Dotykové obrazovky: Minulost, současnost a budoucnost

Past

1960. až 70. léta: První dotykový displej vynalezl v roce 1965 Eric A. Johnson, který pracoval v Royal Radar Establishment v anglickém Malvernu. Jeho první článek „Touch display-a novel input/output device for computers“ popisuje jeho práci a obsahuje schéma návrhu. Vynález je znám jako kapacitní dotykový displej, který využívá izolátor, v tomto případě sklo, pokryté průhledným vodičem, jako je oxid india a cínu. Prst uživatele se rovněž chová jako vodič a narušuje kapacitu vodivé vrstvy. Zjednodušeně řečeno, dotyk obrazovky způsobí změnu elektrického náboje, kterou počítač detekuje. Johnson si svůj návrh nechal patentovat v roce 1966, v roce 1968 jej vylepšil a v témže roce napsal další článek. V určitém okamžiku jej převzali britští dispečeři letového provozu a používal se až do 90. let.

Další konstrukce přišla v 70. letech s odporovou dotykovou obrazovkou. Americký vynálezce, vědec, zdravotnický fyzik a pedagog Dr. G. Samuel Hurst objevil tuto konstrukci při studiu atomové fyziky s Van de Graaffovým generátorem, přístrojem, který akumuluje a uvolňuje elektrický náboj. Spolu se svými dvěma kolegy použil elektricky vodivý papír ke čtení souřadnic analýzy a své experimenty dokončil za několik hodin, zatímco by to mohlo trvat celé dny.

Kentucká univerzita – na které Hurst pracoval – se pokusila jeho jménem nápad patentovat, ale on měl jiné představy. Když se vrátil do práce v Oak Ridge National Laboratory, věnoval práci na svém téměř náhodném vynálezu čas po pracovní době. Hurst a devět dalších lidí pracovali na zdokonalení konstrukce a svou skupinu nazývali „Elographics“, zatímco ji aplikovali na ovládání počítačů. Tato konstrukce využívá řadu tenkých odporových vrstev s tenkými mezerami mezi nimi. Když prst na obrazovku přitlačí, přitlačí se k sobě a vytvoří napětí, které počítač může přečíst jako polohu. Protože využívá tlaku, lze jej stisknout buď prstem, nebo stylusem. Kromě toho je tato konstrukce levnější než kapacitní obrazovka.

1980: První spotřebitelské modely a nové technologie

Technologické společnosti si začaly všímat tohoto nového způsobu ovládání počítačů. Společnost Hewlett-Packard jako první uvedla na trh produkt, který dal dotykové obrazovky do rukou běžných uživatelů. Společnost HP se v 60. a 70. letech proslavila vytvářením stále menších a menších počítačů, a to až do té míry, že vyrobila jeden z prvních strojů označovaných jako „osobní počítač“, model 9100A.

V roce 1983 společnost Hewlett-Packard uvedla na trh model HP-150, známý také jako HP Touchscreen. Dodávané zařízení používalo nový systém pro dotykový vstup, který byl vybaven mřížkou infračervených zářičů a detektorů v rámečku monitoru. Když byly infračervené paprsky přerušeny, HP-150 dokázal lokalizovat místo, kde se uživatel dotýkal obrazovky. Systém však měl své chyby: do infračervených otvorů se dostával prach a bylo nutné je vysávat. Konstrukce nebyla ani ergonomická, uživatelé si stěžovali na únavu svalů nebo na „gorilí ruku“ z toho, že měli ruku dlouho nataženou a bez opory. Tento první pokus o spotřebitelské zařízení s dotykovou obrazovkou nebyl neuvěřitelně populární. Když byl v roce 1984 uveden na trh model HP Touchscreen II, byla dotyková obrazovka volitelná a přidávala se jen zřídka.

Mezitím se vyvíjely další dotykové technologie. Myron Krueger, americký počítačový umělec, vyvinul Video Place, obrazovku, která dokázala sledovat siluetu a pohyby uživatele. Multidotykovou technologii vyzkoušel v roce 1982 na Torontské univerzitě také Nimish Mehta. Tento návrh rovněž využíval kameru k identifikaci místa, kde se uživatel dotýká obrazovky. První vícedotykové překrytí vyvinul v roce 1984 Bob Boie z Bell Labs a vytvořil skutečnou kapacitní obrazovku, která dokázala detekovat více bodů dotyku.

90. léta: Oblíbené dotykové obrazovky

S dalším zmenšováním počítačů si technologické společnosti začaly uvědomovat možnosti kapesních zařízení. Společnost Apple uvedla v roce 1993 na trh zařízení MessagePad, nazývané také Newton, které představovalo nový revoluční nástroj: PDA. Ty používaly dotykový displej, který byl jako stvořený pro stylus, a mohly se pochlubit velmi očekávanou funkcí: rozpoznáváním rukopisu. Úspěchu však zabránila vysoká cena a problémy s interpretací písma uživatele. V této době uvedla společnost IBM na trh první mobilní telefon s dotykovým displejem, Simon Personal Communicator. Dnes je uznáván jako první skutečný chytrý telefon s kalendářem, adresářem a poznámkovým blokem.

Nejpopulárnější řadou zařízení s dotykovou obrazovkou byl Pilot od společnosti Palm Computing. Tato PDA, představená v roce 1996, byla základem v obchodním světě a vylepšovala mnoho funkcí počítače Apple Newton. Ve skutečnosti bylo rozpoznávání rukopisu v zařízení Palm Pilot tak úspěšné, že bylo nakonec použito i v pozdějších modelech Newtonu.

Koncem 90. let se dotykové obrazovky staly součástí počítačové kultury a zájem o ně vzrostl. Wayne Westerman, postgraduální student Delawarské univerzity, publikoval v roce 1999 doktorskou práci o kapacitních dotykových obrazovkách, která měla vést k jejich dnešní popularitě. Založil také společnost FingerWorks, která na základě jeho poznatků vytváří nová zařízení.

2000:

Dotykové obrazovky začaly v tomto desetiletí skutečně pronikat do povědomí veřejnosti. Společnost FingerWorks využila svůj výzkum k vývoji prvních produktů založených na vícedotykových gestech. Většinou se jednalo o počítačové příslušenství, jako jsou klávesnice s „bezdotykovými“ klávesami, které zkoumaly nové metody zadávání. Podobně jako Apple Newton byly tyto produkty inovativní, ale drahé. Produkty jako TouchStream LP, MacNTouch a iGesture Pad byly dobře přijaty, ale mimo okruh uživatelů se zdravotním postižením se příliš neuplatnily. V roce 2005 společnost FingerWorks oznámila, že přestala podnikat, ale až do roku 2007 podávala a zpracovávala patenty. Společnost byla odkoupena nadnárodní korporací, která měla být známá tím, že způsobila raketový vzestup úspěchu dotykových displejů.

Velké technologické společnosti nadále zjišťovaly, jak lze dotykové displeje využít novými způsoby. Společnost Alias|Wavefront vytvořila PortfolioWall, počítač založený na gestech, díky němuž byl vizuální design hračkou. Společnost Nintendo vydala v roce 2004 první úspěšnou herní konzoli s dotykovým vstupem, DS. Vlastní zařízení začala vyvíjet také společnost Microsoft. Microsoft Surface (nezaměňovat s dnešní řadou tabletů) byl počítač velikosti stolu s plochým dotykovým displejem na horní straně. Brzy se tímto stylem zadávání dat začaly vybavovat bankomaty, fitness automaty, benzinová čerpadla a pokladny, protože jeho popularita rostla.