ประวัติและพัฒนาการของคีย์บอร์ด
อดีต ปัจจุบัน และอนาคต: เรื่องราวของคีย์บอร์ดตั้งแต่วันนั้นถึงวันนี้
คีย์บอร์ด (Keyboard) คืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ (Computer Hardware) ประเภทรับข้อมูล (Input Device) มีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า บนแผงมีปุ่มทั้งหมด 80 ถึง 110 ปุ่ม ประกอบด้วยปุ่มอักษร (Typing Keys), ปุ่มตัวเลข (Numeric Keypad), และปุ่มควบคุม (Control Keys) มีตัวประมวลผล (Processor) เป็นของตัวเอง อาศัยสายสัญญาณ (Cable) ในการส่งข้อมูลจากการพิมพ์บนคีย์บอร์ดสู่คอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์คีย์บอร์ดสามารถแยกได้หลายประเภท สามารถแบ่งตามหลักการทำงานอยู่ 3 ประเภทหลัก ได้แก่ Mechanical Keyboard, Rubber Dome Keyboard และ Semi-mechanical Keyboard แบ่งตามลักษณะการใช้งานได้ 5 ประเภท ได้แก่ Notebook Keyboard, Desktop Keyboard, Wireless Keyboard, Flexible Keyboard และ Ergonomic Keyboard
ประวัติและความเป็นมาของคีย์บอร์ด
หากพูดถึงความเป็นมาของคอมพิวเตอร์คีย์บอร์ด เราต้องย้อนเวลากลับไปในช่วง 200 ปีก่อนหรือราวคริสตวรรษที่ 18 ครับ ช่วงเวลานั้นเป็นยุคสมัยที่การประดิษฐ์กำลังรุ่งเรือง สิ่งประดิษฐ์เปลี่ยนโลกหลายชิ้นไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ หลอดไฟ หรือกล้องถ่ายรูปก็ถูกคิดค้นขึ้นในช่วงเวลานี้ และแน่นอนว่าเครื่องพิมพ์ดีดก็เป็นหนึ่งในนั้นเช่นกัน เครื่องพิมพ์ดีดเป็นเสมือนคีย์บอร์ดคอมพิวเตอร์ในยุคสมัยนั้น พิมพ์ดีดมีจุดประสงค์ในการใช้พิมพ์งานเหมือนกับคีย์บอร์ดคอมพิวเตอร์ ต่างกันตรงที่เครื่องพิมพ์ดีดพิมพ์ตัวอักษรลงในกระดาษ แต่คีย์บอร์ดคอมพิวเตอร์พิมพ์ตัวอักษรป้อนข้อมูลลงไปในคอมพิวเตอร์ และนอกจากนี้คีย์บอร์ดคอมพิวเตอร์ยังนำระบบการวางตัวอักษรแบบเดียวมาจากเครื่องพิมพ์ดีดอีกด้วย
เครื่องพิมพ์ดีดในยุคแรกๆ ไม่ได้ถูกผลิตมาเพื่อการค้า แต่ถูกผลิตขึ้นเพื่อใช้กันเอง เช่น เครื่อง “Typographer” ที่ถูกออกแบบในปี ค.ศ.1829 โดยนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันวิลเลียม ออสติน เบิร์ท (William Austin Burt) เนื่องจากพนักงานส่วนใหญ่ในที่ทำงานเขาใช้เวลานานในการเขียนเอกสาร เขาเลยประดิษฐ์เครื่องพิมพ์ดีด “Typographer” เครื่องนี้เพื่อให้พนักงานประหยัดเวลาในการทำงานมากขึ้น สำหรับการใช้งานของเครื่อง Typographer คือการหมุนอักษรบนเครื่องเพื่อใช้พิมพ์ตัวอักษรทีละตัวครับ
เครื่อง Typographer ของ William Austin Burt
