Keyer - Cómo crear un mini teclado que cabe en la mano

• KEYER es un teclado por acordes para usar con una sola mano, que permite mínimo movimiento de los dedos y dejar la otra mano libre para lo que sea
• Con solo 10 teclas, admite más de 215 combinaciones de acordes y varias entradas por arpegio, ofreciendo una gran capacidad de expansión de entrada
• Ofrece un layout optimizado y firmware de baja latencia, y puede fabricarse directamente según la forma deseada de la mano para lograr un diseño ergonómico extremo
• En comparación con un teclado mecánico común, es barato y no requiere piezas especiales; puede hacerse con herramientas y materiales simples
• Incluye firmware open source, herramientas de automatización de layout y diversos materiales de referencia, por lo que resulta útil para desarrolladores interesados en teclados personalizados

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Introducción al proyecto open source KEYER

KEYER es un conjunto de firmware y herramientas open source que facilita la fabricación de un teclado por acordes (Chorded Keyboard) operado con una sola mano. La mayor ventaja de este proyecto es que, sin depender de productos comerciales costosos, impresión 3D compleja ni PCB personalizados, cualquiera puede construir directamente un teclado ergonómico con piezas fáciles de conseguir y herramientas simples.

Características principales

• Mínimo movimiento de los dedos: todas las teclas están cerca de la posición base, así que se puede escribir rápido casi sin mover los dedos
• Uso libre de la otra mano: mientras escribes con una mano, con la otra puedes usar el mouse o sostener una bebida
• Siempre cerca de la mano: si fijas el Keyer a un guante, puedes soltarlo momentáneamente y aun así tener ambas manos libres
• Compatibilidad con una enorme cantidad de acordes: con 10 teclas (3 pulgar, 2 índice, 2 medio, 2 anular, 1 meñique) se implementan 215 acordes, y al mantener acordes esa capacidad puede duplicarse
• Uso de arpegios (rolling motion): permite ejecutar 2×78 arpegios en dos direcciones, con gran capacidad de expansión de entrada
• Múltiples capas: solo en la capa base admite 586 atajos, y cada capa permite distintas combinaciones
• Acordes en rolling: cuando dos acordes comparten posiciones de dedos, solo hace falta mover los dedos que cambian, lo que mejora la eficiencia
• Herramienta de optimización de layout: el optimizador incluido permite buscar automáticamente layouts a partir de texto de entrada o de funciones de costo de movimiento de dedos definidas por el usuario
• Layout ergonómico: evita combinaciones difíciles de presionar debido a las características de las rutas neuromotoras de los dedos, maximizando la usabilidad
• Implementación de baja latencia: el firmware basado en interrupciones de hardware, junto con debounce por software, ofrece gran capacidad de respuesta y precisión
• Batería de larga duración: gracias a una batería 18650 de alta capacidad, CPU de baja frecuencia, ahorro de energía por Bluetooth e interruptor físico de encendido, puede usarse durante mucho tiempo

Facilidad de fabricación

No hace falta impresión 3D especial ni PCB personalizado. Se puede fabricar con comprar las piezas en Amazon + pistola de silicón caliente + cautín.

• Moldeándolo directamente a la mano con arcilla de silicona se puede lograr un diseño ergonómico extremo
• El costo de las piezas es de aproximadamente $34, muy barato, y solo lleva 10 switches mecánicos

Diversos materiales de referencia y enlaces promocionales

• Incluye información sobre el enfoque por software (Penti Chorded Keyboard), bibliotecas de teclado BLE para ESP32, diseños gratuitos para impresión 3D (por ejemplo, Typeware) y productos comerciales existentes (Twiddler, Decatext, etc.)
• También ofrece enlaces a blogs y videos de demostración de escritura

Resumen de la guía de fabricación

Lista de materiales

• Placa de desarrollo LILYGO T-Energy S3 ($9.70)
• Batería Samsung INR18650-35E 3500mAh (~$2.95)
• Arcilla FIMO Professional o arcilla de efectos ($2.75)
• 10 switches mecánicos (se recomienda Gateron G Pro 3.0, $10)
• Un poco de cable de cobre aislado grueso, además de consumibles y herramientas varias (pinzas, cuchillo, guantes, pistola de silicón caliente, cautín, etc.)

Fabricación del Skeleton (estructura)

• Crear un bucle GND con cable de cobre y soldarlo al puerto GND de la placa
• Fijar cada switch para que haga contacto con el bucle GND (primero con silicón caliente, luego con soldadura)
• Conectar individualmente cada switch a los puertos IO de la placa (hay que registrar el mapeo entre puertos y switches)
• Ajustar la disposición de los switches y la posición de las keycaps → verificar que la estructura haya quedado firme

Moldeado con arcilla

• Añadir varias capas de arcilla envolviendo la parte inferior de los switches y otras zonas
• Amasar bien la arcilla para que no queden grumos, y alisar las piezas frotándolas
• Una vez terminada, curarla en horno a 110 °C durante al menos 30 minutos para asegurar durabilidad

Carga del firmware

• Instalar PlatformIO Core y conectar la placa T-Energy S3 por USB
• Clonar el repositorio de GitHub, compilar y cargar el firmware
• Verificar el nombre del dispositivo Bluetooth (puede modificarse en el proyecto por tu nombre, etc.)
• Incluye soporte para depuración, como salida serial

Herramienta de optimización de layout

• Añadir texto de entrada en layout_generator/corpus y generar automáticamente el layout óptimo con planner.py
• En keyer_simulator.cpp se pueden personalizar elementos como el costo de movimiento por dedo

Otras ideas

• Se puede añadir soporte de air mouse al incorporar un sensor de aceleración de 6 ejes
• También se proponen variantes como reducir la cantidad de teclas

Estructura del repositorio

• layout_generator/: scripts en Python para optimización de código/layout
• src/: código fuente del firmware para ESP32
• Otros: configuración del SDK, archivos de evaluación de texto, simulador, etc.

