เส้นทางเทคโนโลยี Multitouch กับวิธีการผสมผสานแนวคิดใหม่ ๆ เพื่อปฏิวัติวิธีที่เราสื่อสารกับคอมพิวเตอร์

เมื่อ Apple ได้ทำการเปิดตัวอินเทอร์เฟซแบบ multitouch ที่มาพร้อมกับการเปิดตัว iPhone ในปี 2007 มันเหมือนโลกของการปฏิสัมพันธ์กับมือถือหรือคอมพิวเตอร์ได้เปลี่ยนประวัติศาสตร์ไปอย่างสิ้นเชิง

ต้องบอกว่าเทคโนโลยีดังกล่าวนั้นใช้เวลาถึงสามทศวรรษกว่าจะออกมาให้โลกได้ยลโฉมอย่างสมบูรณ์แบบพร้อมกับการเปิดตัว iPhone รุ่นแรกจาก Apple

การสาธิตที่ใช้เวลาราว ๆ 65 นาทีอันน่าตื่นเต้นที่ Steve Jobs เหมือนกับกำลังร่ายมนต์บนเวทีการนำเสนอผลิตภัณฑ์ใหม่ของพวกเขา การบีบนิ้วเพื่อย่อ-ขยาย การเลื่อนไปมา รูปแบบของแป้นพิมพ์เสมือน มันดูสุดแสนจะ perfect

ตัดภาพมาที่ปัจจุบันต้องบอกว่าอินเทอร์เฟซแบบ multitouch นั้นกลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของผู้คนนับพันล้านทั่วโลก ใช้ในงานต่าง ๆ เช่น การเช็คอีเมล เล่มเกม แต่เพลง แต่ถ้าย้อนกลับไปจุดกำเนิดของมันต้องบอกว่าเป็นเรื่องที่น่าทึ่ง เพราะมันเกิดมาจากสาเหตุที่น่าตกใจก็คือ การป้องกันไม่ให้เครื่องบินชนกันในอากาศ

จากการควบคุมการจราจรทางอากาศสู่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์

ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 วิศวกรชาวอังกฤษคนหนึ่งชื่อ E. A. Johnson จาก Royal Radar Establishment เริ่มคิดค้นไอเดียอินเทอร์เฟซใหม่สำหรับควบคุมการจราจรทางอากาศเพื่อจัดการเส้นทางการบิน เข้า-ออก สนามบินในสหราชอาณาจักร

ยุคของการบินพานิชย์กำลังเริ่มต้นขึ้น เส้นทางบินรอบเมืองใหญ่มีความซับซ้อนมากขึ้น เครื่องบินใหม่สามารถบินด้วยความเร็วสูงกว่าเดิม ทำให้การควบคุมการจราจรทางอากาศเป็นเรื่องที่จำเป็นยิ่งขึ้น

Johnson ได้สร้างต้นแบบของสิ่งที่ตอนนี้เรียกว่า “capacitive touchscreen” ซึ่งมีคุณสมบัติหลักที่ยังคงใช้อยู่ในอุปกรณ์หน้าจอสัมผัสแบบ multitouch มาจวบจนถึงปัจจุบัน

E. A. Johnson จาก Royal Radar Establishment ผู้บุกเบิกเทคโนโลยี touchscreen (CR:embeddedcomputing)
E. A. Johnson จาก Royal Radar Establishment ผู้บุกเบิกเทคโนโลยี touchscreen (CR:embeddedcomputing)

เนื่องจากกระจกไม่สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้ จึงมีการเคลือบหน้าจอด้วยตาข่ายโปร่งแสงของวัสดุนำไฟฟ้า เช่น อินเดียมทินออกไซด์ โดยไฟฟ้าจะไหลผ่านตาข่ายอยู่ตลอดเวลา แต่เมื่อนิ้วสัมผัสบนหน้าจอ กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านผิวหนังแทนตาข่าย ทำให้อุปกรณ์สามารถตรวจจับตำแหน่งของนิ้วบนจอได้

ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 นักควบคุมจราจรทางอากาศของอังกฤษได้นำอุปกรณ์ของ Johnson มาใช้ในการทำงาน แต่เทคโนโลยีนี้กลับไม่ได้รับการพัฒนาต่อยอดมากนัก

กลายเป็นนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันจากมหาวิทยาลัยเคนตักกี้ ชื่อ Samuel Hurst ที่กำลังทำงานกับอุปกรณ์ Van de Graaff accelerator ที่ใช้ศึกษาอนุภาคประจุไฟฟ้า

วันหนึ่ง Hurst ก็เกิดปิ๊งไอเดียที่จะใช้กระดาษนำไฟฟ้าในการบันทึกพิกัดแกน x และ y จากการทดลองโดยอัตโนมัติ ซึ่งจะทำให้กระบวนการวิเคราะห์ข้อมูลเร็วขึ้น

ในระหว่างการสร้างอุปกรณ์ Hurst เริ่มคิดว่าเทคโนโลยีเดียวกันนี้สามารถประยุกต์ใช้กับพิกัดแกน x และ y ของจอคอมพิวเตอร์ได้

ไม่นานนัก Hurst ก็ทิ้งอุปกรณ์ Van de Graaff accelerator และก่อตั้งบริษัทชื่อ Elographics ผลิตหน้าจอสัมผัสสำหรับคอมพิวเตอร์ โดยเริ่มต้นจากห้องใต้ดินในบ้านของเขาเอง

Hurst ทำนายได้อย่างถูกต้องว่าอินเทอร์เฟซแบบสัมผัสจะเป็นก้าวสำคัญในการทำให้คอมพิวเตอร์เข้าถึงได้ง่ายขึ้น “คุณเพียงแค่มองหน้าจอ จิ้มนิ้ว แล้วจะได้คำตอบ” Hurst ผู้ล่วงลับในปี 2011 เคยกล่าวกับสื่อมวลชนไว้ว่า “ทุกคนสามารถจิ้มนิ้วได้!”

การสาธิตอันน่าตื่นเต้น

สถานการณ์เริ่มเปลี่ยนไปในช่วงต้นทศวรรษ 2000 เมื่อนักวิชาการหลายคน รวมถึงบริษัทสตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีและห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนาของบริษัทในซิลิกอน วัลเลย์หลายแห่ง เริ่มทดลองจัดการบนหน้าจอโดยตรงโดยใช้นิ้วหลายนิ้วพร้อมกัน

บทพิสูจน์แรกของการปฏิวัติที่กำลังจะมาถึงเกิดขึ้นบนเวทีการประชุม TED ในปี 2006 โดยศาสตราจารย์จากสถาบันวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์คูรันต์ มหาวิทยาลัยนิวยอร์กอย่าง Jeff Han

กลุ่มวิจัยของ Han ที่ NYU ได้พัฒนาต้นแบบอินเทอร์เฟซ mutitouch ซึ่งกลายมาเป็นสิ่งที่เราได้เห็นกันทั่วไปในทุกวันนี้ เช่น การลากไอคอนด้วยการสัมผัสนิ้วบนหน้าจอและเลื่อนไปตามพื้นผิว การบีบหรือแยกสองนิ้วเพื่อย่อหรือขยายรูปภาพ

“มีคนส่งวีดีโอให้ผมดู Jeff Han ได้แสดงรูปแบบของอินเทอร์เฟซดังกล่าวประมาณหนึ่งสัปดาห์ก่อน TED 2006” Chris Anderson บรรณาธิการจัดงาน TED เล่า “มียอดวิวเพียงไม่กี่พันครั้ง ผมรู้สึกตื่นเต้นมากและรีบติดต่อเขาทันที และขอร้องให้เขาละทิ้งทุกอย่างและมุ่งตรงมายัง Monerey”

“ผมกำลังจะนำเสนอบางสิ่งที่กำลังจะออกจากห้องทดลอง” Han ได้ประกาศในช่วงเริ่มต้นของการพูด “ผมคิดว่ามันจะเปลี่ยนวิธีที่เราปฏิสัมพันธ์กับคอมพิวเตอร์ตั้งแต่บัดนี้เป็นต้นไป”

