Константин Моршнев — разработчик клавиатуры, опередившей продукцию американского техногиганта, — рассказал об истории ее создания и о том, на что сейчас стоит обратить внимание IT-специалистам.
В России не так много компаний, которые не только прошли полный цикл создания сложных IT-устройств — от идеи до их физического воплощения, — но и опередили конкурентов из других стран. Один из примеров — Студия Артемия Лебедева. Именно там изобрели клавиатуры Optimus, в которых каждая клавиша со встроенным OLED-дисплеем обладает множеством функций. Компания Apple зарегистрировала патент на подобную клавиатуру только в 2020 году, в то время как серия российских устройств вышла в продажу еще в конце 2000-х.
Автор программной начинки устройств — технический директор и совладелец Студии Лебедева Константин Моршнев. Команда под его руководством выпустила семейство клавиатур, получивших признание на международных конкурсах. С какими трудностями столкнулись в процессе создания устройств авторы и каких ошибок могут избежать сейчас разработчики электронных гаджетов — разбираемся вместе с Константином Моршневым.
Задали тренд для Apple
Создать универсальную клавиатуру с цветными кнопками-дисплеями, функции которых пользователи смогут менять под личные предпочтения, — идея не новая, но реализовать ее впервые удалось именно российским разработчикам. Амбициозное инновационное решение воплотилось в семействе клавиатур Студии Артемия Лебедева. Официальная презентация первой версии — Optimus Mini 3 — всего с тремя «волшебными» кнопками состоялась в 2006 году. Спустя два года экранами и многофункциональностью обзавелись все 113 кнопок — о полноразмерной клавиатуре Optimus Maximus не умолкая писали зарубежные СМИ: Spiegel, Slashgear, Engadget, Gizmodo и другие профильные издания. И это неудивительно — ведь российским разработчикам удалось обойти главного мирового техногиганта-инноватора Apple.
«Опубликованная в 2007 году патентная заявка показывает, что Apple уже тогда оценила востребованность динамически изменяющейся клавиатуры с использованием OLED в каждой клавише. Эксперты отмечали, что заявка похожа именно на нашу клавиатуру Optimus», — отмечает Константин Моршнев.
В каждой клавише — отдельный дисплей, который отображает то, чем она управляет в данный момент. За счет динамического изменения клавиатура подходит для любых раскладок: кириллической, древнегреческой, грузинской, арабской и так далее. Клавиши могут отвечать за ноты, цифры, спецсимволы, HTML-коды, математические функции, изображения и не только.
К 2012 году Студия Артемия Лебедева выпустила более компактный вариант клавиатуры Optimus Popularis — с одним большим экраном под всеми кнопками. Apple же только в 2016 году представила ноутбуки с небольшим интерактивным дисплеем Touch Bar.
«Они, кстати, продолжили разработку и в 2020 году запатентовали реализацию OLED-клавиатуры для ноутбука, — говорит Константин Моршнев. — Возможно, через несколько лет реинкарнация нашей клавиатуры Optimus Maximus появится в устройствах Apple».
Трудности и решения
Сама идея клавиатур, информация на которых может меняться в зависимости от задачи, понятна и визуально проста для разработчика. Однако реализация — трудоемкий процесс, объясняет Константин. В случае с клавиатурой Optimus была специально разработана программа Optimus Конфигуратор — это приложение под Windows и Mac OS, в котором можно настраивать отображаемую на кнопках информацию, смену языковой раскладки и активного приложения. Конфигуратор позволяет запрограммировать каждую кнопку на воспроизведение последовательности символов, а также отредактировать изображение для каждой отдельной раскладки.
В первой клавиатуре из серии Optimus — Mini 3 — таких кнопок было всего три. Константин Моршнев отвечал за всю программную часть уникального устройства, обеспечивающую его работу. В процессе разработки возникли непредвиденные сложности, из-за чего Константину пришлось лететь на Тайвань.
«На Тайване мы заказывали электронику и прошивку устройства. Когда все остальное уже было готово к производству партии, оказалось, что изображения на экранах меняются в разы медленнее, чем ожидалось. Пришлось лететь на Тайвань, на месте разбираться и оптимизировать код. Там я помогал разработчикам ускорить работу с USB, чтобы увеличить частоту изменения информации на экранах», — рассказывает Константин Моршнев.
