Como funciona um rato de computador? – Santander Global Tech

Embora seja um conceito simples, o rato de computador é altamente engenhoso. Continue lendo para saber mais sobre as características e evolução deste dispositivo que recentemente celebrou seu 50º aniversário.

Todos nós tivemos um mouse em nossas mãos em algum momento e sem dúvida levou apenas alguns segundos para aprendermos como usá-lo, sem manual de instruções, sem tutoriais do YouTube e sem ninguém para nos mostrar as cordas. Seu design simples faz dele um dos dispositivos tecnológicos mais amigáveis de todos os tempos.

Hoje é difícil imaginar um computador desktop sem um mouse ao lado, mas se voltarmos aos anos 80, quando os computadores só mostravam texto (se você tivesse sorte!) a idéia de um mouse era no mínimo exótica.

Conteúdo

• Outras ideias visionárias de Jobs
• Dissecar o rato
• De bolas a lasers
• Que principais avanços foram feitos com os modelos dos tempos modernos?
• Modelos para todos os gostos
• O que acontecerá com os ratos no futuro?

Outra das ideias visionárias do Jobs 👀

A primeira patente de um rato de computador como o conhecemos hoje foi registada em 1967 por Douglas Engelbart (1925-2013). O Steve Jobs de sua época, ele defendeu a idéia de que computadores poderiam mudar a vida das pessoas, mas que eles simplesmente precisavam ser mais fáceis de usar. Ele também foi pioneiro em campos como processadores de texto, aplicações de janela e até sistemas de videoconferência.

Xerox estava comprometido com o mouse do computador como parte de seu projeto para criar uma interface gráfica intuitiva para o usuário. A sua descrição original foi: “Indicador de posição X,Y para um sistema de visualização”

Apesar de não o ter inventado, Steve Jobs foi responsável por tornar o rato popular entre os utilizadores do computador.

Quando Steve Jobs encontrou um protótipo do rato durante uma visita às instalações da Xerox em 1979, ele viu o potencial deste dispositivo. No entanto, ele não estava convencido com o design original: tinha três botões, era difícil de manusear e não deslizava suavemente. Além do mais, custou uns incríveis 300 dólares. Ele decidiu, portanto, redesenhá-lo para que tivesse um único botão, a possibilidade de trabalhar em qualquer superfície e um preço mais acessível de $15. O dispositivo resultante, agora chamado de mouse devido à sua aparência, foi incluído como um dispositivo padrão no computador Lisa em 1983 e posteriormente no Macintosh em 1984. O resto é história.

Dissecando o mouse 🔧

Após aprender um pouco sobre a origem deste dispositivo, agora é hora de ver como o mouse é capaz de reconhecer o movimento da nossa mão e enviá-lo para o computador.

No modelo da Engelbart este processo foi muito mais intuitivo, pois dependia de duas rodas metálicas (uma horizontal e outra vertical) que giravam quando o dispositivo era movido. As rodas eram ligadas a potenciômetros capazes de registrar a distância e a velocidade do movimento. Esta informação sobre o movimento ao longo dos eixos X e Y foi enviada ao computador através de um cabo e um conector padrão RS-232 que foi utilizado para transmitir os dados em série (ou seja, um conjunto de dados após outro).

Steve Jobs’ modelo substituiu as duas rodas por uma bola de plástico capaz de girar em todas as direções com um movimento muito mais suave. Esta esfera foi ligada no topo a dois rolos equipados com potenciómetros, que recolheram a informação sobre o deslocamento ao longo dos eixos X e Y e a enviaram através de um cabo. Com o tempo, o conector evoluiu para uma porta redonda conhecida como PS/2.

Este modelo do rato de computador com a bola de roletes permaneceu em uso por mais de 15 anos, com numerosas variações ao longo do caminho: com dois ou três botões, ergonômico, com a bola no topo e até mesmo modelos ligeiramente bizarros que não eram exatamente confortáveis, como o rato no primeiro iMac.

Ratos mecânicos eram equipados com rodas ou bolas de roletes que eram usadas para transmitir o movimento para o computador.

Foi também durante este período que a famosa roda de rolagem começou a ganhar popularidade. Isto permitiu movimentos usando um simples gesto do dedo anelar, que até então estava ocioso quando nossa mão descansava sobre o mouse.

No entanto, após quase duas décadas, tornou-se tempo de atualizar esta tecnologia. Estes modelos estavam longe de ser perfeitos: a bola apanhava pó e sujidade onde quer que fosse e acabava por ficar encravada, e não deslizava tão bem sobre todos os tipos de superfícies, dando origem ao uso generalizado de tapetes de rato.

Das bolas aos lasers ⏳

Agora avancemos rapidamente para 1999: a fotografia digital estava em ascensão e os componentes necessários para capturar imagens tornaram-se tão baratos que algumas das ideias que a Xerox tinha tido no passado eram agora viáveis. Nos anos 80, alguns de seus engenheiros pensavam que substituir o mecanismo físico do mouse por um que funcionasse usando um feixe de luz o tornaria muito mais preciso; foi assim que o primeiro mouse óptico para computador foi criado.

