Como funciona o mouse do seu computador?
Onde estaríamos sem nossos ratos de computador? Usamos esses dispositivos o tempo todo para controlar nossos computadores, seja para jogos ou negócios. Os ratos de computador são uma parte essencial de qualquer sistema de computador. No entanto, raramente pensamos sobre o que está alimentando esses dispositivos ou como eles funcionam.
O primeiro mouse de computador
No início dos anos 1960, enquanto a tecnologia de computador ainda estava em desenvolvimento, um inventor chamado Douglas Engelbart queria desenvolver uma maneira mais fácil para os usuários navegarem em seus computadores. Em 1964, ele construiu um protótipo de dispositivo que movia o cursor pela tela de um computador.
Este dispositivo, que recebeu o nome cativante de "Indicador de posição XY para um sistema de exibição", não se assemelha a um mouse de computador moderno em nenhum esforço da imaginação.
Era uma caixa de madeira bastante grande e desajeitada que estava oca. Nele, havia duas grandes rodas. Um girou no eixo X, e o outro girou no eixo Y. Assim, uma roda registraria o movimento ao longo do eixo X e a outra registraria o movimento no eixo Y. O indicador de posição XY para um sistema de exibição tinha um longo fio trançado que terminava em um conector de 13 pinos.
Em 1968, Engelbart registrou uma patente para este dispositivo (concedida em 1970) e se referiu oficialmente ao dispositivo como um "mouse" em uma demonstração de 1968. A partir deste ponto, a tecnologia do mouse de computador cresceu e mudou para se tornar o que é hoje.
Hoje em dia, podemos escolher entre diferentes tipos de ratos de computador. Cada tipo tem seus próprios benefícios e desvantagens.
Ratos de computador mecânico
Os ratos de computador mecânicos, como o nome sugere, são do tipo com peças móveis. Eles têm uma bola na parte inferior que gira conforme é movida ao longo da superfície. Os ratos mecânicos eram o tipo principal até os ratos ópticos de computador entrarem em cena em 1999.
O primeiro mouse mecânico que usava uma bola foi inventado em 1968 pela empresa alemã Telefunken. Este dispositivo era uma meia esfera com um pequeno trackball na parte inferior. Em 1973, Bill English desenvolveu o primeiro mouse semelhante a um mouse moderno; foi vendido com o sistema de computador Xerox Alto I.
Como funcionam os ratos mecânicos
Existem alguns componentes principais que fazem um mouse mecânico funcionar:
- A bola é uma esfera de aço pesada revestida com borracha para maior tração.
- Os roletes são peças cilíndricas que fazem contato com a bola e giram com ela.
- As cabeças dos rolos são discos planos com fendas finas. Eles estão presos aos rolos, girando junto com eles.
- Os LEDs são como pequenas lâmpadas que passam a luz pelas fendas nas cabeças dos rolos.
- Os sensores de luz captam a luz dos LEDs e a convertem em um sinal elétrico.
- O microcontrolador é um pequeno microchip que processa os dados recebidos dos rolos.
A bola fica no meio do mouse, com os dois roletes fazendo contato direto. Um rolo é executado no sentido do comprimento ao longo da parte inferior do mouse e o outro é executado na largura. Quando a bola gira ao longo do eixo X, o rolo longitudinal gira e vice-versa.
As cabeças dos rolos ficam nas outras extremidades dos rolos. Ambas as cabeças dos rolos estão imprensadas entre um LED e um sensor de luz. O LED ilumina um raio contínuo de luz em direção ao sensor de luz, que é bloqueado pela cabeça do rolo. No entanto, como as cabeças dos rolos têm fendas, finos feixes de luz podem passar pelas cabeças dos rolos.
A rotação da cabeça do rolo faz com que flashes de luz sejam captados pelo sensor de luz. É assim que ele pode saber que o mouse está se movendo em uma direção. Quando o sensor de luz detecta a luz piscando, ele envia um sinal para o microcontrolador. Esses dados são então processados pelo microcontrolador, que os envia ao computador.
Ratos Ópticos
Cerca de uma década depois que os mouses mecânicos chegaram ao mercado, os mouses ópticos começaram a aparecer. Em vez de usar uma bola e rolos rotativos, os mouses ópticos usam luz para mover o cursor. Em 1982, uma empresa chamada Mouse Systems Corporation revelou seu mouse óptico para o mundo. Apesar de sua história remontar a tantos anos, os mouses ópticos não chegaram ao mainstream até o início dos anos 2000.
Como funcionam os camundongos ópticos
Ao contrário dos mouses mecânicos, os mouses ópticos não possuem partes móveis. As partes principais são:
- O LED brilha uma luz através do prisma.
- O prisma fica bem próximo ao LED.
- O sensor de luz capta a luz refletida da superfície.
- O DSP (Digital Signal Processor) processa os sinais elétricos que vêm do sensor de luz.
O LED acende uma luz brilhante (geralmente vermelha) diretamente no prisma. A luz reflete na borda do prisma e irradia diretamente na superfície. Essa luz é refletida da superfície e atinge o sensor de luz.
O sensor de luz usa tecnologia semelhante à maioria das câmeras digitais. O sensor é normalmente um sensor de luz CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). É dividido em várias seções infinitesimais chamadas photosites. Quando os fótons de luz atingem os photosites, eles criam pequenas correntes elétricas. Essas correntes então viajam para o DSP.
O DSP então processa as correntes e cria uma pequena imagem da superfície. Quando o mouse é movido, outra imagem é criada e o mouse compara as duas imagens. Esse processo acontece milhões de vezes por segundo, o que resulta em um movimento suave do cursor.
Ratos mecânicos vs. ópticos
Embora ambos os tipos de mouse façam a mesma coisa, existem diferenças distintas que são decisivas para a maioria dos usuários.
Por que os ratos ópticos são melhores
Um dos principais benefícios dos mouses ópticos é a falta de peças móveis. A bola em um mouse mecânico pega poeira e detritos enquanto rola, afetando negativamente a precisão depois de um tempo. Você terá que limpar o mouse regularmente para manter o controle do acúmulo de sujeira.
Os mouses ópticos podem ser usados na maioria das superfícies, independentemente da textura. Para um mouse mecânico funcionar corretamente, a bola deve agarrar a superfície, o que significa que superfícies escorregadias estão fora de questão. Como os mouses ópticos usam luz, a superfície pode ser lisa ou texturizada.
Por que ratos mecânicos são melhores
Embora os mouses ópticos possam usar superfícies de qualquer textura, os mouses mecânicos podem usar superfícies de qualquer cor. Isso ocorre porque os sensores de luz em mouses ópticos têm problemas para captar certas cores. Quando os mouses ópticos apresentam problemas, o cursor pode pular de um lugar para outro.
Os usuários de mouse mecânico não precisam se preocupar com o salto do cursor. No entanto, como eles têm partes móveis, não é possível que o cursor pule para um local diferente quando a bola não se move muito.
Pequenos dispositivos, grande ajuda
Os mouses de computador têm sido uma parte vital da experiência do usuário por décadas. Embora existam outras maneiras de controlar seu computador, o mouse ainda é a opção mais conveniente. Desde aquele grande bloco de madeira em 1964 até os dispositivos de plástico esbeltos que usamos hoje, os mouses de computador foram, e sempre serão, uma das contribuições mais importantes para a tecnologia da computação.
