Steve Jobs beendete 2010 jahrelange Gerüchte mit einer einzigen Ankündigung: dem iPad. Es wurde nicht nur ein Produkt auf den Markt gebracht. Es leitete eine neue Ära der Computerhardware ein.
Tablet-PCs gibt es schon seit einiger Zeit. Sie waren Nischenprodukte, klobig und selten erfolgreich. Das iPad hat das geändert. Es war das erste Gerät, dessen Formfaktor für den Durchschnittsverbraucher geeignet war. Die Dominanz von Apple zwang andere Unternehmen, sich den Markt anzusehen und zu fragen, was sie anders machen könnten. Technikbegeisterte wollten Alternativen. Sie waren mit nur einer Option nicht zufrieden.
Doch was macht eigentlich ein Tablet aus?
Im Kern ist ein Tablet-PC ein mobiles Computergerät. Es ist größer als ein Smartphone. Es ist größer als ein persönlicher digitaler Assistent. Es gibt keinen strengen Grenzwert für die Größe. Das ursprüngliche iPad war knapp 10 Zoll groß. Einige sind kleiner. Einige sind größer. Wenn ein Gerät eine Bildschirmschnittstelle verwendet und keine physische Telefonkomponente aufweist, handelt es sich um ein Tablet.
Verwirrung entsteht, weil die Hersteller begonnen haben, Kategorien zu vermischen. Wir haben Hybriden. Teil Tablet. Teilweise Laptop. Einige werden mit angeschlossenen Tastaturen geliefert. Der Bildschirm schwenkt. Es lässt sich zusammenklappen. Plötzlich hat man einen Laptop mit Tastatur und ein Tablet mit Bildschirm.
Lenovo hat uns das schon früh gezeigt. Im Jahr 2010 stellten sie auf der Consumer Electronics Show in Las Vegas, Nevada, einen Prototyp namens IdeaPad U1 vor. Es sah aus wie ein Standard-Laptop. Nehmen Sie den Bildschirm von der Basis ab und schon wird daraus ein eigenständiges Tablet. Es lief über ein eigenes, unabhängiges Betriebssystem. Lenovo hat es in Lenovo LePad umbenannt. Sie haben es 2011 in China eingeführt.
Tablets variieren stark in Form und Funktionsumfang. Sie haben jedoch Gemeinsamkeiten. Fast alle verfügen über eine Touchscreen-Oberfläche. Sie führen ein Betriebssystem aus, das kleine Programme ausführen kann. Sie ersetzen nicht unbedingt Ihren Desktop oder Ihren Hauptlaptop. Sie schaffen einen neuen Raum.
Schauen wir uns an, wie Tablets funktionieren.
Die Hardware-Grundlage
Du brauchst einen Bildschirm. Eine berührungsempfindliche. Ohne das tragen Sie nur eine Glasscheibe. Der Prozessor muss Eingaben ohne Verzögerung verarbeiten. Der Akku muss länger als ein paar Stunden halten.
Die Softwareschicht
Das Betriebssystem ist der Schlüssel. Es muss Touch-Gesten unterstützen. Wischen. Prise. Klopfen. Es kann sich nicht auf eine Maus verlassen. Es kann sich nicht auf eine Tastatur verlassen.
Der Anwendungsfall
Warum kaufen wir sie?
- Portabilität. Sie können eine Hand halten. Sie können keinen Laptop halten.
- Sofortiger Einsatz. Kein Hochfahren. Kein Warten auf das Betriebssystem.
- Medienkonsum. Videos ansehen. Bücher lesen.
Ersetzt es Ihren Hauptcomputer?
Nicht immer.
Für manche Leute ja. Für andere ist es ein Zweitgerät. Ein Begleiter.
Die Grenze zwischen Tablet und Laptop verschwimmt jedes Jahr. Die Geräte werden leistungsfähiger. Die Tastaturen werden abnehmbar. Die Bildschirme erhalten eine höhere Auflösung.
