Công nghệ làm bàn phím và con đường cho tương lai - Phần #2

Bài trước tôi đã nói về các công nghệ làm bàn phím hiện đang phổ biến trên thị trường, và anh em dùng bàn phím cơ ít nhất đã có một lần trải nghiệm qua. Còn bài này, tiếp theo, sẽ nói về các công nghệ được xem là các hướng đi đa chiều trong tương lai, có ưu điểm có nhược điểm nhưng vẫn còn đang được tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện trong thời gian sắp tới. Đọc lại phần 1: Công nghệ bàn phím và con đường cho tương lai

Bàn phím dùng công nghệ hiệu ứng Hall

Loại bàn phím này sử dụng nam châm và cảm biến Hall thay vì dùng các switch với tiếp điểm cơ học. Khi một phím được ấn xuống nó sẽ di chuyển một nam châm được tạo thành bởi một cảm biến trạng thái rắn. Vì chúng không yêu cầu tiếp xúc vật lý để truyền tín hiệu nên bàn phím dùng công nghệ Hall cực kỳ bền có thể lên đến hàng triệu lần bấm phím. Công nghệ này được dùng cho các khoa học đòi hỏi độ chính xác cao như nhà máy điện hạt nhân, hàng không, tên lửa, không gian. Bàn phím loại này cũng có khả năng chống nước, chống bụi và các chất ô nhiễm. Nhưng vì mỗi phím cần phải gắn với một bộ nam châm và cảm biến riêng kèm theo một số bộ phận thiết bị điện tử đồng bộ nên giá thành sản xuất với công nghệ Hall là rất cao so với các công nghệ khác.

Bàn phím dùng công nghệ Laser

Trong công nghệ này, không có bàn phím “thật”, mà thay vào đó một thiết bị dùng công nghệ Laser có kích thước cỡ một con chuột máy tính sẽ phác thảo các phím ảo trên một mặt phẳng. Loại bàn phím hiện đại này có tính di động cao có thể dễ dàng sử dụng với các thiết bị PDA và điện thoại di động. Nhưng lưu ý là trong khi dùng nếu có một sự gián đoạn đột ngột làm cho tia laser bị cắt ngang sẽ tạo ra những tổ hợp phím không mong muốn hoặc làm tắt bàn phím ảo giữa chừng. Ngoài ra nếu tia laser chiếu ra gặp trục trặc trên đường đi thì toàn thiết bị sẽ trở nên vô dụng, không giống bàn phím thật hư chỗ nào có thể tìm ra và fix chỗ đó. Loại bàn phím được mệnh danh công nghệ này cũng dễ bị lỗi hơn, ngay cả trong qúa trình gõ bình thường và cũng hoàn toàn không có âm thanh hay hiệu ứng cảm xúc giác nào. Nếu không bắt buộc hay không thử nghiệm một quy trình nào đó thì ngay cả dùng bàn phím màng cũng mang lại hiệu suất làm việc cao hơn. Tuy nhiên bàn phím laser lại đại diện cho tương lai, cho khả năng di động và thực tế ảo của bàn phím máy tính hiện đại. Chắc sẽ cần nhiều thời gian hơn để hoàn thiện công nghệ này.

Bàn phím cuộn (Roll-up-keyboard)

Hầu hết bàn phím chúng ta thường thấy là ở dạng cứng với hình thù cố định, nhưng bàn phím roll-up đúng như tên gọi có thể uốn cong bẻ gập hay thậm chí là cuộn tròn. Bàn phím loại này được làm từ chất liệu Silicon hoặc Polyethane linh hoạt nên chịu được độ cong nhất định, tuy nhiên một số biến dạng quá mức hạn định cũng sẽ làm hỏng bo mạch bên trong của bàn phím. Ngoài nhược điểm lớn là không tạo được âm thanh và cảm xúc giác khi dùng (tương tự bàn phím màng) thì khi bàn phím roll up này được niêm phong hoàn toàn bằng cao su, nó có khả năng chống nước nhưng đổi lại silicon lại thu hút rất nhiều bụi nhỏ liti đặc biệt là bụi bay và tóc.

Bàn phím công nghệ Quang học (optical technology keyboard)

Còn gọi là bàn phím quang ảnh, bàn phím phản ứng ánh sáng hay bàn phím quang điện. Công nghệ bàn phím quang được phát minh bởi Harley E.Kelchner vào 1962 dùng cho máy đánh chữ với mục đích là giảm tiếng ồn phát ra bằng cách kích hoạt các phím máy chữ. Bàn phím dùng công nghệ quang học vận hành như sau: các thiết bị ánh sáng và cảm biến ảnh được dùng để phát hiện ra các phím được ấn. Thường thấy nhất là các bộ phát và cảm biến đặt ở vành đai, được gắn trên một PCB nhỏ. Ánh sáng được hướng từ ngoài vào trong bàn phím và đường đi ánh sáng bị chặn bởi các phím được ấn xuống. Hầu hết các bàn phím quang yêu cầu có ít nhất 2 chùm tia, một theo hướng dọc và một theo hướng ngang. Một số bàn phím quang đặc biệt chặn ánh sáng theo kiểu được quy định sẵn thì chỉ cần một đường đi của tia trên mỗi hàng phím (thường là chiều ngang). Ưu điểm của bàn phím quang là có thể tạo ra một bàn phím chức năng chống nước hoàn hảo, đi kèm là khả năng chống bụi và các chất lỏng khác, nó sử dụng 20% khối lượng PCB, nhẹ hơn nhiều so với bàn phím loại khác giúp giảm đáng kể chất thải điện tử ra ngoài. Bàn phím dùng công nghệ quang cũng có giá thành tiết kiệm hơn so với công nghệ Hall, laser hay roll-up vì không đòi hỏi các cơ chế phím khác nhau mà cảm xúc giác vẫn giữ nguyên sau ít nhất 60 năm.

