الحوسبة بالقلم

يشير مصطلح الحوسبة بالقلم إلى أي واجهة مستخدم حاسوبية تستخدم قلمًا رقميًا أو قلمًا ضوئيًا ولوحة ، بدلاً من أجهزة الإدخال مثل لوحة المفاتيح أو الفأرة.

تاريخياً، فإن الحوسبة بالقلم (المعرفة بأنها نظام حاسوبي يستخدم واجهة مستخدم تعتمد على جهاز تأشير بالإضافة إلى التعرف على الكتابة اليدوية كوسيلة أساسية لإدخال المستخدم التفاعلي) تسبق استخدام الفأرة والشاشة الرسومية بما لا يقل عن عقدين من الزمن، بدءاً من أنظمة Stylator ^{[ 1 ]} و RAND Tablet ^{[ 2 ]} في الخمسينيات وأوائل الستينيات.

يمكن تنفيذ واجهات المستخدم للحوسبة بالقلم بعدة طرق. ^{[ 3 ]} تستخدم الأنظمة الحالية عمومًا مزيجًا من هذه التقنيات.

تقنية رفض راحة اليد هي تقنية تُستخدم في الأجهزة الحساسة للمس للتمييز بين الإدخال المقصود باستخدام قلم أو إصبع، وملامسة راحة يد المستخدم. تتيح هذه الميزة للمستخدمين إراحة أيديهم على الشاشة أثناء استخدام الجهاز، دون التسبب في علامات أو تفاعلات غير مقصودة. وتعتمد هذه التقنية على مزيج من التقنيات الموجودة في القلم، والبرمجيات، وتقنية مُرقّم الشاشة، لكي تعمل بكفاءة.

للحوسبة بالقلم جذور تاريخية عميقة للغاية.

مُنح أول براءة اختراع لجهاز إلكتروني يُستخدم للكتابة اليدوية، وهو جهاز التلغراف ، عام 1888. ^{[ 8 ]} ويُرجح أن أول براءة اختراع لنظام يتعرف على الأحرف المكتوبة بخط اليد من خلال تحليل حركة الكتابة مُنحت عام 1915. ^{[ 9 ]} وفي حوالي عام 1954، كتب دوغلاس تي روس ، الذي كان يعمل على حاسوب ويرل ويند في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، "أول برنامج إدخال رسومات يدوية إلى الحاسوب". ^{[ 10 ]} ويعود تاريخ أول نظام عُرض علنًا يستخدم لوحةً ورقيةً وتقنية التعرف على النصوص المكتوبة بخط اليد بدلًا من لوحة المفاتيح للعمل مع حاسوب رقمي حديث إلى عام 1956. ^{[ 11 ]}

إلى جانب العديد من الأنظمة الأكاديمية والبحثية، ظهرت عدة شركات بمنتجات تجارية في ثمانينيات القرن الماضي، من أبرزها Pencept و Communications Intelligence Corporation وLinus، في سوقٍ حافلٍ بالشركات. لاحقًا، أطلقت شركة GO نظام التشغيل PenPoint OS لأجهزة الكمبيوتر اللوحية، وكانت إحدى براءات اختراع GO موضوع دعوى قضائية عام 2008 تتعلق بانتهاك براءات اختراع نظام تشغيل الكمبيوتر اللوحي من مايكروسوفت. ^{[ 12 ]}

تتضمن قائمة التسلسل الزمني التالية بعضًا من أبرز أحداث هذا التاريخ:

• قبل عام 1950
  • 1888: مُنحت براءة اختراع أمريكية لإليشا غراي لجهاز قلم كهربائي لالتقاط الكتابة اليدوية. ^{[ 8 ] [ 13 ]}
  • 1915: براءة اختراع أمريكية لواجهة مستخدم للتعرف على الكتابة اليدوية باستخدام قلم. ^{[ 9 ] [ 14 ]}
  • 1942: براءة اختراع أمريكية لشاشة لمس لإدخال الكتابة اليدوية. ^{[ 15 ] [ 16 ]}
  • 1945: اقترح فانيفار بوش جهاز ميمكس ، وهو جهاز لأرشفة البيانات يتضمن إدخال الكتابة اليدوية، في مقال بعنوان " كما قد نفكر " . ^{[ 17 ]}
• خمسينيات القرن العشرين
  • يُقدّم توم دايموند عرضاً توضيحياً لجهاز Styalator اللوحي الإلكتروني المزود بقلم لإدخال البيانات إلى الكمبيوتر والتعرف على الكتابة اليدوية. ^{[ 11 ]}
• أوائل الستينيات
  • تم اختراع جهاز راند اللوحي . ^{[ 18 ] [ 19 ]}

• أواخر الستينيات
  • اقترح آلان كاي من شركة زيروكس بارك فكرة لجهاز كمبيوتر محمول يُسمى داينابوك يستخدم قلمًا للكتابة. ومع ذلك، لم يتم إنشاء أي جهاز فعلي.
• 1971
  • واجهة شاشة اللمس التي تم تطويرها في SLAC . ^{[ 20 ]}