เครื่องพิมพ์ดีดที่ผลิตเพื่อการค้าและมีลักษณะในแบบที่เรารู้จักกันนั้นถูกพัฒนาขึ้นในปี ค.ศ.1867 โดยคริสโตเฟอร์ เลธัม ชูลส์ (Christopher Latham Shoules) และคาร์ลอส กลิดเดน (Carlos Glidden) สองนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันภายใต้แบรนด์ Remington โดยการทำงานของเครื่องพิมพ์ดีดนี้ใช้เป็นแท่งเหล็กกดพิมพ์ผ่านแผ่นหมึกและนำระบบการวางอักษรแบบ QWERTY มาใช้เป็นครั้งแรก เครื่องพิมพ์ดีดโมเดลนี้เป็นที่นิยมอยู่นับหลายสิบปี มีการผลิตซ้ำๆ อยู่หลายแบรนด์ จนกระทั้งภายหลังในราวปี ค.ศ.1961 IBM ได้พัฒนาเครื่องพิมพ์ดีดไฟฟ้าขึ้น มีชื่อว่า Selectric I ซึ่งการทำงานของมันจะไม่ใช่แท่งเหล็กอีกแล้ว แต่เป็นแม่พิมพ์ลูกบอลที่ใช้พลังไฟฟ้าในการหมุนแล้วกดพิมพ์ไปในกระดาษด้วยความรวดเร็ว
ภาพแรก: เครื่องพิมพ์ดีดของ Shoules และ Glidden ภายใต้แบรนด์ Remington
ภาพที่สอง: เครื่อง Selectric I ของ IBM
และแล้วในช่วงทศวรรษที่ 1980s วงการพิมพ์ดีดก็ต้องเปลี่ยนแปลงไปตลอดกาลเมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้ถูกพัฒนาขึ้น ทำให้ IBM ต้องพัฒนาคีย์บอร์ดขึ้นเพื่อใช้งานร่วมกับคอมพิวเตอร์ในชื่อ Model M ในปี ค.ศ.1984 คีย์บอร์ด Model M นี้เป็นคีย์บอร์ดกลไก (Mechanical Keyboard) ราคาย่อมเยารุ่นแรกที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เปิดตัวที่ราคา 250 ดอลล่าร์สหรัฐฯ หรือราว 6,500 บาทไทย (ตามค่าเงินดอลล่าร์ในสมัยนั้น) และได้กลายเป็นรุ่นยอดนิยมในหมู่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
คีย์บอร์ด Model M ของ IBM
ในช่วงทศวรรษที่ 1990s เป็นช่วงเฟื่องฟูของอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ ในช่วงเวลานี้คีย์บอร์ดคอมพิวเตอร์ถูกพัฒนาโดยบริษัทต่างๆ มากมายนับไม่ถ้วน ซึ่งแต่ละบริษัทก็มีการคิดค้น ออกแบบ และพัฒนารูปแบบของคีย์บอร์ดทั้งเพื่อตอบโจทย์ผู้บริโภค และมีการพัฒนานวัตกรรมใหม่อย่าง Ergonomic Keyboard ที่ออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์เพื่อให้เน้นความสะดวกสบายในการใช้งาน รวมไปถึงการพัฒนา Membrane Keyboard ซึ่งเป็นคีย์บอร์ดแบน มีดีไซน์สวยเรียบ ใช้งานง่าย เป็นคีย์บอร์ดที่ Apple มักนำมาใช้คู่กับ iMac นั่นเองครับ
และแล้วการมาของเทคโนโลยีไร้สาย (Wireless) ได้ทำให้คีย์บอร์ดต้องวิวัฒนาการไปอีกครั้งหนึ่ง คีย์บอร์ดไร้สาย (Wireless Keyboard) ถูกพัฒนาขึ้นมาให้สามารถทำงานร่วมกับระบบบลูทูธ (Bluetooth) ได้ ทำให้ผู้ใช้งานสามารถปรับแต่งโต๊ะทำงานให้เนี้ยบตามความต้องการและสามารถพกพาคีย์บอร์ดได้ง่ายดายยิ่งขึ้น เราจะเห็นได้ว่าคีย์บอร์ดได้มีการพัฒนาตามเทคโนโลยีและสิ่งประดิษฐ์ตามยุคสมัย ไม่ว่าจะเป็นคีย์บอร์ดเกมมิ่ง (Gaming Keyboard) ที่ถูกออกแบบเพื่อตอบสนองต่ออุตสาหกรรมวิดิโอเกม ไปจนถึงคีย์บอร์ดแบบสัมผัส (Touchscreen Keyboard) ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อรองรับความนิยมของเทคโนโลยีจอสัมผัส (Multi-touch)
