- Se creó una interfaz USB basada en Teensy 3.6 para usar en computadoras modernas el keyset de 5 dedos que apareció en la demostración de NLS de Douglas Engelbart en 1968
- El keyset es un dispositivo de entrada por acordes (chord) que permite presionar varias teclas de dedos al mismo tiempo, por lo que para ingresar mayúsculas, números, caracteres especiales y caracteres de control también hay que usar combinaciones de botones del mouse
- La interfaz hace que el Teensy funcione como dispositivo de teclado USB y como host USB para mouse, y solo envía pulsaciones cuando la entrada se mantiene estable durante 100 ms
- La demostración de Engelbart mostró de forma anticipada el mouse, el hipertexto, los documentos compartidos, las ventanas y la GUI, pero el keyset no se masificó y, aun en Xerox Alto, se usó principalmente como teclas de función
- El nombre “The Mother of All Demos” no era el nombre de la demostración en 1968, sino que se consolidó en los años 90 a partir de la moda de la expresión “mother of all...” y del libro de Steven Levy de 1994
NLS de Engelbart y la demostración de 1968
- Desde principios de los años 60, Douglas Engelbart investigaba formas en que las computadoras podían aumentar la inteligencia humana
- Su trabajo estuvo muy influenciado por el ensayo de Vannevar Bush de 1945, As We May Think
- Bush imaginó el memex, con una biblioteca de conocimiento y enlaces de tipo hipertexto
- Engelbart fundó el Augmentation Research Center en el Stanford Research Institute, hoy SRI, y desarrolló NLS (oN-Line System)
- En la Fall Joint Computer Conference de 1968, presentó NLS ante unas 2,000 personas
- Creó documentos jerárquicos y una lista de compras, y se desplazó mediante hipervínculos
- Creó, movió y editó texto con el keyset y el mouse
- Los documentos también incluían gráficos y trazado de líneas avanzados para la época
- La computadora SDS 940 que ejecutaba la demostración no estaba en el escenario de San Francisco, sino en Menlo Park, 30 millas al sur
- En el escenario también se mostró colaboración remota
- Jeff Rulifson exploró el código de NLS y se desplazó entre archivos de código mediante hipervínculos
- Bill Paxton dibujó diagramas y mostró un uso tipo base de datos, consultando información mediante búsquedas por palabras clave
El hardware y la red que hicieron posible la demostración
- Bill English creó el primer mouse para Engelbart y también estuvo a cargo general del hardware de la demostración de 1968
- La pantalla en San Francisco se proyectó en una pantalla de 20 pies con un proyector Eidophor del tamaño de un Volkswagen
- Varias cámaras, un switcher de video y una mezcladora componían la imagen, y SRI Menlo Park y el recinto del evento estaban conectados mediante dos enlaces de microondas alquilados y varias antenas
- Las señales del mouse, el keyset y el teclado se transmitían desde el lugar de la demostración hacia SRI mediante módems de alta velocidad
- Bill English ensambló el hardware y la red durante meses y, con la ayuda de un equipo de unas 17 personas, operó la demostración tras bambalinas
- Stewart Brand también participó con asesoría para la presentación y en la operación de cámaras
- Solía apuntar una cámara a un monitor para crear patrones de retroalimentación en espiral
El camino que siguió el keyset y por qué desapareció
- La demostración de Engelbart incluyó elementos familiares de la computación moderna, como el mouse, el hipertexto, los documentos compartidos, las ventanas y la GUI, pero el keyset no fue adoptado masivamente
- El keyset es un dispositivo para introducir caracteres presionando simultáneamente cinco teclas de dedos sin mover la mano
- El Augmentation Research Center de SRI fue vendido a Tymshare en 1977
- En Tymshare, NLS pasó a llamarse AUGMENT y se vendió como servicio de automatización de oficina
- Engelbart recordó que fue desplazado del desarrollo y quedó sentado en un rincón, sin visibilidad
- Bill English y algunos investigadores de SRI se trasladaron a Xerox PARC y participaron en el trabajo de Xerox Alto
- Alto incorporó varias ideas del Augmentation Research Center, como la GUI, el mouse y el keyset
- El keyset de Alto era casi idéntico al keyset de Engelbart y se usó mucho, especialmente en el juego de disparos 3D en red Maze War
- Steve Jobs reconoció la importancia de la interacción, la GUI y el mouse durante su visita a Xerox PARC en 1979
- Apple Lisa y Macintosh adoptaron la GUI y el mouse, pero dejaron fuera el keyset
