W 2010 roku Steve Jobs położył kres wieloletnim plotkom jednym ogłoszeniem: nadchodzi iPad. Nie tylko wypuścił na rynek nowy produkt. Zapoczątkowało to nową erę w sprzęcie komputerowym.
Tablety PC są obecne na rynku już od jakiegoś czasu. Były niszowe, nieporęczne i rzadko odnosiły sukcesy. iPad to zmienił. Było to pierwsze urządzenie, które sprawiło, że ta forma była wygodna dla przeciętnego konsumenta. Dominacja Apple’a spowodowała, że inne firmy zwracają uwagę na rynek i zadają sobie pytanie, co mogą zrobić inaczej. Entuzjaści technologii szukali alternatyw. Nie zadowoliła ich jedyna opcja.
Ale co właściwie definiuje tablet?
W swej istocie tablet to mobilne urządzenie komputerowe. Jest większy niż smartfon. To raczej osobisty asystent cyfrowy. Nie ma ścisłego kryterium określania rozmiaru. Oryginalny iPad miał niecałe 10 cali. Istnieją urządzenia zarówno mniejsze, jak i większe. Jeśli urządzenie korzysta z interfejsu dotykowego i nie posiada fizycznej klawiatury ani myszy, jest to tablet.
Zamieszanie powstaje, ponieważ producenci zaczęli mieszać kategorie. Pojawiły się hybrydy. Częściowo tablet, częściowo laptop. Niektóre mają wbudowaną lub odłączaną klawiaturę. Ekran się obraca. Składa się. W rezultacie otrzymujesz laptop z klawiaturą i tablet z ekranem.
Lenovo pokazało nam to jeszcze wcześniej. Na targach Consumer Electronics Show 2010 w Las Vegas w stanie Nevada zaprezentowano prototyp o nazwie IdeaPad U1. Wyglądał jak zwykły laptop. Odłącz ekran od podstawy i stanie się samodzielnym tabletem. Działał na własnym, niezależnym systemie operacyjnym. Lenovo zmieniło jego nazwę na Lenovo LePad. Został wydany w Chinach w 2011 roku.
Tablety różnią się znacznie kształtem i zestawem funkcji. Jednak mają też coś wspólnego. Prawie wszystkie mają ekran dotykowy. Obsługują system operacyjny umożliwiający uruchamianie małych programów. Niekoniecznie zastępują one komputer stacjonarny lub główny laptop. Tworzą nową przestrzeń.
Przyjrzyjmy się, co sprawia, że tablety są świetne.
Podstawa sprzętowa
Potrzebujesz ekranu. Sensoryczny. Bez tego będziesz po prostu nosić ze sobą kawałek szkła. Procesor powinien przetwarzać dane wejściowe bez opóźnień. Bateria powinna wytrzymać dłużej niż kilka godzin.
Warstwa oprogramowania
Kluczową rolę odgrywa system operacyjny. Powinien obsługiwać gesty dotykowe. Trzepnąć. Szczypta. Uzyskiwać. Nie może polegać na myszce. Nie może polegać na klawiaturze.
Scenariusz użycia
Dlaczego je kupujemy?
- Przenośność. Możesz trzymać jednego w dłoni. Nie możesz tak trzymać laptopa.
- Natychmiastowe użycie. Nie ma potrzeby uruchamiania. Nie trzeba czekać na załadowanie systemu operacyjnego.
- Konsumpcja mediów. Obejrzyj wideo. Czytanie książek.
Czy zastępuje Twój główny komputer?
Nie zawsze.
Dla niektórych osób tak. Dla innych jest to urządzenie drugorzędne. Towarzysz.
Z roku na rok zaciera się granica pomiędzy tabletem a laptopem. Urządzenia stają się coraz potężniejsze. Klawiatury stają się wymienne. Ekrany mają coraz wyższą rozdzielczość.
Co dalej?
Zobaczymy.
Otwórz tablet. Nie musisz być inżynierem sprzętu, aby zrozumieć filozofię projektowania. Gwarancja jest nieważna. Elementy są ściśle do siebie dopasowane, nie pozostawiając ani jednej pustej przestrzeni. A szczegóły wyglądają podejrzanie znajomo. Patrzysz na komputer, po prostu mniejszy i cichszy.
Procesor jest „mózgiem” urządzenia. Ale to nie ten sam „mózg”, co komputer stacjonarny. Tablety korzystają z mniejszych chipów. Tu nie chodzi tylko o dopasowanie się do szczupłej sylwetki. Chodzi o ciepło. Komputery nienawidzą ciepła. Ciepło niszczy części mechaniczne. Powoduje awarie. Stosując mniejszy procesor, producenci zapewniają niższą temperaturę urządzenia.