Tương lai cho công nghệ làm ra bàn phím máy tính

Máy tính là hiện thân của tương lai, và mỗi thiết bị ngoại vi tương ứng mang chức năng điều khiển vì thế cũng cần có định hướng trong tương lai. Nhìn về quá khứ từ khi có sự xuất hiện của bàn phím cơ đầu tiên thì tới nay bàn phím hình như đã có những bước lùi đặc biệt trong 30 năm qua. Cắt giảm chi phí sản xuất, phụ thuộc vào những công nghệ “mì ăn liền” để cho ra các bàn phím dùng cho máy tính cá nhân nhanh gọn lẹ, nhưng với cảm xúc giác giảm đi đáng kể hoặc thậm chí không còn, hy sinh tuổi thọ độ bền chất lượng để đổi lấy mẫu mã đẹp bắt mắt nhưng không bền.

Chất của bàn phím cơ

Sự ra đời của hàng loạt các bàn phím siêu tối giản, siêu mỏng nhẹ không những đẩy lùi tính chất đáng ngưỡng mộ của bàn phím cơ căn bản mà còn góp phần làm cho cuộc sống con người trở nên nặng nề hơn khi có quá nhiều thiết bị ngoại vi vây bủa xung quanh trở nên không có thời gian chăm chút cho chất lượng công việc mà mình đang làm. Chưa kể tính năng đa nhiệm vốn có của bàn phím cũng bị mai một đi vì kích thước bàn phím ngày càng trở nên quá nhỏ bé và tinh giản không cần thiết. Các hoạt động thường xuyên trên máy tính như gõ văn bản, chơi game đều đòi hỏi một bàn phím đầy đủ tính năng, độ bền và kích thước để tạo nên hiệu suất làm việc tối ưu nhất. Các bàn phím cơ thời hiện tại có được ưu điểm là nắm bắt thừa hưởng được các công nghệ switch và chất liệu hiện đại nhất trong lịch sử, lược bỏ được gần hết những khuyết điểm của các dòng bàn phím cơ trước đó, nhưng vẫn cần tiếp tục duy trì, cải tiến hơn nữa để cho ra những dòng bàn phím công nghệ cao, giá thành dùng được cho đại chúng, và không phải theo dạng mì ăn liền thường thấy.

Những hạng mà các hãng bàn phím cơ đang tập trung như:

• Chức năng macro của bàn phím cơ
• Switch đảm bảo xúc giác, hiệu suất, quãng đường ngắn, âm thanh vừa phải và đa dạng cho các tùy chỉnh nếu cần thay đổi
• Đầu tư nhiều hơn cho khía cạnh công thái học của bàn phím cơ để mang đến các sản phẩm thân thiện người dùng, thân thiện môi trường, tùy biến cao và quan trọng là hiệu suất làm việc cao nhất có thể.
• Nghiên cứu và phát triển nhiều hơn công nghệ AI để làm ra các bàn phím có độ thông minh cao hơn, giảm thiểu thao tác thủ công hay lập trình phức tạp cho người dùng.

Đại diện cho tương lai

Đại diện cho công nghệ tích hợp mới, hiện đại, và hứa hẹn nhiều thành tựu trong tương lai cho công nghệ chế tạo bàn phím cũng như một số thiết bị ngoại vi khác chính là Realforce. Công ty này chính là một nhánh của tập đoàn Topre Nhật Bản vốn rất nổi tiếng với việc cung cấp switch Topre chất lượng cao, độ chính xác cao được ứng dụng trong những thứ rất đặc thù như du thuyền, máy bay, trực thăng, những nơi làm việc trong điều kiện hóa chất, nhiệt độ thấp,… Hãng ứng dụng công nghệ gọi là Electrostatic Capacity (hay còn gọi là cảm ứng điện dung) nhằm xác định được phím đã được nhấn xuống hay chưa thông qua một mạch thụ cảm điện dung đặc biệt mà hãng rất tự hào từ những năm 1982.
Cấu tạo một chiếc switch Topre Chưa biết thực tế sẽ thế nào và vài năm nữa ngành công nghệ sản xuất bàn phím sẽ ở đâu trên bản đồ công nghệ, nhưng tất cả những nỗ lực cải tiến dù nhỏ dù lớn cũng đều mang đến những hiệu quả tốt hơn cho người tiêu dùng và cho toàn ngành nói chung.