อุปกรณ์สาธิตของเขาคือ จอภาพขนาดใหญ่วางอยู่เหมือนโต๊ะวาดแบบที่อยู่ตรงหน้าเขา ระหว่างการพูด เขาได้แสดงการใช้งานอย่างคร่าว ๆ เช่น การจัดการรูปภาพ การนำทางแผนที่ และภาพเคลื่อนไหวบางส่วนที่เขาจัดการด้วยมือ

แต่ไฮไลต์ที่แท้จริงของการแสดงนั้นไม่ใช่เนื้อหาบนหน้าจอ แต่เป็นวิธีที่อินเทอร์เฟซของ Han ช่วยให้เขาสามารถปฏิสัมพันธ์กับมัน

“มีช่วงหนึ่งประมาณสองนาทีหลังจากเริ่มการ present ผู้ชมก็ตระหนักทันทีว่าอนาคตของอินเทอร์เฟซบนคอมพิวเตอร์จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิง” Chris Anderson กล่าว “เขา (Han) กำลังแสดงรูปภาพ เขาใช้สองนิ้วยืดรูปภาพหนึ่งใบให้เต็มหน้าจอ และคุณได้เห็นท่าทีของผู้คนที่ตื่นเต้นกับสิ่งนี้”

การสาธิตของ Jeff Han ใน TED 2006 ที่ทำให้ผู้ชมตื่นเต้นเอามาก ๆ (CR:Youtube)
การสาธิตของ Jeff Han ใน TED 2006 ที่ทำให้ผู้ชมตื่นเต้นเอามาก ๆ (CR:Youtube)

Project Purple

ในขณะที่ Han กำลังทำงานกับต้นแบบหน้าจอแบบ multitouch บริษัทสตาร์ทอัพชื่อ Fingerworks ซึ่งกำลังทดลองระบบคล้าย ๆ กัน ก็ได้ถูก Apple เข้าซื้อกิจการไปแบบเงียบ ๆ เพื่อช่วยพัฒนาโปรเจกต์ลับชื่อ Project Purple (iPhone รุ่นแรก)

Ken Kocienda ได้เข้าร่วมงานกับ Apple ก่อนโปรเจกต์ Purple จะเริ่มต้นได้ไม่นาน โดยแรกเริ่มทำงานกับเว็บเบราว์เซอร์ Safari ซึ่งเปิดตัวในปี 2003

Kocienda จำได้ว่าเคยเห็นการสาธิตอินเทอร์เฟซ Project Purple เวอร์ชันแรก ๆ โดย Bass Ording นักออกแบบระดับตำนานของ Apple โดยที่ผู้ใช้สามารถที่จะปัดหน้าจอเพื่อเลื่อนรายการที่ยาวได้อย่างรวดเร็วในขณะที่จะมีการรูปแบบการกระดอนเพื่อบอกว่าคุณไปจนถึงจุดสิ้นสุดของหน้าจอนั้น ๆ แล้ว

แม้ว่าอินเทอร์เฟซของ Project Purple นั้นจะดูว้าวเป็นอย่างมาก แต่มันก็มีข้อบกพร่องบางประการ โดยเฉพาะการใช้งานแป้นพิมพ์เสมือนบนหน้าจอขนาดเล็กที่เป็นเรื่องยากมาก

ในยุคนั้น Blackberry กำลังเรืองอำนาจเป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการสื่อสารแบบพกพาด้วย physical keyboard

การเสนอแนวคิดแบบสุดล้ำของ Project Purple เป็นสิ่งที่ท้าทายโดยเฉพาะพื้นที่ของอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแป้นพิมพ์เสมือน ต้องแทรกไปยังตำแหน่งที่ใช้ในการแสดงเว็บเพจ แผนที่ หรือภาพความละเอียดสูง หากต้องการพิมพ์ แป้นพิมพ์เสมือนจะเด้งขึ้นมา และผู้ใช้ต้องป้อนข้อความโดยแตะบนหน้าจอ