Was passiert als nächstes?
Wir werden sehen.
Öffnen Sie ein Tablet. Sie müssen kein Hardware-Ingenieur sein, um die Designphilosophie zu verstehen. Die Garantie erlischt. Die Komponenten werden ohne Platzverschwendung zusammengeklemmt. Und die Teile kommen mir verdächtig bekannt vor. Sie sehen einen Computer, nur eine kleinere, leisere Version.
Der Prozessor ist das Gehirn. Aber es ist nicht dasselbe Gehirn wie Ihr Desktop. Tablets verwenden kleinere Chips. Dabei geht es nicht nur darum, in ein schlankes Gehäuse zu passen. Es geht um Hitze. Computer hassen Hitze. Hitze tötet mechanische Teile. Es verursacht Fehler. Durch die Verwendung eines kleineren Prozessors halten die Hersteller das Gerät kühl.
Die Stromversorgung erfolgt über einen wiederaufladbaren Akku. Sie können mit einer durchschnittlichen Lebenserwartung von acht bis zehn Stunden rechnen. Bei einigen Modellen können Sie den Akku selbst austauschen. Die meisten nicht. Apples iPad und iPad 2 sind dafür berüchtigt. Man kann die Rückseite nicht einfach abmachen. Sie müssen es in ein Geschäft bringen. Wenn Sie es selbst tun, erlischt die Garantie.
Hier wird es für Power-User schwierig. Einige Tabletten sind absichtlich schwach. Dies wird als Untertaktung bezeichnet.
Die CPU führt Befehle in Taktzyklen aus. Mehr Zyklen pro Sekunde bedeuten, dass mehr Befehle verarbeitet werden. Untertakten bedeutet, dass die CPU weniger Befehle pro Sekunde ausführt, als sie physikalisch leisten kann. Warum? Um Batterie zu sparen. Um Hitze zu reduzieren.
Es fühlt sich wie ein Schlag ins Gesicht an, wenn man ein Gerät kauft, von dem man Spitzenleistung erwartet. Die meisten Tablet-Programme benötigen diese zusätzliche Leistung jedoch nicht. Die Programme sind unterschiedlich. Sie sind einfacher. Wir nennen sie Apps. Es handelt sich nicht um die komplexen, ressourcenintensiven Suiten, die Sie auf einem PC ausführen.
Außer dem Hauptchip und der Batterie ist dort noch einiges drin. Sie finden:
- Beschleunigungsmesser
- Gyroskope
- Grafikprozessoren (GPU)
- Flash-basierter Speicher
- WLAN und Mobilfunkantennen
- USB-Dock und Netzteil
- Lautsprecher
- Touchscreen-Controller-Chips
- Kamerasensoren und Objektive
Die Beschleunigungsmesser und Gyroskope übernehmen die schwere Arbeit zur Orientierung. Sie teilen dem Bildschirm mit, ob der Hoch- oder Querformatmodus angezeigt werden soll. Die GPU übernimmt die Grafik. Dadurch wird die CPU entlastet. Ohne die GPU würde der Hauptprozessor an visuellen Daten ersticken.
Die Konnektivität erfolgt über WLAN oder Mobilfunkchips. Einige Modelle verfügen über Bluetooth-Empfänger, um mit anderen Geräten zu kommunizieren. Sie werden keinen Ventilator sehen. Es gibt einfach keinen Platz für bewegliche Teile. Das Design ist statisch. Versiegelt. Effizient.
Touchscreens und Tablets
Wenn Ingenieure ein Tablet entwerfen, müssen sie sich für eine Richtung entscheiden. Resistiv oder kapazitiv. Man kann nicht beides haben. Die Wahl bestimmt, wie das Gerät auf Ihre Finger reagiert, wie langlebig es ist und ob Sie einen Kunststoffstab benötigen, um etwas zu erledigen.