Zasilanie pochodzi z akumulatora. Średnio możesz spodziewać się od ośmiu do dziesięciu godzin pracy. Niektóre modele umożliwiają samodzielną wymianę baterii. Większość tego nie robi. Z tego znane są iPady i iPady 2 firmy Apple. Nie można po prostu zdjąć tylnej pokrywy. Musisz zabrać urządzenie do sklepu. Wykonanie tej czynności samodzielnie spowoduje utratę gwarancji.
W tym miejscu robi się interesująco dla zaawansowanych użytkowników. Niektóre celowo osłabia się. Nazywa się to podkręcaniem.
Procesor wykonuje instrukcje w cyklach zegarowych. Więcej zegarów na sekundę oznacza więcej przetworzonych instrukcji. Podkręcanie oznacza, że procesor wykonuje mniej instrukcji na sekundę, niż jest to fizycznie możliwe. Po co? Aby oszczędzać energię baterii. Aby zmniejszyć ciepło.
Kupując urządzenie oczekujące maksymalnej wydajności, czujemy się jak policzek. Jednak większość oprogramowania tabletów nie potrzebuje tej dodatkowej mocy. Programy są różne. Są prostsze. Nazywamy je aplikacjami. Nie są to skomplikowane pakiety wymagające dużych zasobów, które można uruchomić na komputerze PC.
Oprócz głównego chipa i baterii, w środku znajduje się wiele innych komponentów. Znajdziesz:
- akcelerometry
- żyroskopy
- procesory graficzne (GPU)
- pamięć flash
- Anteny WiFi i komórkowe
- Stacja dokująca USB i zasilacz
- głośniki
- kontrolery z ekranem dotykowym
- czujniki i obiektywy kamer
Akcelerometry i żyroskopy wykonują większość pracy związanej z określaniem orientacji. Informują ekran, czy ma wyświetlać tryb pionowy, czy poziomy. Jednostka przetwarzania grafiki (GPU) przetwarza grafikę. Odciąża to jednostkę centralną (CPU). Bez GPU główny procesor dławiłby się danymi wizualnymi.
Łączność sieciową zapewniają Wi-Fi lub chipy komórkowe. Niektóre modele posiadają odbiorniki Bluetooth do komunikacji z innymi urządzeniami. Nie zobaczysz wentylatora. Po prostu nie ma miejsca na ruchome części. Projekt jest statyczny. Zapieczętowany. Skuteczny.
Ekrany i tablety dotykowe
Inżynierowie projektując tablet muszą wybrać jedną technologię: rezystancyjną lub pojemnościową. Nie da się połączyć obu. Od tego wyboru zależy, jak urządzenie będzie reagować na dotyk palca, jak będzie trwałe i czy do wykonywania zadań konieczne będzie używanie plastikowego rysika.
Ekrany rezystancyjne to sprawdzone w czasie narzędzia. Reagują na nacisk. Jeśli kiedykolwiek korzystałeś z rysika na starym urządzeniu PDA lub wytrzymałym tablecie przemysłowym, prawdopodobnie zetknąłeś się z wyświetlaczem rezystancyjnym.
Jak działają rezystancyjne ekrany dotykowe
Pod szkłem znajduje się rodzaj „kanapki”. Na górze znajduje się warstwa materiału oporowego, a na dole warstwa materiału przewodzącego. Przekładki utrzymują je otwarte, gdy nikt nie dotyka ekranu.
Po włączeniu tabletu przez obie warstwy przepływa prąd elektryczny. Po naciśnięciu warstwy stykają się.
Ten fizyczny kontakt zmienia pole elektryczne w określonym punkcie. Mikrokontroler wykrywa tę zmianę i oblicza dokładne współrzędne. Następnie procesor przekazuje te współrzędne do interfejsu systemu operacyjnego. Kliknąłeś ikonę gry? System go uruchamia.
To proste. Mechanicznie. Ale też kruche.
Jeśli naciśniesz zbyt mocno, możesz zmusić warstwy do pozostania w kontakcie. Ekran będzie myślał, że jest dotykany, mimo że tak nie jest. Widmowe dotknięcia, źle zinterpretowane polecenia. To prawdziwy koszmar. Ekrany rezystancyjne mają również gorszą rozdzielczość od swoich pojemnościowych odpowiedników. Dodatkowe warstwy blokują część światła, przez co obrazy wydają się nieco ciemniejsze i mniej wyraźne.
Dlaczego ekrany pojemnościowe zawładnęły rynkiem
Technologia pojemnościowa przyjmuje inne podejście. Nie przejmuje się presją. Przewodność jest ważna.