Keychron Keyboard ก็เป็นเทคโนโลยีคีย์บอร์ดระดับแนวหน้าของโลกเช่นกันครับ คีย์ครอนเป็นคีย์บอร์ดเมคานิคอลไร้สายที่สามารถรองรับทุกระบบปฏิบัติการ ไม่ว่าจะเป็น Windows, iOS, Android นอกจากนี้เลย์เอาท์ของคีย์ครอนยังเป็นแบบคีย์บอร์ดแมคบุ๊คทำให้ผู้ใช้ที่คุ้นเคยกับเลย์เอาท์ macbook สามารถเปลี่ยนมาใช้งานเมคานิคอลคีย์บอร์ดได้อย่างสะดวก คีย์บอร์ดคีย์ครอนใช้ Gateron switch ที่มีคุณภาพ สามารถเลือกแรงกดได้ถึง 3 ระดับตามความต้องการ หากคุณสนใจคีย์บอร์ดของเราก็สามารถเข้าไปอ่านรีวิวแนะนำแต่ละรุ่นได้เลยครับ
ดังที่กล่าวไปแล้วเบื้องต้น คีย์บอร์ดสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ ตามหลักการทำงาน ได้แก่ Mechanical, Rubber Dome และ Semi-Mechanical คีย์บอร์ดแต่ละประเภทมีการพัฒนาตามยุคสมัยดังนี้
1. Mechanical Keyboard
คีย์บอร์ดกลไก เป็นคอมพิวเตอร์คีย์บอร์ดประเภทแรกที่ถูกผลิตขึ้น หลักการทำงานของคีย์บอร์ดกลไกนั้นเป็นรูปแบบการทำงานพื้นฐานที่นำไปสู่การพัฒนาคีย์บอร์ดประเภทอื่นอีกด้วย
ยังไม่เป็นที่แน่ชัดสำหรับคีย์บอร์ดกลไกเครื่องแรก แต่จากแหล่งข้อมูลเก่าที่สุดที่ถูกบันทึกไว้ ระบุว่าคีย์บอร์ดกลไกรุ่นแรกถูกผลิตขึ้นโดยบริษัท Alps ในชื่อรุ่น SCB1A163 ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1970s และถูกใช้เป็นครั้งแรกกับคอมพิวเตอร์ที่ทำขึ้นเองในมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลลิส (UCLA) โดยหลักการทำงานของคีย์บอร์ดรุ่นนี้ต่างจาก Mechanical keyboard ในปัจจุบัน โดย SCB1A163 นี้ใช้แม่เหล็กในการทำงานระหว่างปุ่มกับแผงวงจร เทคโนโลยีในการทำงานนี้ทำให้คีย์บอร์ดของ Alps มีราคาราว 26,000 บาทไทย (1,000 ดอลล่าร์) ซึ่งแพงเกินกว่าที่ผู้ใช้ทั่วไปจะซื้อมาใช้ในบ้าน เช่นเดียวกันกับคีย์บอร์ดของ IBM ในชื่อรุ่น 3276 ที่หันมาใช้ Key Switches แบบ Beam Spring แทน แต่ราคายังคงอยู่ที่ราว 25,000-30,000 บาท (1,000-1,500 ดอลล่าร์) เมื่ออุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์เติบโต ผู้ใช้ทั่วไปสามารถเข้าถึงการใช้งานคอมพิวเตอร์มากขึ้น IBM จึงผลิตคีย์บอร์ดรุ่น Model M ออกมาในราคาที่ย่อมเยากว่าคีย์บอร์ดรุ่นก่อนหน้า ด้วยหลักการทำงานที่เรียบง่ายแต่มีประสิทธิภาพ
คีย์บอร์ด SCB1A163 ของ Alps
คีย์บอร์ดกลไกประกอบด้วยปุ่ม (Keys) ข้างใต้ปุ่มนั้นจะมีสปริง ตามด้วยแผงวงจรที่เรียกว่า Key Matrix เมื่อเรากดปุ่มลงไปจะเกิดกระแสไฟขนาดเล็ก ซึ่งเป็นการส่งสัญญาณไปที่ตัวประมวลผลในการหาตำแหน่งของปุ่มที่เรากด จากนั้นสัญญาณจะถูกส่งจากตัวประมวลผลผ่านสายสัญญาณไปที่หน่วยความจำ Read-only Memory (ROM) ในคอมพิวเตอร์เพื่อเปรียบเทียบตำแหน่งปุ่มกับข้อมูลตารางตัวอักษรและนำไปแสดงผลในที่สุด