- Después de que McDonnell Douglas adquirió Tymshare en 1984, Augment pasó a una nueva organización
- En 1987 se lanzó MiniBASE, un editor de texto y procesador de esquemas para IBM PC
- MiniBASE fue una de las pocas aplicaciones de PC que soportaron el keyset, pero al competir con procesadores de texto basados en GUI como MacWrite y Microsoft Word, no tuvo gran impacto
El origen del nombre “The Mother of All Demos”
- “The Mother of All Demos” no fue el nombre que recibió la demostración de Engelbart en 1968
- La raíz de la expresión está en “the mother of all battles”, de la época de la Guerra del Golfo
- Tras la invasión de Kuwait por Irak en 1990, Saddam Hussein usó esta expresión y atrajo la atención de los medios
- Luego, “mother of all ...” se usó durante los años 90 para muchos temas como una especie de superlativo ligeramente irónico
- En 1991, la expresión se aplicó primero no a Engelbart, sino a una demo de Intel en la keynote de Comdex 1991
- Fue una demostración en vivo de una hora en la que Andy Grove mostró una visión de videoconferencias basadas en PC y comunicación inalámbrica
- Prepararla tomó casi seis meses y colaboraron 15 empresas
- Intel llamó a esta demo “The Mother of All Demos”, y ese nombre se repitió también en New York Times, San Francisco Chronicle, Fortune y PC Week
- La principal vía por la que la expresión se asoció con la demostración de Engelbart de 1968 fue el libro de Steven Levy de 1994, Insanely Great
- Levy trató la demostración de Engelbart e incluyó la frase “It was the mother of all demos.”
- Según el rastro confirmado, el origen de este nombre para la demostración de Engelbart parece ser el libro de Levy
- Hacia 1999, varios medios repitieron la expresión y esta se combinó con la reputación de Engelbart
- San Jose Mercury News escribió que la demostración “still called 'the mother of all demos'”
- Computerworld y Nerds: A Brief History of the Internet la trataron de forma similar
- La edición de 1984 de Fire in the Valley no mencionaba a Engelbart, pero la segunda edición de 2000 incorporó un capítulo llamado “The Mother of All Demos”
Configuración de la interfaz USB
- El keyset físico tiene una estructura en la que 5 palancas presionan 5 microswitches, y los switches están conectados a un conector DB-25 estándar
- Como placa de interfaz se usó Teensy 3.6
- Cuando funciona como dispositivo USB, emula un teclado USB estándar
- Cuando funciona como host USB, puede recibir la entrada de un mouse USB estándar
- La conexión en sí es relativamente simple
- Los 5 switches se conectan a 5 entradas de datos del Teensy
- La línea común se conecta a tierra
- Las entradas del Teensy pueden usar resistencias pull-up internas, de modo que el valor predeterminado es
1y, cuando se presiona una tecla, pasa a0
- La excepción es una resistencia de 1.5 kΩ que parece estar entre el botón del extremo izquierdo y tierra
- Debido a esta resistencia, esa línea siempre aparece con un valor bajo en el Teensy
- Para compensarlo, se conectó una resistencia pull-up de 1 kΩ a esa línea
Código de procesamiento de entrada y bibliotecas
- Leer el keyset y enviar caracteres por USB parece una tarea simple, pero hay que manejar entradas simultáneas y rebotes de contacto
- Es difícil que el usuario presione varias teclas exactamente en el mismo instante, y los contactos de los switches también pueden rebotar
- El código espera a que el valor de los botones se mantenga estable durante 100 ms antes de enviar una pulsación USB
- 100 ms es un valor de retardo elegido de forma medio arbitraria
- Como con solo 5 teclas se soportan apenas 32 caracteres, las mayúsculas, números, caracteres especiales y caracteres de control deben ingresarse junto con los botones del mouse
- La interfaz también funciona como host USB para conectar un mouse USB
- Para usar el mouse también como mouse normal, hay que reenviar los eventos del mouse a la computadora de destino
- Sin embargo, los clics de mouse usados junto con el keyset no deben reenviarse, para evitar clics no deseados
- Para la emulación de teclado se usa la biblioteca Keyboard de Arduino
print()solo soporta caracteres comunes y no soporta teclas especiales comoENTERoBACKSPACE- Para teclas especiales hay que usar
press()yrelease()
- Para leer los botones del mouse se usa la biblioteca USBHost_t36
- Para reenviar el movimiento del mouse a la computadora de destino se usa la biblioteca Mouse