Conclusión y utilidad

KEYER es una solución de bajo costo, DIY y altamente expandible para desarrolladores, hackers y makers que quieran fabricar su propio teclado por acordes ultracompacto ajustado a la mano. Tanto el hardware como el software se ofrecen como open source, y destacan ventajas diferenciales como layout personalizado, diseño ergonómico y firmware de bajo consumo y baja latencia. Si te interesa hackear teclados o personalizar dispositivos de entrada, es una referencia muy útil.

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Opiniones en Hacker News

• He probado un teclado ergonómico con solo teclas 3x10 (más exactamente, era dividido, así que la disposición era 2x3x5). No quería invertir tiempo en aprender de nuevo el método de entrada, ni los caracteres especiales ni cómo escribir números. Sobre todo porque la mayor parte del tiempo de práctica iba a caer dentro del horario laboral, así que no quería asumir la baja inicial de productividad. Al final elegí el ZSA Moonlander, y aunque para quienes sienten que demasiadas teclas son una carga puede resultar excesivo, personalmente estoy muy satisfecho. Este tipo de teclado hacker de mano siempre me genera cariño porque me recuerda ese genial futuro ciberpunk que soñaba de niño. Me parece un proyecto realmente increíble.

• Sugiere hacer un video corto mostrando las manos escribiendo en primer plano y la pantalla al fondo, para enseñar la dificultad y la velocidad de escritura.

  • Al ver el video, da más curiosidad sobre su propósito real. No queda claro si es un teclado para escribir texto y números o un teclado para hacer música. Como en el artículo se habla de acordes y arpegios, pensé que era una herramienta de programación musical. Confunde un poco cuál es su objetivo principal.

  • Por favor, un video sí o sí.

• Comenta con admiración que este tipo de producto se conoce como keyer. Deja como referencia Wikipedia Keyer: Computer interface keyers. En los primeros años de los 80, cuando era joven e ingenuo, un amigo de su padre tenía un WriteHander, y desde entonces le quedaron muy grabados este tipo de dispositivos. También deja información sobre WriteHander en este enlace de referencia sobre WriteHander.

  • Opina que la foto del enlace de WriteHander no parece mostrar un dispositivo para diestros, sino uno orientado a zurdos (southpaw).

• Le parece el dispositivo hacker definitivo. Le impresionó especialmente el uso de piezas COTS (componentes comerciales ya hechos) y la parte moldeada en arcilla para ajustarse exactamente a la mano. Es una forma de fabricación muy eficiente.

• Le parece una idea increíblemente genial, y dice que muchas veces ha imaginado fabricar algún día un dispositivo así. Es una idea que siempre le viene a la cabeza cada vez que hace administración básica del sistema desde el teléfono con Termux. También le recuerda a minichord, un sintetizador/instrumento open source. Cree que es genial que en una época desbordada de hardware y herramientas esenciales puedan surgir dispositivos creativos como este. Gran proyecto.

• No le gusta andar picoteando vidrio y siempre termina cometiendo errores, así que siempre piensa en métodos de entrada alternativos. Le parece un proyecto y una publicación de recopilación realmente excelentes. Pero le gustaría mucho ver un video en funcionamiento y, si es posible, también del proceso de fabricación, así que ojalá publiquen un video.

• Lo califica como una obra totalmente genial. Dice que si le agregaran algo al nivel de Oculus, realmente podría parecerse a Johnny Mnemonic. Deja como referencia este video de Johnny Mnemonic en YouTube.

• Le parece realmente genial. Azeron tiene un producto parecido, pero no es portátil (y quizá también podría servirle de referencia a Azeron). Además tiene muchas más teclas. Como tiene tantas teclas, facilita la escritura por acordes y puede reemplazar un teclado completo. Podría ser de gran ayuda para personas que solo pueden usar un brazo o una mano, especialmente veteranos de guerra y casos similares. También le impresionó su política de reembolso de 60 días. La empresa tiene sede en Letonia y algunas piezas se fabrican con impresora 3D. Deja el sitio web en sitio web de Azeron. Él mismo compró y usa un Cyro, un mouse vertical beta. Es un mouse poco habitual dentro de esa línea y tiene muchos botones. Cree que es de los mejores mouse en esta categoría, aunque sería mejor si fuera inalámbrico. Intentó convertirlo a inalámbrico con un módulo USB2BT, pero tuvo algunos problemas. La experiencia puede variar según el caso.

• Si te interesa la UX de productos basados en entrada por acordes, vale la pena revisar Artsey y Ardux(sitio oficial de Ardux). Artsey es un teclado de acordes de una sola mano en formato 2x4, y Ardux es una versión mejorada/ampliada. Toma muchas ideas del layout Colemak. Personalmente, le gusta la simplicidad del 2x4. El dispositivo del OP también le parece genial, pero siente que el diseño ergonómico del movimiento del pulgar podría estar mejor resuelto.

• Le parece adorable. Usa Bluehand(reseña de uso de Bluehand) y siempre ha pensado que sería mejor si pudiera usarse sin necesidad de apoyarlo.

  • Pregunta si usa este dispositivo a diario y si también lo usa para escribir texto o código.