر الذي  أدّى إلى إبطاء الأمور بشكل كبير.

من خلال تقنية (VDT) بالإضافة إلى لوحات المفاتيح الكهربائية، تستطيع لوحات المفاتيح تلك الحديثة بالقيام بإرسال نبضات إلكترونية بسرعة إلى الكمبيوتر حيث تقوم بتوفير الوقت، من أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات استخدمت جميع أجهزة الكمبيوتر لوحات المفاتيح الإلكترونية (VDTs)، في التسعينيات أصبحت الأجهزة المحمولة التي تقدم الحوسبة المحمولة متاحة للمستهلكين، كان أول جهاز محمول باليد هو (HP95LX)، الذي تمّ إصداره في عام 1991م بواسطة (Hewlett Packard)، كان يحتوي على لوحة مفاتيح (QWERTY) صغيرة لإدخال النص.

لوحات المفاتيح تنتج نصوص تستطيع قراءتها  آليًا من خلال تقنية (ASCII)، حيث تُعتبر ميزة مهمة جدصا  للفهرسة والبحث من خلال استخدام التكنولوجيا المعاصرة القائمة على الأحرف، لم تكن معظم أجهزة المساعد الرقمي الشخصي المبكرة (GRiDPaD وMomenta وPoqet وPenPad) قابلة للتطبيق تجاريًا، تكمن المشكلة في كل تقنيات لوحة المفاتيح في أنّ التقاط البيانات يأخذ ذاكرة أكبر وأقل دقة من لوحات المفاتيح الرقمية، مع تزايد شعبية الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية تمّ اختبار العديد من أنماط لوحة المفاتيح ذات التنسيقات والتصميمات  المختلفة.

من أحد اكثر الطرق شيوعًا إلى حدٍ لوحة المفاتيح المرئية، تلك تتكون من شاشة عرض مرئية وتعمل من خلال اللمس، حيث يتم كتابة من خلال النقر على المفاتيح، يتم استخدام تخطيطات لوحة مفاتيح (QWERTY) بشكل متكرر مع لوحات المفاتيح المرئية، مع تقدم تقنية التعرف على الصوت، تمت إضافة قدراتها إلى الأجهزة المحمولة الصغيرة لزيادة استخدام لوحات المفاتيح المرئية، تستمر التطورات في ابتكار لوحة المفاتيح تحاكي التكنولوجيا التي تتطور باستمرار.