13 de junho de 2019

O rato de computador depois dos cinquenta anos : reforma ou renovação?

O rato de computador é um dispositivo de pequena complexidade e de baixo custo, mas de grande importância na interação dos humanos com os computadores. Com o teclado e o ecrã ou monitor (conjunto também conhecido por consola), o “rato” constitui a interface da máquina que facilita aos utilizadores o seu manuseamento: dar ordens ou comandos para a realização de ações ou operações. Enquanto o teclado e o ecrã já eram usados para outros fins em outros equipamentos, respetivamente, nas máquinas de datilografar e nos televisores, o rato foi criado e desenvolvido especialmente para os computadores.
Nos primeiros computadores, a interface de utilizador era constituída por um conjunto de botões manipulados pelos operadores para efetuarem a entrada (input) de dados e fornecerem os comandos ou instruções a serem executadas. Com o recurso ao teclado, tanto as instruções como os dados fornecidos eram compostos com os símbolos usuais da linguagem escrita, visualizados no ecrã à medida que eram digitados no teclado. Nesta interface de utilizador, em modo texto ou de linha de comando, considera-se o ecrã como uma matriz em que os valores da linha e coluna definem a localização de um carácter. A posição em que um carácter surgirá no ecrã quando for premida uma tecla é indicada pelo cursor, usualmente representado por um pequeno traço inferior de cor escura e intermitente. O cursor desloca-se automaticamente para a direita ou para a linha abaixo quando um novo carácter surge no ecrã, mas poderá também ser deslocado noutras direções premindo teclas de função: as “setas” (arrows), “Home”, “Page Up”, etc. Nos atuais editores de texto, o cursor (na forma de um traço vertical piscante) continua presente e pode ser movimentado com o auxílio das teclas de função e de combinações de uma tecla especial (Control ou Alternate) com algumas teclas normais. No entanto, usamos quase exclusivamente o “rato” para movimentar o cursor e escolher as ações a executar por um determinado software, disponibilizadas pelas respetivas interfaces de utilizador de modo gráfico. Nestas interfaces, constituídas por elementos gráficos (figuras geométricas e imagens ou ícones), seria praticamente impossível a interação utilizando apenas o teclado sem a ajuda de um dispositivo adicional que permitisse a manipulação dos objetos gráficos.
O primeiro rato de computador foi concebido no início da década de 1960 por Douglas Engelbart, então diretor do Augmentation Research Center (ARC) no Stanford Research Institute (SRI), em Menlo Park, California. O rato de computador era uma pequena peça de um projeto maior que requeria um dispositivo com a capacidade de interagir com “displays” de informação para mover com rapidez e eficiência um cursor no ecrã. Em 1964, foi construído o primeiro protótipo de rato de computador para ser usado com uma interface de utilizador gráfica: um dispositivo mecânico simples com dois discos ou rodas metálicas perpendiculares montados na parte inferior de uma “concha” de madeira, com um botão na parte superior e um fio (cabo) para ligação ao computador. Do movimento deste dispositivo resultava o desenho de linhas retas verticais ou horizontais, tendo sido designado “indicador de posição X-Y para um sistema de display” (X-Y position indicator for a display system) por Engelbart aquando do registo da patente. A designação atual é consequência da mudança da conexão do cabo do lado da “concha”, junto ao pulso, para o lado oposto do dispositivo, junto ao dedos, assemelhando-se o fio à cauda de um rato. O primeiro computador de produção que utilizava um rato, com uma cobertura plástica e assente numa base metálica, foi construído em 1967 com a colaboração de Bill English.
Desenvolvido pela equipa de investigadores do ARC, o NLS (oNLine System), foi apresentado publicamente em 1968, por Engelbart, numa demonstração que posteriormente foi apelidada “The Mother of All Demos”. O sistema facultava a colaboração entre duas pessoas que, em locais diferentes, partilhavam um ecrã virtual e comunicavam através de uma rede usando uma interface áudio e vídeo e, pela primeira vez, um dispositivo apontador - o rato. Era possível a edição de documentos que integravam texto, elementos gráficos e, uma outra inovação, as hiperligações. O conceito de interface gráfica deve-se igualmente a Engelbart. Apesar do estado incipiente das tecnologias de computadores e de transmissão de vídeo através das redes informáticas (a Internet ainda não tinha despontado), o protótipo construído foi comercializado anos mais tarde com a denominação “Augment”. Na altura da demonstração, a equipa de Engelbart já tinha construído um rato de segunda geração com três botões.