เราปฏิเสธไม่ได้ว่า Mechanical keyboard นี้ยังเป็นที่นิยมอยู่จนถึงปัจจุบัน แม้จะมีการพัฒนาเทคโนโลยีไร้สาย (Wireless Keyboard) ขึ้นมา แต่คีย์บอร์ดไร้สายที่เป็นแบบกลไกเมคานิคอลก็ไม่ได้หาง่ายๆ ทั่วไปในตลาด แต่แล้ววันหนึ่ง Keychron ก็ช่วยให้ปัญหานี้หมดไปครับ! คีย์ครอนเป็นคีย์บอร์ดกลไกเมคานิคอลไร้สายที่ผลิตด้วยวัสดุเกรดพรีเมียม ด้วยลักษณะของปุ่มที่มีขนาดใหญ่ มีแรงต้านทำให้กดแล้วรู้สึกดี ทำงานสนุก ทำให้ผู้ใช้รู้สึกใช้งานง่าย และรู้สึกสะดวก ถนัดมือเวลาใช้พิมพ์ครับ หากใครสนใจคีย์ครอนก็ลองเข้าไปดูรีวิวได้ที่นี่ แล้วดูรายละเอียดคีย์ครอนแต่ละรุ่นได้ที่ลิ้งนี้เลย
2. Rubber Dome Keyboard
ข้อมูลบันทึกไว้ว่าคีย์บอร์ดปุ่มยางถูกพัฒนามาใน ปี ค.ศ.1964 โดยบริษัท Sperry Univac โดยคีย์บอร์ดปุ่มยางถูกพัฒนามากับเครื่อง Uniscope 100 ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์เทอร์มินัล (Computer Terminal) คีย์บอร์ดปุ่มยางกับกลไกถูกพัฒนามาในช่วงเดียวกัน แต่เทคโนโลยีการทำงานแบบปุ่มยางเพิ่งมีการนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในภายหลังราวทศวรรษที่ 1980s ทำให้เป็นที่นิยมหลัง Mechanical keyboard แต่ด้วยต้นทุนที่น้อยกว่านี้เองจึงทำให้คีย์บอร์ดปุ่มยางมีราคาถูกกว่าคีย์บอร์ดกลไกและเป็นที่นิยมใช้กันในช่วงทศวรรษที่ 1990s ตลอดมา
คีย์บอร์ด Unicope 100 ของ Sperry Univac
การทำงานของคีย์บอร์ดปุ่มยางคล้ายกับคีย์บอร์ดกลไก แต่ต่างกันตรงที่แทนที่จะใช้สปริงในแต่ละปุ่ม คีย์บอร์ดปุ่มยางจะใช้แผ่นยางพลาสติกที่มีปุ่มนูนออกมา ทำให้เวลากดลงไปแล้วสามารถเด้งกลับมาได้เหมือนสปริง ข้างในแต่ละปุ่มนั้นจะมีปุ่มคาร์บอนที่เรียกว่า Carbon Center เมื่อกดลงไปจะทำให้แผงวงจร หรือ Key Matrix เกิดกระแสไฟผ่าน
ข้อดีของคีย์บอร์ดปุ่มอย่างมีอยู่หลายอย่าง ด้วยคุณสมบัติที่เป็นแผ่นยางคลุมทั้งแผงวงจรทำให้สามารถกันน้ำเวลาหกลงบนคีย์บอร์ดได้ อีกทั้งปุ่มยางที่ทำหน้าที่แทนสปริง ทำให้ปุ่มครอบหรือคีย์แคป (Key Cap) มีขนาดเล็กลง และมีเสียงเบาเวลากดพิมพ์ไม่เหมือนกับคีย์บอร์ดกลไก ด้วยระบบการทำงานและการออกแบบที่ไม่ซ้ำซ้อนมาก ทำให้คีย์บอร์ดปุ่มยางมีราคาไม่แพงจนเกินไป ส่วนข้อเสียนั้นเป็นที่ตัวแผ่นยางที่มีอายุการใช้งาน สามารถเสื่อมไปตามกาลเวลาได้
3. Semi-mechanical Keyboard
คีย์บอร์ดกึ่งกลไกถูกพัฒนาและผลิตขึ้นในช่วงปี 2000s จนถึงปัจจุบัน เกิดจากความคิดที่ผู้พัฒนาอยากให้คีย์บอร์ดปุ่มยางมีสัมผัสกดเหมือนคีย์บอร์ดกลไก แต่เนื่องจากคีย์บอร์ดกลไกมีต้นทุนที่สูงกว่า ผู้ผลิตจึงนำหลักการทำงานแบบคีย์บอร์ดปุ่มยางมาใช้เป็นหลัก ลักษณะภายนอกของคีย์บอร์ดกลไกจึงดูเหมือนคีย์บอร์ดกลไกทุกประการ ทั้งขนาดของคีย์แคป รวมถึงขนาดของแป้น และเสียงอันเป็นเอกลักษณ์ขณะกดพิมพ์ สิ่งที่หยิบยืมจากคีย์บอร์ดปุ่มยางคือเฉพาะตัวปุ่มยางที่ติดอยู่ข้างใต้แต่ละปุ่ม และติดอยู่บนแป้นคีย์บอร์ด เวลากดลงไปปุ่มจะเด้งขึ้นมาเหมือนสปริง พูดง่ายๆ คือมันเป็นคีย์บอร์ดกลไกที่เปลี่ยนจากสปริงมาเป็นปุ่มยางนั่นเอง