แม้จะฟังดูล้ำมาก ๆ แต่ในทางปฏิบัติเรียกได้ว่าหายนะ เนื่องจากขนาดของโทรศัพท์ หากผู้ใช้ต้องการแป้นพิมพ์เต็มรูปแบบด้วยตัวอักษร 26 ตัว แป้นพิมพ์เสมือนต้องมีขนาดเล็กมาก ๆ ซึ่งมันเล็กจนนิ้วมนุษย์ไม่สามารถพิมพ์ได้อย่างแม่นยำ

Ken Kocienda ผู้มีบทบาทสำคัญในการแก้ไขปัญหาเรื่องแป้นพิมพ์เสมือน (CR:X)
Ken Kocienda ผู้มีบทบาทสำคัญในการแก้ไขปัญหาเรื่องแป้นพิมพ์เสมือน (CR:X)

ในช่วงแรก ๆ Apple ได้มอบหมายให้ทีมงานเล็ก ๆ ทีมหนึ่งทำงานกับแป้นพิมพ์เสมือนสำหรับ Project Purple แต่เมื่อผ่านไปสัปดาห์แล้วสัปดาห์เล่า Scott Forstall ผู้บริหารที่ดูแล Project Purple จะเข้ามาทดสอบและลองใช้งานรุ่นล่าสุด พยายามพิมพ์ชื่อตัวเองด้วยแป้นพิมพ์เสมือน แต่ผ่านไปแต่ละสัปดาห์มันก็ดูเหมือนยังไม่ work

Keyboard constellations

Ken Kocienda ได้กลายเป็นคนที่สำคัญที่สุดในการแก้ไขปัญหาของแป้นพิมพ์เสมือน ซึ่งเขาได้ค้นพบวิธีการสุดเจ๋งในขณะเดินรอบ ๆ สำนักงานใหญ่ของ Apple

ตอนนั้นเขาตระหนักว่าทุกครั้งที่ผู้ใช้พิมพ์คำบนแป้นพิมพ์เสมือน จะมีรูปแบบคำที่ต้องการอยู่แล้ว Kocienda ได้แปลงคำในพจนานุกรม หลังจากนั้นก็ได้ปรับเป็นรูปร่างแบบเฉพาะตัวตามการจัดเรียงตัวอักษรบนแป้นพิมพ์

โดยเมื่อผู้ใช้พิมพ์สามตัวอักษร ซอฟต์แวร์จะดูตำแหน่งและจุด และทำการเดาว่าตัวอักษรใดมีรูปร่างคล้ายคลึงกันมากที่สุด

หลังจากการประชุมมาราธอนเป็นเวลาสามสัปดาห์ Apple ได้จัดให้มีการรวมตัวของทีมงาน Project Purple ในห้องประชุม และทำการ present สิ่งที่สุดท้ายเรียกว่า “keyboard derby” โดย Scott Forstall จะทำการสาธิตให้ Steve Jobs ดูด้วยการพิมพ์บนแป้นพิมพ์เสมือน

แนวคิด keyboard derby ของ Kocienda (CR:peacecommission)
แนวคิด keyboard derby ของ Kocienda (CR:peacecommission)

ซึ่งเบื้องหลังนั้นซอฟต์แวร์บันทึกการกดปุ่มที่ Forstall ได้ทำการสาธิตดังนี้ “yui r as r [space] r nm r yui r [space] nm r as r nm r qwe”

ซึ่งหลังจากแปลงตัวอักษรที่ดูสับสนวุ่นวายเหล่านั้นให้กลายเป็น pattern ข้อความบนหน้าจอกลายเป็น “Scott is my name.”