- Si quieres construir tu propio keyset, puedes consultar el modelo engelbart-keyset de Eric Schlaepfer
Sensación de uso y código publicado
- Engelbart consideraba que aprender a usar el keyset no era difícil y que incluso un niño de 6 años podía aprenderlo en una semana, pero en un uso breve real se siente físicamente muy difícil
- Presionar cuatro dedos al mismo tiempo resulta difícil, y la combinación más complicada fue presionar todos los dedos excepto el anular
- Si además se combina al mismo tiempo uno o dos botones del mouse, la sensación se acerca a leer a primera vista una partitura de piano difícil
- David Liddle, de Xerox PARC, dijo que el keyset tendía a volver más lentas a las personas fuera del grupo de programadores de sistemas muy experimentados
- Los programas de Alto también tendían a tratar el keyset más como teclas de función que como un dispositivo de escritura por entrada de acordes
- El código de la interfaz USB está publicado en keyset-to-usb-interface
1 comentarios
Opiniones de Hacker News
Los textos de Ken, como siempre, son interesantes. Parece que el concepto de teclado de acordes (chorded keyboard) de Douglas dio lugar después a varios productos sucesores bastante exitosos: https://en.wikipedia.org/wiki/Chorded_keyboard
Si creciste en los Países Bajos en los años 80, era imposible no conocer Velotype, y se decía que, al tener más teclas, era más fácil aprender los “acordes”. También estuvo buena la mención al libro Nerds 2.0.1, que es el libro complementario de la serie de PBS de 1998 en tres partes: https://archive.org/details/movies?tab=collection&query=Nerd...
Diez años después, con la llegada de los smartphones, eso se veía bastante ridículo, pero en ese momento había gente que realmente creía que ese era el futuro: https://en.wikipedia.org/wiki/Steve_Mann_(inventor)
También se puede ver que diseñó el código de caracteres para que, como en Morse, las letras más frecuentes pudieran enviarse con mayor facilidad: [https://en.wikipedia.org/wiki/Baudot_code#/media/File:Baudot...](https://en.wikipedia.org/wiki/Baudot_code#/media/File:Baudot_Code_-_from_1888_patent.png)
Tenía 12 años, pero ya escribía bastante bien al tacto, así que el Microwriter me pareció muy tosco y poco intuitivo. No sé cuál es la lección, pero una idea que parece buena no necesariamente lo es en la práctica, y tal vez haya una razón por la que el teclado estilo máquina de escribir haya sobrevivido más de 150 años
El teclado de acordes original fue creado por Baudot hacia 1897. El plan original era que el emisor enviara caracteres telegráficos de 5 bits (teletype) con un teclado de 5 bits, y no era un simple prototipo, sino un sistema desplegado en la práctica
https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co33197...
En las primeras versiones, el lado emisor y el receptor debían estar sincronizados mecánicamente, y el mecanógrafo tenía que mantener un timing estricto para que el otro extremo pudiera recibir. Por eso apareció una versión con tarjetas perforadas, en la que se ingresaba todo de antemano y luego se alimentaba automáticamente, reduciendo la pericia necesaria por parte del operador. Es un buen texto en el que se ve casi con claridad la línea evolutiva que lleva hasta el teletipo
Soy el autor. Si tienen preguntas, las respondo.
El primer paso es desarmarlo, medirlo, pesarlo, escanearlo en 3D y fabricar un modelo sencillo, tipo juguete, completamente de plástico y fácil de imprimir. Después, quiero pulirlo hasta lograr una versión híbrida de alta calidad, con impresión en resina y hardware comercial, como ruedas, que tenga el mismo peso, tacto, materiales y componentes electrónicos que el original. Considero importante reproducir el peso y la sensación del original, la tosquedad de las ruedas unidas a los potenciómetros al chocar con los límites de giro, e incluso la sensación de raspar el escritorio. Tenerlo en la mano es realmente asombroso, pero en un museo interactivo se rompería enseguida, así que me gustaría que cualquiera pudiera imprimir en 3D una réplica simple de plástico o armar una réplica funcional de alta calidad.
Quiero publicar gratis el modelo simple y el plan de fabricación detallado, y creo que también estaría bien venderlo como kit o producto terminado en la tienda de regalos del Computer History Museum. Si además se le agregan un acelerómetro y un giroscopio, podría usarse como control de juegos por gestos, así que, si se pueden sumar de forma barata y sencilla, no hay motivo para no hacerlo.