Resistive Bildschirme sind die Arbeitspferde der alten Schule. Sie setzen auf Druck. Wenn Sie jemals einen Stift auf einem älteren PDA oder einem robusten Industrie-Tablet verwendet haben, haben Sie wahrscheinlich ein resistives Display verwendet.
Wie Resistive Touchscreens funktionieren
Unter dem Glas liegt eine Art Sandwich. Sie haben eine Schicht aus Widerstandsmaterial, die über einer Schicht aus leitfähigem Material sitzt. Abstandshalter halten sie auseinander, wenn niemand den Bildschirm berührt.
Beim Hochfahren des Tablets fließt ein elektrischer Strom durch beide Schichten. Drücken Sie nach unten, und die Ebenen berühren sich.
Dieser physische Kontakt verändert das elektrische Feld an dieser bestimmten Stelle. Ein Mikrochip erkennt diese Veränderung. Es berechnet die genauen Koordinaten. Die CPU ordnet diese Koordinaten dann der Schnittstelle Ihres Betriebssystems zu. Auf ein Spielsymbol tippen? Das System startet das Spiel.
Es ist einfach. Es ist mechanisch. Es ist auch zerbrechlich.
Wenn Sie zu stark drücken, können Sie die Schichten dazu zwingen, in Kontakt zu bleiben. Der Bildschirm denkt, dass er berührt wird, obwohl dies nicht der Fall ist. Geisterberührungen. Fehlinterpretierte Befehle. Es ist ein Albtraum. Resistive Bildschirme leiden im Vergleich zu ihren kapazitiven Verwandten auch unter einer geringeren Auflösung. Die zusätzlichen Schichten blockieren etwas Licht, wodurch die Bilder etwas dunkler und weniger scharf werden.
Warum kapazitive Bildschirme den Markt dominierten
Die kapazitive Technologie verfolgt einen anderen Ansatz. Der Druck ist ihm egal. Es geht um die Leitfähigkeit.
Der Schirm verfügt über eine Schicht, die elektrische Ladung speichert. Die menschliche Haut ist leitfähig. Wenn Ihr Finger das Glas berührt, entzieht er einen kleinen Teil dieser Ladung. Das System erkennt diesen Ladeverlust und berechnet Ihren Standort.
Dies führt zu einer kritischen Einschränkung. Sie können einen kapazitiven Bildschirm nicht einfach mit einem Stift oder einem Stein aktivieren. Der Gegenstand muss leitfähig sein. Aus diesem Grund führen wir Eingabestifte aus leitfähigem Gummi oder Schaumstoff, nicht nur aus Hartplastik.
Aber die Vorteile sind beträchtlich. Sie müssen nicht nach unten drücken. Ein leichtes Antippen funktioniert. Dadurch werden kapazitive Bildschirme robuster. Weniger bewegliche Teile bedeuten weniger Verschleiß. Eine höhere Auflösung ist Standard, da die Glasschicht dünner und transparenter ist.
Die Umstellung auf kapazitive Berührungen ist der Grund dafür, dass moderne Tablets reaktionsschnell sind. Ihr Finger muss nicht gegen den Bildschirm kämpfen. Es muss nur berührt werden.
Kaltes Wetter und leitfähige Einschränkungen
Es gibt einen seltsamen Randfall, bei dem kapazitive Bildschirme vollständig ausfallen. Kalt.
Wenn die Temperaturen sinken, verlieren Ihre Finger ihre Fähigkeit, Strom effizient zu leiten. Die Haut trocknet aus. Die Durchblutung lässt nach. Das Gerät registriert Ihre Berührung einfach nicht.
Dies ist nicht nur ein hypothetisches Problem. In Südkorea, wo die Winter brutal sind, haben Benutzer einen von Popsci gemeldeten Workaround gefunden. Sie haben keine Spezialhandschuhe gekauft. Sie nutzten den Fleischgang.
Umhüllte Schweinefleischprodukte, insbesondere Würste, wurden zu einer provisorischen Eingabemethode. Das Fett und die Feuchtigkeit im Fleisch sorgten für eine ausreichende Leitfähigkeit, um eine Berührung auf einem kapazitiven Bildschirm zu registrieren. Es klingt absurd. Es hat funktioniert.