จุดเด่นของคีย์บอร์ดกึ่งกลไกคือให้ความรู้สึกขณะกดคล้ายคีย์บอร์ดกลไก มีราคาที่ถูกกว่า ส่วนข้อเสียนั้นเป็นเหมือนคีย์บอร์ดปุ่มยางคือตัวปุ่มยางที่ติดอยู่ในแต่ละปุ่มมีอายุการใช้งานต่ำ เสื่อมสภาพเร็ว และแรงกดไม่สนุกเท่าคีย์บอร์ดกลไกนั่นเอง
คีย์บอร์ดแห่งโลกอนาคต
ในยุคศตวรรษที่ 21 เทคโนโลยีมีความก้าวหน้าและพัฒนาไปไกลกว่ายุคเริ่มแรกของคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะการมาถึงของเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัส (Multi-Touch) ที่ได้ทำให้การพิมพ์บนคีย์บอร์ดถูกย้ายไปใช้งานบนจอมือถือและแท็บเล็ต นักพัฒนาบางคนถึงกับออกแบบคีย์บอร์ดแบบโฮโรแกรม (Hologram Keyboard) ซึ่งหลักการทำงานคือการฉายแสงเป็นแป้นคีย์บอร์ดลงไปบนโต๊ะ และใช้เซนเซอร์ตรวจจับปุ่มที่เรากด ฟังดูเหมือนหลุดออกมาจากในภาพยนตร์ไซไฟสุดไฮเทค อย่างไรก็ดีการใช้งานคีย์บอร์ดโฮโลแกรมนั้นไม่ได้มีประสิทธิภาพจนเป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย การออกแบบคีย์บอร์ดเหล่านี้จึงเป็นเพียงการทดลองว่าความสามารถของมนุษย์สามารถพัฒนาเทคโนโลยีไปได้มากขนาดไหนเท่านั้น
David Tal นักเขียนบทความด้านเทคโนโลยีได้เขียนบทความในเว็บไซต์ Quantumrun เกี่ยวกับความไม่จำเป็นของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์อย่างเม้าส์ หรือคีย์บอร์ด ว่ามีความเป็นไปได้ที่มนุษย์จะมีการส่งต่อข้อมูลผ่านระบบผู้ช่วยปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence Assistant) ในปัจจุบันได้มีหลายบริษัทพัฒนาระบบนี้ เช่น Alexa ที่พัฒนาโดย Amazon หรือ Siri ของ Apple ในอนาคตข้างหน้าหากระบบมีการพัฒนารับชุดข้อมูลเสียงได้ดีขึ้น คีย์บอร์ดอาจไม่มีความจำเป็นในการพิมพ์ตัวอักษรอีกแล้ว แต่เป็นส่งข้อมูลผ่านการพูดเข้าไปในระบบแทน หรือที่เรียกว่าระบบ Speech to text
นอกจากนี้อีลอน มัสก์ (Elon Musk) ผู้ก่อตั้งบริษัท SpaceX และบริษัทเทคโนโลยีรายย่อยอีกมากมาย รวมถึงบริษัท Neuralink Corporation ที่มุ่งพัฒนาอุปกรณ์ที่เรียกว่า Brain-Computer Interface (BCI) เป็นประสาทเทียม (Neural Implant) ที่สามารถเชื่อมการทำงานระหว่างสมองมนุษย์กับปัญญาประดิษฐ์เข้าด้วยกัน ทำให้มนุษย์มีความสามารถในการควบคุมคอมพิวเตอร์ อวัยวะเทียม และอุปกรณ์อื่นๆ ได้ด้วยความคิด โดยไม่ต้องพึ่งพาคีย์บอร์ดอีกต่อไป
ภาพจำลองการติดตั้งประสาทเทียมของ Neuralink
อีลอน มัสก์กล่าวว่า การพัฒนาประสาทเทียมนี้ยังสามารถใช้ในการเล่นวิดิโอเกมได้อีกด้วย ถือว่าเป็นความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่ในวงการเทคโนโลยี อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าเทคโนโลยีจะมีการพัฒนาขนาดไหน เราก็ไม่สามารถคาดเดาได้ว่าการใช้ชีวิตควบคู่ไปกับเทคโนโลยีในอนาคตจะเป็นเช่นไร บางทีความเคยชินจากการใช้คีย์บอร์ดนั้น อาจยังทำให้คีย์บอร์ดยังคงอยู่ต่อไป และมีการพัฒนารูปแบบการทำงานต่างๆ อีกมากมายในอนาคต