A bola de roletes foi substituída por um slot usado para abrigar dois componentes. Primeiro um diodo emissor de luz (LED), normalmente de cor vermelha por serem mais econômicos, foi usado para iluminar uma pequena área sob o mouse. O reflexo foi então capturado em intervalos regulares por um receptor de fotos, o segundo dos componentes. Em termos simples, é como se uma câmera miniatura estivesse tirando centenas de fotografias por segundo da superfície por onde o mouse passa.

Estas imagens foram então processadas por um algoritmo implantado nos chips do mouse e convertidas em dados de deslocamento que foram enviados para o computador. Por exemplo, se uma imagem tinha um ponto escuro no centro e na imagem seguinte o ponto estava localizado ligeiramente mais alto, o que significava que o rato se tinha movido para baixo.

Curiamente, pode-se dizer que os ratos ópticos são como câmaras em miniatura.

A qualidade de um rato dependia da complexidade do algoritmo implantado no chip, do número de imagens processadas por segundo e acima de tudo da resolução da imagem capturada. Na verdade, a resolução de um rato não é medida em megapixels mas sim em DPI (dots per inch). Se um rato típico na altura tinha 400 DPI significava que para cada polegada (2,54 cm) que movêssemos, o cursor movia 400 pixels.

Ao escolher um rato é importante saber a sua resolução, medida em pontos por polegada (DPI)

Além disso, pouco a pouco a porta PS/2 começou a ser substituída por um novo sistema, o USB, que acabaria por se tornar o conector padrão para a transferência de todos os tipos de dados entre o rato e o computador. Logo os ratos começaram a aparecer com 14 botões, botões programáveis e luzes de cores diferentes…

E quais os principais avanços que foram feitos com os modelos modernos? 🤔

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• O tipo de luz. O LED foi agora substituído por uma luz laser muito mais potente e precisa, que permite ao rato trabalhar numa maior variedade de superfícies, por mais suaves que elas sejam. Há algumas que até funcionam em vidro! Isto também levou a uma vasta melhoria no número de DPIs, com até 16.000 DPIs no caso de alguns modelos, embora na prática 1.000 ou 2.000 DPIs seja mais do que suficiente.

• O tipo de ligação. Agora é bastante comum encontrar ratos wireless, que são muito mais confortáveis de manusear e transportar. Os primeiros modelos transferiam dados para o computador usando um chip WiFi, mas hoje em dia é mais comum encontrar ratos com um chip Bluetooth que consome muito menos energia. Naturalmente, os ratos normais obtêm a sua energia do computador através do cabo. No caso dos modelos sem fio, precisamos fornecer essa energia usando baterias. Para manter o consumo baixo, precisamos tomar certas medidas:
  • Evite ter o laser emitindo luz continuamente (ele só liga quando detecta movimento)
  • Deixe o mouse entrar em modo ‘sleep’ quando ele não tiver sido movido por alguns minutos, após o que ele precisa ser ‘acordado’ pressionando um de seus botões, por exemplo.

Modelos para todos os gostos 😎

Quando se trata de escolher um rato é importante ter em conta não só a sensibilidade (ou DPIs) e o tipo de ligação, mas também a ergonomia. Hoje em dia existem modelos para satisfazer praticamente todos os gostos: grandes, médios, pequenos e até micro ratos, longos, arredondados, ligeiramente inclinados, completamente verticais…

Apenas como um colchão, o melhor é experimentá-los de antemão para garantir que se adaptam a si, pois vai passar grande parte da sua vida a usar um. Se você tiver uma postura forçada ao segurar e mover o mouse, é mais provável que você acabe machucando sua mão ou pulso e até mesmo sofrendo lesões graves no futuro, então você não deve tomar a decisão sobre qual mouse escolher levemente.

Postura ruim ao usar um mouse pode levar à síndrome do túnel do carpo, que afeta quase 5% da população.

Outros modelos como o Magic Mouse by Apple substituíram a roda e botões superiores por uma superfície sensível ao toque, resultando numa espécie de mutação entre um rato e um touchpad.

E o que irá acontecer com os ratos no futuro? 🔮

Felizmente, não temos a resposta para essa pergunta, mas podemos dizer que o seu reinado no mundo dos dispositivos de entrada tem enfrentado ameaças em várias ocasiões. Primeiro, apareceram os touchpads (que agora são uma característica fundamental de qualquer laptop) e depois telas sensíveis ao toque, como as usadas nos tablets. Agora estamos no meio de um boom em interfaces de voz e dispositivos de realidade virtual.

Não obstante, o facto é que o rato continua a manter a sua presença e serão, sem dúvida, muitos mais anos antes de deixarmos de os ver nas nossas mesas.