Es beleuchtet eine grundlegende Wahrheit über die kapazitive Technologie. Es erfordert eine bestimmte physikalische Eigenschaft. Leitfähigkeit. Ohne sie ist der Bildschirm blind.
Bei Widerstandsbildschirmen gab es dieses Problem nicht. Man könnte einen gefrorenen, tauben Finger gegen einen Widerstandsbildschirm drücken und es würde immer noch funktionieren. Druck ist Druck. Diese Widerstandsfähigkeit ging jedoch auf Kosten der Klarheit und Haltbarkeit.
Der Kompromiss, der die Tablet-Geschichte definierte
Mittlerweile halten wir Touch-Interfaces oft für selbstverständlich. Wir wischen. Wir kneifen. Wir tippen zweimal. Wir gehen davon aus, dass die Technologie einfach funktioniert.
Aber jeder Schlag ist das Ergebnis einer vor Jahren getroffenen Fertigungsentscheidung. Resistiv bietet Zuverlässigkeit und Druckempfindlichkeit. Kapazitiv bot Klarheit und Benutzerfreundlichkeit.
Der Markt entschied sich für kapazitiv. Aus diesem Grund benötigt Ihr Telefon keinen Stift. Deshalb sehen Bildschirme gestochen scharf aus. Das ist auch der Grund, warum Sie es nicht mit dicken Winterhandschuhen verwenden können.
Die Entwicklung hörte hier nicht auf. Wir sind zu projizierter Kapazität und Multi-Touch-Gesten übergegangen. Aber das Grundprinzip bleibt bestehen. Erkennen Sie eine Änderung in einem elektrischen Feld. Berechnen Sie den Standort. Antworten.
Ganz gleich, ob Sie mit dem Finger tippen oder mit einem Stift drücken, Sie interagieren mit Schichten aus Material und Elektrizität. Die Schnittstelle ist unsichtbar. Aber
Alan Kay erwartete, dass es Jahrzehnte dauern würde, bis das erste Touchscreen-Gerät auf den Markt kam. Im Jahr 1968 erkannte dieser Informatiker, dass Flachbildschirme, miniaturisierte Komponenten und neue drahtlose Technologien in einer einzigen, tragbaren Maschine zusammenlaufen könnten. Er stellte sich nicht nur ein Gerät vor. Er stellte sich ein pädagogisches Werkzeug für Kinder vor. 1972 hatte er einen Artikel veröffentlicht, in dem er das Dynabook definierte.
Die Skizzen kamen mir bekannt vor. Fast zu vertraut. Kays Design sah einen Bildschirm und eine Tastatur auf derselben Ebene vor, ein Layout, das heute archaisch wirkt, damals aber revolutionär war. Er ging weiter. Er sagte voraus, dass die fortschrittliche Touch-Technologie physische Tasten irgendwann überflüssig machen würde. Warum auf Plastik tippen, wenn man eine virtuelle Tastatur auf das Glas selbst projizieren kann?
Er war seiner Zeit voraus. Es dauerte fast vierzig Jahre, bis der Markt aufholte. Aber zu sagen, dass es zwischen 1972 und dem iPad keine Tablets gab, ist falsch. Die Technologie war da. Es war einfach noch nicht reif für den Massenmarkt.
Frühe Versuche: Das GRiDPad und Newton
Das GRiDPad kam 1989 auf den Markt. Es war nicht elegant. Es wog fast fünf Pfund. Unter der Haube verwendete es einen monochromatischen kapazitiven Touchscreen und erforderte einen kabelgebundenen Stift. Die Akkulaufzeit betrug drei Stunden. Jeff Hawkins, der Mann dahinter, gründete später Palm, aber das GRiDPad selbst war eine umfangreiche Neuheit.