Los componentes que estoy considerando son un módulo ESP32-S3, un acelerómetro/giroscopio de 6 ejes MPU6050, dos potenciómetros de 10 KΩ para las ruedas de seguimiento X/Y, tres botones táctiles con resistencias pull-up, una batería LiPo de 3.7 V, un módulo de carga TP4056 y un conector USB-C para carga y modo cableado. Me gustaría recibir consejos de gente con experiencia, y también colaborar con Ken en este proyecto de cariño gratuito, abierto y sin fines de lucro. Compré una impresora 3D Bambu y un escáner 3D Raptor solo para este proyecto, así que estoy listo para empezar: don@donhopkins.com
Siempre me pregunté qué había pasado con este hardware. Aunque los métodos de entrada actuales son asombrosos, sigo creyendo firmemente que tienen fallas fundamentales y que hace falta otro salto.
Los firmwares para teclados mecánicos personalizados como QMK [1] y ZMK [2] admiten una entrada de código personalizada llamada “combos”. Básicamente, cuando un conjunto predefinido de teclas se presiona dentro de cierto intervalo, se envía un keycode específico; el tiempo límite predeterminado es de 50 ms.
Entonces empieza el juego interesante de encontrar combinaciones con baja probabilidad de ocurrir y mapearlas a keycodes útiles. También empiezan a aparecer zonas clave que conviene aprovechar. Los combos de dos teclas requieren pensarlo un poco porque los bigramas son sorprendentemente comunes, pero los combos de tres teclas son casi terreno libre.
Al pasar de un ZSA Voyager a un Chocofi, un teclado de 36 teclas, dependí mucho de los combos. No me gusta la técnica de poner varias funciones en una tecla distinguiendo entre toque y mantener presionado, porque me resulta imposible ajustar bien los tiempos. Por ejemplo, en mi distribución actual (Colemak mod DK), si presiono al mismo tiempo con el índice, medio y anular de la mano izquierda las teclas R, S y T de la fila base, eso se convierte en Escape. Son tres dedos, pero casi no requiere esfuerzo adicional. Pude eliminar la capa de símbolos y estoy bastante satisfecho con el resultado.
[1] https://docs.qmk.fm/features/combo
[2] https://zmk.dev/docs/keymaps/combos
[3] https://configure.zsa.io/voyager/layouts/d7L0v/latest/0
[4] https://github.com/vietjtnguyen/zmk-chocofi/blob/main/config...
A diferencia de otras innovaciones de Engelbart, el keyset no se masificó, pero los teclados acordes fueron populares entre investigadores de computación vestible, y esa corriente derivó en trabajos como Google Glass. Un ejemplo es Twiddler.
La ventaja es que se puede operar con una sola mano, y algunos diseños permiten sostenerlo y operarlo al mismo tiempo con la misma mano, incluso sin una superficie estable.
Se usan desde las Brailler mecánicas de la década de 1950 hasta las pantallas braille electrónicas y los tomadores de notas modernos, y los métodos de entrada que adaptan este concepto a las pantallas táctiles también vienen integrados en iOS y Android.
[1] https://wecapable.com/perkins-brailler-braille-typing/
[2] https://support.apple.com/en-us/101637
[3] https://blog.google/products/android/braille-keyboard/
Elogio fúnebre de Ted Nelson para Douglas Engelbart: https://www.youtube.com/watch?v=yMjPqr1s-cg
Homenaje a Douglas Engelbart y crítica del estado de la tecnología: https://archive.nytimes.com/bits.blogs.nytimes.com/2013/12/1...
Video de Doug y Karen Engelbart oficiando la boda de Marlene y Ted: https://www.youtube.com/watch?v=TsKFbwLeS1k
El texto de Brett Victor también da en el clavo: https://worrydream.com/Engelbart/
La escritura sobre tecnología suele perder el punto al interpretar a Engelbart solo como un problema técnico. Engelbart se concentró toda su vida en los problemas humanos, y la tecnología apareció como parte de la solución. Recordarlo solo como el “inventor del mouse de computadora” es algo parecido a llamar inventor del lápiz al inventor de la escritura.
Últimamente he estado leyendo muchos libros sobre computación de los años 50, 60 y 70, en especial relacionados con San Francisco, así que durante varias semanas estuve viendo la demo de Engelbart de a ratos. Aunque ahora solo pueda interactuar con esa época a través de USB, es realmente sorprendente sentirme “cerca” de esa historia.
Es una corrección de nota al pie muy pequeña, pero no solo el escritorio y la oficina: la silla en la que Engelbart está sentado durante la demo también fue diseñada especialmente por Herman Miller.