Устройство должно было работать и с Windows, и с Mac OS X. Для работы требовались драйвера, программное обеспечение, которое позволяет операционной системе работать с конкретным оборудованием и адаптирует команды в формат, понятный устройству. К сожалению, производитель контроллера USB обновлял драйвера с задержкой, что вызывало нарекания пользователей. Это было учтено при разработке следующей версии — Optimus Maximus. В зоне ответственности разработчика электронной части осталась базовая часть прошивки. Чтобы обойтись без создания драйверов для операционных систем, Моршнев придумал решение, которое до него никто не применял.
«Для операционной системы клавиатура — виртуальный диск, где каждой кнопке соответствует свой файл, — объясняет Константин. — Чтобы изменять изображение на картинке, информация просто пишется в файл. И таким образом удалось без драйверов обеспечить совместимость клавиатуры практически с любым устройством».
Создание клавиатур Optimus стало возможным благодаря развитию технологии OLED — чтобы встроить дисплеи в клавиши, нужны были компактные дисплеи с очень тонкими рамками. Но технологический прогресс при всех его плюсах может нести и риски для производителей.
«Бывает, что процессор, который планировался к использованию, уже недоступен, и производить его больше не будут. А это может повлиять и на схемотехнику, и на программное обеспечение устройства. И это одна из причин, по которой появляются новые версии устройств: производитель и рад бы продолжать выпускать как есть, но используемые компоненты закончились», — отмечает технический директор Студии Лебедева.
Как реализовать идею
Любая авторская разработка сопряжена с препятствиями, предугадать которые часто сложно. Однако можно минимизировать риски, уверен Константин Моршнев.
Так, первый акцент при разработке электронного устройства, считает он, надо сделать на элементную базу: определиться с размером партии и закупить все критичные элементы с разумным запасом.
При работе над высокотехнологичным оборудованием важно обратить внимание также на механику и корректность электронной схемы. Их значимость в том, что цена ошибки на этом этапе может быть очень высокой. Поэтому важно сначала создать опытные образцы.
«Для программы можно выпустить обновление, но если у вас плохо нажимаются клавиши или не хватает питания каким-либо компонентам — это уже брак, а если он пошел в серию — плохи дела, — предупреждает Моршнев. — Поэтому сначала делается несколько опытных экземпляров устройства, это касается и электронной части, и механической. Фабрики знают о такой необходимости и бывают готовы пойти навстречу, если потребуется внести изменения. Они тоже заинтересованы в качестве вашего продукта — чем он будет лучше, тем больший заказ вы у них разместите».
Отсюда еще один совет разработчика: для каждого этапа оценить зависимость от подрядчиков и иметь наготове план Б. А также убедиться, что все результаты разработки принадлежат вам — начиная от пресс-форм и заканчивая исходными кодами прошивки. Также Константин рекомендует коллегам при разработке программного обеспечения сразу закладывать механизмы его обновления.
Любопытный факт: когда студия анонсировала Optimus Maximus еще до момента производства, нашлось много скептиков, которые не верили, что разработчикам удастся сделать качественный продукт. Однако у студии получилось не только произвести клавиатуру, но и много лет поддерживать ее, выпуская новые версии программного обеспечения. Уникальную разработку компания представила на престижных выставках — например, крупнейшей европейской выставке технологий CeBIT, — получала награды и сотни статей в иностранной прессе, где много писали о технической новизне клавиатур семейства Optimus.
Позже команда разработчиков Студии Лебедева расширила семейство клавиатур Optimus. Его дополнили концептами Optimus mini 6, «Аукс», «Управлятор» и «Тактус», но Константин Моршнев не исключает, что работы над ними продолжатся.
По мнению программиста, развитие технологий идет по спирали — он уверен, будут новые клавиатуры с экранами в клавишах. Проект Optimus показал, что это возможно и востребованно пользователями. А учитывая необходимость в новых отечественных разработках, для специалистов IT-сектора сейчас лучшее время, чтобы реализовать свои задумки.
Андрей Михайлов