Dann kam der Apple Newton. Es bleibt eines der polarisierendsten Geräte in der Technologiegeschichte. Enthusiasten lieben seinen Ehrgeiz. Kritiker machen sich über die Umsetzung lustig. Das Hauptziel war die Handschrifterkennungssoftware. Es hatte Probleme mit der Schreibschrift. Es hat Gekritzel falsch interpretiert. Die Benutzer waren frustriert. Dem Gerät gelang es nicht, ernsthafte Zugkraft zu erlangen.
Es gab zwar stiftbasiertes Computing, aber es fehlte die Unterstützung. Die Hardware war zu schwer. Die Software war zu fehlerhaft. Der Preis war zu hoch.
Der iPad-Moment
Steve Jobs hat die Gleichung geändert. Als er das erste iPad vorstellte, verschwand die Skepsis. Das Gerät war leicht. Die Benutzeroberfläche war intuitiv. Das App-Ökosystem war robust. Plötzlich waren Tabletten ein brauchbares Verbraucherprodukt.
Vor dem iPad waren Tablets Nischentools für spezialisierte Branchen oder Erstanwender, die bereit waren, Störungen zu ertragen. Nach dem iPad wurden sie zum Mainstream. Apple hat bewiesen, dass Benutzer Einfachheit wollten. Sie wollten Portabilität. Sie wollten ein Gerät, das die Lücke zwischen einem Telefon und einem Laptop schließt.
Heute ist die Landschaft überfüllt. Google, Microsoft und HP konkurrieren alle um Ihre Aufmerksamkeit. Sie versuchen vorherzusagen, was Sie brauchen, bevor Sie überhaupt wissen, dass Sie es brauchen. Die Designsprache hat sich weiterentwickelt. Bildschirme sind schärfer. Prozessoren sind schneller. Batterien halten länger.
„Erst als Steve Jobs einer eifrigen Menge das erste iPad vorstellte, wurden Tablet-Computer zu einem brauchbaren Verbraucherprodukt.“
An der Kernfunktion hat sich gegenüber Kays Vision nicht viel geändert. Tablets bleiben persönliche Unterhaltungszentren. Sie sind auch Produktivitätsmaschinen. Eingebaute Sensoren erkennen die Ausrichtung. Der Bildschirm dreht sich. Durch drahtlose Verbindungen können sie auch als Telefone fungieren. Sie können im Internet surfen. E-Mails prüfen. Spiele spielen. Erledigen Sie Aufgaben, für die früher ein Desktop erforderlich war.
Aber warum hat es so lange gedauert? Die Komponenten existierten bereits 1968. Die Softwarelogik war solide. Die Barriere war menschlich. Frühe Benutzer waren nicht bereit für die Kompromisse. Sie waren nicht auf die Einschränkungen der frühen Touch-Schnittstellen vorbereitet. Sie wollten einen Laptop, der in eine Tasche passt. Sie wollten kein klobiges Gerät mit Stift.
Das iPad hat diese Reibung gelöst. Die physische Tastatur wurde entfernt. Die Touch-Eingabe wurde verfeinert. Es hat den Preis gesenkt. Es machte die Technologie unsichtbar. Du denkst nicht an den Bildschirm. Sie denken über den Inhalt nach.
Werden Tablets für immer dominieren? Vielleicht auch nicht. Es entstehen faltbare Bildschirme. AR-Brillen sind in Sicht. Der Formfaktor verändert sich weiterhin. Aber im Moment liegt das Tablet in Ihrer Hand. Es ist leichter als das GRiDPad. Intelligenter als der Newton. Näher an dem, was Alan Kay vor fünfzig Jahren zu Papier gebracht hat.
Die Revolution kam nicht plötzlich. Es war ein langsames Brennen. Von einer theoretischen Arbeit über einen schweren Prototyp bis hin zu einem kulturellen Grundnahrungsmittel. Die Hardware entsprach der Vision. Die Software folgte. Jetzt kommt es nur noch darauf an, was als nächstes kommt.