Uso Twiddler con regularidad en un teléfono Android. Me permite controlar por completo aplicaciones que uso en el escritorio, por ejemplo incluso Emacs: https://www.mytwiddler.com/
En lugar de poner un retraso de 100 ms para el debounce de entrada de switches, recomendaría enfáticamente usar un circuito RC y un inversor hexagonal. Después de haber desperdiciado bastante tiempo, descubrí que el mejor debounce por software eran unas cuantas resistencias y unos cuantos capacitores.
https://mayaposch.wordpress.com/wp-content/uploads/2018/06/d...
Dicho eso, el retraso de 100 ms que mencionó Ken probablemente tenía otro propósito: esperar hasta detectar todas las entradas de los dedos que componen un carácter. Creo que un enfoque mejor sería esperar a que se suelte una de las teclas antes de registrar el carácter. ¿No lo hacía así Engelbart? La razón por la que Ken lo sintió difícil de usar podría haber sido este enfoque basado en temporización.
Entiendo que el teclado acordes original de Baudot bloqueaba mecánicamente las teclas hasta que el carácter se transmitía por la línea telegráfica. El telegrafista tenía tiempo para ingresar el siguiente carácter mientras sus caracteres y los de sus colegas se transmitían intercalados a una tasa fija de baudios.
A veces me pregunto si un teclado de acordes sería mejor para controlar la computadora, reduciendo los problemas de RSI y manteniendo una mejor postura. Además ocupa mucho menos espacio que un teclado completo.
Por las grabaciones de la demo y los artículos relacionados, parece que el keyset y el mouse tenían un efecto más potente cuando se usaban juntos que por separado. Eso sí, no sé qué tan bien podría usarlo alguien que escribe en varios idiomas. Me pregunto si los acordes dependen de características de un idioma específico como el inglés; por ejemplo, si el orden de los acordes se define según frecuencias como que la “a” se use más que la “x”. También me queda la duda de si otros idiomas podrían usar los mismos acordes tal cual, o si necesitarían versiones optimizadas.
El teclado de acordes al estilo Engelbart casi no salió del mundo angloparlante. Pero un invento relacionado, el teclado de estenografía, sí se difundió para transcripciones judiciales y subtitulado en vivo. Estos dispositivos tienen una estrategia de entrada de texto completamente distinta. El operador ingresa fonéticamente una sílaba completa a la vez, y la máquina interpreta la pronunciación según un diccionario. Por eso, en inglés, los errores de homófonos son los más comunes y luego se pueden corregir con el contexto. Dominarlo requiere mucho entrenamiento y práctica, y depende muchísimo del idioma.
Video en el que Douglas Engelbart explica, junto con la coinventora Valerie Landau, a un bloguero cómo usar números binarios para ingresar texto: https://www.youtube.com/watch?v=DB_dLeEasL8
La explicación es que, si se asignan valores como 1, 2, 4 y 16 a cada dedo, con combinaciones se puede llegar hasta 63, y así se ingresan las letras de la A a la Z: https://news.ycombinator.com/item?id=43454343
El dispositivo comercial de entrada TapXR también funciona como mouse y dispositivo de apuntado por gestos. Es un guante wearable de taps que funciona tanto como teclado Bluetooth como mouse; todavía no lo he probado, pero se ve bastante interesante: https://www.tapwithus.com/ / https://www.youtube.com/watch?v=sdm8FcsKeoM
TapXR se presenta como una forma unificada de interactuar con PC, smartphones, tablets, SmartTV, proyectores, VR, AR y XR, y promociona más de 80 palabras por minuto con una mano, hasta 10 caracteres por segundo, más de 150 comandos personalizados, más de 2500 layouts de Tap y 8 horas de batería.
También hay un texto de hace unos 7 años sobre una versión temprana: https://news.ycombinator.com/item?id=17122717
En ese momento se había descubierto un nuevo dispositivo llamado Tap, un guante wearable de taps que funcionaba como teclado y mouse Bluetooth, y parecía una versión moderna del guante HandWriter de Engelbart y Valerie Landau. Los SDK para iOS, Android y Unity3D estaban en GitHub: https://github.com/TapWithUs
Si funcionaba bien, quería crear TapPieMenus que se pudieran usar en cualquier parte: VR, móvil, escritorio, etc. También parecía posible agregar retroalimentación háptica para hacer vibrar los dedos con algo como un buzzer piezoeléctrico y entrenar la entrada de letras, o incluso transmitir en secreto mensajes silenciosos e invisibles, como deletreándolos, mientras se lleva puesto. También había una reseña de LinusTechTips: https://youtu.be/8za_4g5zCOM
Los teclados de acordes siempre me parecieron una pesadilla ergonómica. Como hay que mover varios dedos en cada pulsación, en la práctica multiplican los movimientos repetitivos.