Na ekranie znajduje się warstwa, która gromadzi ładunek elektryczny. Ludzka skóra jest przewodnikiem. Kiedy palec dotyka szkła, uwalnia niewielką część tego ładunku. System wykrywa utratę ładunku i oblicza Twoją lokalizację.
Prowadzi to do krytycznego ograniczenia. Do aktywacji ekranu pojemnościowego nie można po prostu użyć zwykłego długopisu lub kamienia. Obiekt musi być przewodzący. Dlatego zamiast twardego plastiku używamy rysików z przewodzącej gumy lub pianki.
Ale korzyści są znaczące. Nie trzeba naciskać. Wystarczy lekkie dotknięcie. Dzięki temu ekrany pojemnościowe są bardziej niezawodne. Mniej ruchomych części oznacza mniejsze zużycie. Wysoka rozdzielczość jest standardem, ponieważ warstwa szkła jest cieńsza i bardziej przezroczysta.
To właśnie przejście na pojemnościowe wprowadzanie dotykowe sprawia, że nowoczesne tablety są responsywne. Twój palec nie musi zmagać się z ekranem. Musi go tylko dotknąć.
Ograniczenia związane z zimną pogodą i przewodnością
Istnieje dziwny przypadek Edge, w którym ekrany pojemnościowe całkowicie odmawiają działania. Jest zimno.
Wraz ze spadkiem temperatury palce tracą zdolność skutecznego przewodzenia prądu elektrycznego. Skóra wysycha. Krążenie krwi spowalnia. Urządzenie po prostu nie rejestruje Twojego dotyku.
To nie jest tylko hipotetyczny problem. Jak podaje Popsci, w Korei Południowej, gdzie zimy są surowe, użytkownicy znaleźli obejście. Nie kupili specjalnych rękawiczek. Korzystali z działu mięsnego.
Pakowane produkty mięsne, zwłaszcza kiełbasy, stały się prowizoryczną metodą wprowadzania. Tłuszcz i wilgoć w mięsie zapewniały wystarczającą przewodność, aby zarejestrować dotyk na ekranie pojemnościowym. To brzmi absurdalnie. Ale to zadziałało.
To podkreśla podstawową prawdę o technologii pojemnościowej. Wymaga określonej właściwości fizycznej. Przewodność. Bez tego ekran będzie ślepy.
W ekranach rezystancyjnych ten problem nie występował. Można nacisnąć zimny, zdrętwiały palec na ekranie rezystancyjnym i nadal będzie działać. Ciśnienie to ciśnienie. Jednak ta stabilność odbyła się kosztem przejrzystości i trwałości.
Kompromis, który zdefiniował historię tabletów
Często traktujemy interfejsy dotykowe jako coś oczywistego. Wykonujemy machnięcia, uszczypnięcia, podwójne dotknięcia. Zakładamy, że technologia po prostu działa.
Ale każde machnięcie jest wynikiem decyzji produkcyjnej podjętej wiele lat temu. Ekrany rezystancyjne zapewniały niezawodność i czułość na nacisk. Pojemnościowy – przejrzystość i łatwość obsługi.
Rynek wybrał technologie pojemnościowe. Dlatego Twój telefon nie wymaga rysika. Dlatego ekrany wyglądają ostro. I dlatego nie można go używać w grubych zimowych rękawiczkach.
Ewolucja na tym się nie skończyła. Przeszliśmy na technologię projekcji pojemnościowej i gesty wielodotykowe. Ale podstawowa zasada pozostaje ta sama. Wykryj zmianę pola elektrycznego. Oblicz lokalizację. Zareagować.
Niezależnie od tego, czy dotykasz palcem, czy naciskasz rysikiem, wchodzisz w interakcję z warstwami materiałów i elektrycznością. Interfejs jest niewidoczny. Ale
Alan Kay przewidział to kilkadziesiąt lat przed pojawieniem się na rynku pierwszego gadżetu z ekranem dotykowym. W 1968 roku ten informatyk zdał sobie sprawę, że płaskie wyświetlacze, zminiaturyzowane komponenty i nowe technologie bezprzewodowe można połączyć w jedną przenośną maszynę. Nie tylko wyobraził sobie to urządzenie. Zaprojektował narzędzie edukacyjne dla dzieci. W 1972 roku opublikował artykuł definiujący koncepcję Dynabooka.
Szkice wyglądały znajomo. Prawie zbyt znajomy. Projekt Key obejmował ekran i klawiaturę na tej samej płaszczyźnie, układ, który teraz wydaje się archaiczny, ale wtedy był rewolucyjny. Ruszył dalej. Przewidział, że zaawansowane technologie dotykowe w końcu sprawią, że fizyczne klucze staną się przestarzałe. Po co drukować na plastiku, skoro można wyświetlać wirtualną klawiaturę bezpośrednio na szkle?