Kocienda สามารถเอาชนะความท้าทายนี้ได้สำเร็จ และผลิตภัณฑ์ที่กำลังจะกลายเป็น iPhone ก็พร้อมที่จะเปิดเผยสู่สายตาโลกแล้ว

นวัตกรรมที่ผสานรวมสู่การปฏิวัติ

ต้องบอกว่าแนวคิดของนวัตกรรมใหม่ ๆ หลายอย่างนั้นเป็นผลจากความร่วมมือกันในรูปแบบที่มีความหลากหลาย

เทคโนโลยี multitouch เริ่มต้นจากความก้าวหน้าทางกลไกไฟฟ้า การใช้คุณสมบัตินำไฟฟ้าของนิ้วมือมนุษย์ในการโต้ตอบกับพิกเซลบนหน้าจอ หลังจากนั้นก็ใช้แนวคิดใหม่ ๆ ในการออกแบบรูปแบบการใช้งานเพื่อจินตนาการถึงวิธีการต่าง ๆ ที่นิ้วมือของเราสามารถจัดการกับพิกเซลเหล่านั้นแบบเรียลไทม์ได้

ความมหัศจรรย์ในการเลื่อนไปตามพื้นผิว การบีบหรือแยกสองนิ้วเพื่อย่อหรือขยายรูปภาพ มันได้กลายเป็นสุดยอดนวัตกรรมที่ต้องอาศัยความร่วมมือกันของหลากหลายองค์กร ไล่ตั้งแต่หน่วยงานรัฐบาล เช่น The Royal Radar Establishment สถานบันการศึกษา เช่น University of Kentuckey และ NYU และบริษัทเทคโนโลยีอย่าง Apple

เมื่อ Steve Jobs เดินขึ้นบนเวทีในเดือนมกราคม 2007 และสาธิตรูปแบบการใช้งานที่เหมือนดั่งเวทมนตร์ของ iPhone เป็นครั้งแรก ดูเหมือนว่ามันกลายเป็นหนึ่งในห้วงเวลาแห่งประวัติศาสตร์ทางด้านเทคโนโลยี

แต่เบื้องหลังความเรียบง่ายที่ Steve Jobs ได้แสดงให้โลกเห็น ที่นำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่ทำรายได้สูงสุดในประวัติศาสตร์ของระบบทุนนิยม ซึ่งเวทมนตร์เบื้องหลังเรื่องง่าย ๆ ในการใช้งานนั้น ใช้เวลาสร้างสรรค์มานานกว่า 50 ปี ก่อนมันจะเสร็จสมบูรณ์บนฝ่ามือของ Steve Jobs

References :
หนังสือ The One Device: The Secret History of the iPhone โดย Brian Merchant
หนังสือ CREATIVE SELECTION โดย KOCIENDA KEN
https://www.netguru.com/blog/hidden-heroes-three-musketeers-of-technology
https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-touch
https://issuu.com/avsystemsaus/docs/interactive_touch_panel.pptx/s/20467080
https://9to5mac.com/2018/08/08/excerpt-iphone-software-keyboard-design/


 


ติดตามสาระดี ๆ อัพเดททุกวันผ่าน Line OA



Geek Forever Club พื้นที่ของการแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสาร ความรู้ ด้านธุรกิจ เทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ ใหม่ ๆ ที่น่าสนใจ



Geek Forever’s Podcast


“Open Your World With Technology


AI , Blockchain และเทคโนโลยีใหม่ ๆ กำลังเข้ามามีบทบาทสำคัญในหลายธุรกิจ ทั้ง แวดวงการเงิน สุขภาพ หรือ งานด้านบริการต่าง ๆ ผมเป็นคนหนึ่งที่สนใจเกี่ยวกับ AI หรือ Machine Learning

Podcast ของผมจะเล่าเรื่องราวต่าง รวมถึงเรื่องที่ผมสนใจอื่น ๆ เช่น startup หนังสือ หนัง หรือ กีฬาฟุตบอล อยากชวนคนที่สนใจให้ลองมาติดตาม podcast ของผมกันด้วยนะครับ

ฟังผ่าน podbean
ฟังผ่าน podbean
ฟังผ่าน Apple Podcasts
ฟังผ่าน Apple Podcasts
ฟังผ่าน Google Podcasts
ฟังผ่าน Google Podcasts
ฟังผ่าน Spotify
ฟังผ่าน Spotify
ฟังผ่าน Youtube
ฟังผ่าน Youtube