Igualmente em 1968, a empresa alemã Telefunken desenvolveu um dispositivo, denominado “bola de rotação” (do alemão “rollkugel”; “trackbal”, em inglês), com as funcionalidades do rato de Engelbart, mas com a adição de bola que efetuava rotações sobre qualquer eixo. A trabalhar no Xerox PARC em 1973, Bill English construiu um rato com uma bola rotadora usado no Xerox Alto, o primeiro computador de uso individual a dispor de um sistema operativo com interface gráfica. Niklaus Wirth liderou uma equipa do Instituo de Tecnologia de Zurique que, entre 1978 e 1980, construiu um computador com um rato. Em 1982, o uso do rato começou a generalizar-se com os computadores Xerox 8010, Apple Lisa e Apple Macintosh (em 1984). No mesmo ano a Microsoft compatibilizou a interface do seu software de edição de texto com o uso do rato. A primeira empresa a produzir ratos para computadores, com um preço que em 1982 ascendia a quatro centenas de dólares, foi “The Mouse House” de Jack Hawley antigo colaborador de English no Xeroc PARC.
O rato ótico-mecânico é constituído por dois rolos (rollers), dispostos num ângulo de 90º, em contacto com uma bola ou esfera rotativa (rolling ball) que detetam o movimento do rato. Os rolos movimentam um disco perfurado que intercepta a emissão de um LED infravermelho e produz impulsos de luz que são captados por um sensor e enviados para um chip, que os processa e transforma em dados binários e os transmite para o computador. O número de bits transmitidos traduz a distância e a rapidez do movimento do rato e o seu processamento pelo software do computador produz o correspondente movimento do ponteiro do rato no ecrã.
Com a inclusão cada vez mais frequente do rato como dispositivo periférico, ocorreu a sua evolução tecnológica. Em 1981 Steven Kirsch, investigador do MIT, inventou um rato sem esfera rotativa nem discos, o rato ótico (não mecânico). Ente modelo de rato utilizava um emissor de luz (LED) e um sensor para detetar o movimento, mas necessitava de uma almofada ou tapete para melhor funcionamento. Relativamente ao rato mecânico, o ótico tinha a vantagem de não acumular pó no seu interior. Kirsch fundou a Mouse Systems que fabricou os primeiros ratos ótico vendidos a cerca de trezentos dólares cada unidade.
O primeiro rato sem fios foi desenvolvido em 1984 por David Liddle e Donald Massaro, antigos engenheiros do Xerox PARC, e fornecido com o computador Metaphor que também possuía um teclado sem fios. Este tipo de rato usava sinais infravermelhos na transmissão de dados para o computador, tecnologia sujeita a interferências provocadas por obstáculos. Apenas com a substituição das comunicações por infravermelhos por comunicações de radiofrequência, o desempenho dos ratos sem fios se tornou aceitável.
O manuseamento do rato obedece a um conjunto de movimentos e ações: movimentar o rato para deslocar o respetivo ponteiro no ecrã sobre um elemento gráfico - apontar (point); pressionar (click) um dos botões para selecionar um objeto gráfico; clicar duas vezes para iniciar uma operação; ou arrastar e soltar (drag and drop) o objeto selecionado noutra posição do ecrã.
Em quase todos os computadores portáteis o rato foi substituído por um pequeno painel (touch-pad) sobre o qual o deslizar de um dedo faz movimentar o ponteiro no ecrã e o pressionar tem o mesmo efeito que o clicar de um botão do rato.
O ecrã tátil (sensível ao toque) dos dispositivos móveis dispensa o rato e o respetivo ponteiro (mas a edição de texto continua a socorrer-se do cursor): um leve toque com um dedo nos elementos gráficos (ação “tap” ou “poke”), simula o clique do botão do rato. Um dedo faz deslizar (swipe) os elementos os elementos gráficos no ecrã; dois dedos aumentam ou diminuem (pinch out/in) as suas dimensões. Com esta interface algumas pessoas superam as dificuldades de interação provocadas pela falta de destreza no manuseamento do rato.
Ao longo de mais de cinco décadas de existência, o rato tornou-se um dos símbolos dos computadores e ganhou um lugar de destaque na Informática. Assumindo formas distintas, com um ou mais botões, o rato dispõe de funcionalidades imprescindíveis para uma eficiente e eficaz interação das pessoas com os computadores, isoladamente ou como complemento a outras interfaces. Embora o seu uso prolongado possa provocar algumas lesões musculares e tenham surgido algumas alternativas para a interação com determinados equipamentos computacionais, o rato continuará a desempenhar o papel para que foi concebido, não se antevendo a seu desaparecimento num futuro próximo.

 

Jerónimo Nunes
Docente da Universidade dos Açores
jeronimo.am.nunes@uac.pt

 

 

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Autor: CA

Categorias: Opinião

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