Wyprzedził swoją epokę. Nadrobienie zaległości zajęło rynkowi prawie czterdzieści lat. Jednak twierdzenie, że między rokiem 1972 a iPadem nie istniały tablety, jest błędem. Była technologia. Po prostu nie był gotowy na rynek masowy.
Wczesne próby: GRiDPad i Newton
GRiDPad pojawił się w 1989 roku. Nie był pełen wdzięku. Ważył prawie pięć funtów. We wnętrzu zastosowano monochromatyczny pojemnościowy ekran dotykowy, wymagający przewodowego rysika. Żywotność baterii wynosiła trzy godziny. Jeff Hawkins, twórca urządzenia, później założył Palma, ale sam GRiDPad pozostał nieporęcznym dziwactwem.
Potem przyszedł Apple Newton. To jedno z najbardziej polaryzujących urządzeń w historii technologii. Entuzjaści uwielbiają jego ambicje. Krytycy wyśmiewają jego występ. Głównym celem krytyki było oprogramowanie do rozpoznawania pisma ręcznego. Nie radził sobie dobrze z kursywą. Źle zinterpretował bazgroły. Użytkownicy byli zirytowani. Urządzenie nie zyskało poważnej popularności.
Istniały komputery piórkowe, ale brakowało im wsparcia. Sprzęt był zbyt ciężki. Oprogramowanie jest zbyt niestabilne. Cena jest zbyt wysoka.
Chwila na iPada
Steve Jobs zmienił zasady gry. Kiedy wprowadził pierwszego iPada, sceptycyzm zniknął. Urządzenie było lekkie. Interfejs był intuicyjny. Ekosystem aplikacji był solidny. Nagle tablety stały się opłacalnym produktem konsumenckim.
Przed iPadem tablety były niszowymi narzędziami dla wyspecjalizowanych branż lub pierwszych użytkowników, którzy chcieli pogodzić się z błędami. Po iPadzie stały się one mainstreamem. Apple udowodniło, że użytkownicy chcą prostoty. Chcieli mobilności. Chcieli urządzenia, które zaciera granicę między telefonem a laptopem.
Dziś krajobraz jest przesycony. Google, Microsoft i HP walczą o Twoją uwagę. Próbują przewidzieć, czego potrzebujesz, zanim w ogóle zrozumiesz swoje potrzeby. Język projektowania ewoluował. Ekrany stały się wyraźniejsze. Procesory są szybsze. Baterie są trwalsze.
„Dopiero gdy Steve Jobs zaprezentował entuzjastycznemu tłumowi pierwszego iPada, tablety stały się realnym produktem konsumenckim”.
Podstawowa funkcja niewiele się zmieniła w porównaniu z wizją Keya. Tablety pozostają centrami rozrywki do użytku osobistego. Są to także maszyny zwiększające produktywność. Wbudowane czujniki określają orientację. Ekran się obraca. Połączenia bezprzewodowe pozwalają im powielać funkcje telefonów. Możesz surfować po Internecie. Sprawdź swój e-mail. Graj w gry. Wykonuj zadania, które wcześniej wymagały komputera stacjonarnego.
Ale dlaczego trwało to tak długo? Komponenty istniały w 1968 roku. Logika oprogramowania była solidna. Barierą był człowiek. Pierwsi użytkownicy nie byli gotowi na kompromis. Nie byli przygotowani na ograniczenia wczesnych interfejsów dotykowych. Chcieli laptopa, który zmieści się w torbie. Nie chcieli nieporęcznej płyty z rysikiem.
iPad rozwiązał ten problem. Usunął fizyczną klawiaturę. Poprawił wprowadzanie dotykowe. Obniżył próg cenowy. Uczynił technologię niewidzialną. Nie myślisz o ekranie. Myślisz o treści.
Czy tablety zdominują rynek na zawsze? Być może nie. Pojawiają się składane ekrany. Okulary AR już na horyzoncie. Współczynnik kształtu wciąż się zmienia. Ale na razie tablet jest w Twojej dłoni. Jest lżejszy niż GRiDPad. Mądrzejszy niż Newton. Bliżej tego, co Alan Kay narysował na papierze pięćdziesiąt lat temu.
Rewolucja nie była nagła. To było powolne spalanie. Od artykułu teoretycznego do ciężkiego prototypu, a następnie do normy kulturowej. Sprzęt dogonił wizję. Oprogramowanie poszło w ich ślady. Teraz pozostaje tylko pytanie, co będzie dalej.