• 1979
  • فيرلايت سي إم آي ، محطة عمل رقمية مبكرة لأخذ العينات التجارية
• 1982
  • تقوم شركة Pencept من مدينة Waltham بولاية ماساتشوستس بتسويق جهاز طرفي حاسوبي متعدد الأغراض يستخدم لوحة مفاتيح وتقنية التعرف على الكتابة اليدوية بدلاً من لوحة المفاتيح والماوس. ^{[ 21 ]}
  • تقوم شركة Cadre System بتسويق جهاز نقاط البيع Inforite باستخدام تقنية التعرف على الكتابة اليدوية وجهاز لوحي إلكتروني صغير وقلم. ^{[ 22 ]}
• 1985:
  • تقدم كل من شركتي Pencept ^{[ 23 ] [ 24 ]} وCIC ^{[ 25 ]} أجهزة كمبيوتر شخصية للمستهلكين، تستخدم لوحة مفاتيح وتقنية التعرف على الكتابة اليدوية بدلاً من لوحة المفاتيح والفأرة. نظام التشغيل هو MS-DOS .

• 1989
  • كان أول جهاز كمبيوتر محمول من نوع الجهاز اللوحي متاح تجاريًا هو GridPad 1900 ^{[ 26 ]} من شركة Grid Systems ، والذي تم إصداره في سبتمبر. وكان يعمل بنظام GRiDPen (الذي تم إصداره لاحقًا باسم PenRight)، وهو نظام رسومي مزود بإمكانية إدخال القلم والتعرف على الكتابة اليدوية ويعمل بنظام MS-DOS.
  • قدمت شركة وانغ لابوراتوريز برنامج فري ستايل. كان فري ستايل تطبيقًا يقوم بالتقاط صور للشاشة من تطبيق يعمل بنظام MS-DOS، ويتيح للمستخدم إضافة تعليقات صوتية وكتابية. وقد كان سلفًا متطورًا لتطبيقات تدوين الملاحظات اللاحقة لأنظمة مثل الكمبيوتر اللوحي. وكان نظام التشغيل المستخدم هو MS-DOS . ^{[ 27 ]}
• 1991
  • تم إصدار جهاز Momenta Pentop. ^{[ 28 ] [ 29 ]}
  • أعلنت شركة GO Corp عن نظام تشغيل مخصص، يُسمى PenPoint OS ، يتميز بالتحكم في سطح مكتب نظام التشغيل عبر أشكال إيماءات مكتوبة بخط اليد. ^{[ 30 ] [ 31 ]} وشملت الإيماءات إيماءات "النقر" في اتجاهات مختلفة، وعلامات صح، وشطب، وخطوط متقاطعة، وأشكال دائرية، وغيرها.
  • تقدر بورتيا إسحاقسن من شركة Future Computing أن إجمالي السوق السنوي لأجهزة الكمبيوتر القلمية مثل تلك التي تعمل بنظام التشغيل PenPoint يبلغ حوالي 500 مليون دولار.
  • أصدرت شركة NCR جهاز كمبيوتر القلم طراز 3125 الذي يعمل بنظام MS-DOS أو Penpoint أو Pen Windows. ^{[ 32 ]}
  • دخل جهاز Apple Newton مرحلة التطوير؛ على الرغم من أنه أصبح في النهاية جهاز مساعد رقمي شخصي ، إلا أن مفهومه الأصلي (الذي تطلب شاشة أكبر وقدرات رسم أكبر) كان يشبه مفهوم جهاز الكمبيوتر اللوحي.
  • قدم سام تراميل من شركة أتاري جهاز " إس تي-باد " (الذي يحمل الاسم الرمزي "إس تايلس") في معرض سيبت 91 في هانوفر ، ألمانيا . ولم يدخل هذا الجهاز حيز الإنتاج قط.
• 1992
  • قامت شركة GO Corp بشحن جهاز PenPoint وأعلنت شركة IBM عن جهاز الكمبيوتر القلمي IBM 2521/700T (أول طراز من IBM يحمل اسم "ThinkPad") في أبريل. ^{[ 33 ]}
  • أصدرت مايكروسوفت نظام التشغيل ويندوز للحوسبة بالقلم كرد فعل على نظام التشغيل PenPoint.
• 1993
  • أصدرت شركة IBM جهاز ThinkPad ، وهو أول منتج كمبيوتر لوحي محمول تجاري متاح لسوق المستهلكين، باسم IBM ThinkPad 750P و 360P ^{[ 34 ] .}
  • أعلنت شركة أبل للكمبيوتر عن جهاز نيوتن المساعد الرقمي الشخصي، المعروف أيضًا باسم أبل مسج باد، والذي يتضمن خاصية التعرف على الكتابة اليدوية باستخدام قلم.
  • أصدرت شركة أمستراد جهاز " PenPad " أو PDA600، وهو جهاز مشابه يعتمد على القلم. لكنه لم يحقق نجاحاً تجارياً. ^{[ 35 ]}
  • أطلقت شركة AT&T جهاز الاتصال الشخصي EO الذي يجمع بين تقنية PenPoint والاتصالات اللاسلكية.
  • أصدرت شركة بيل ساوث هاتف IBM Simon Personal Communicator، وهو هاتف محمول تناظري مزود بشاشة لمس. لم يكن يدعم خاصية التعرف على الكتابة اليدوية، ولكنه كان يسمح للمستخدمين بكتابة الرسائل وإرسالها كفاكسات عبر شبكة الهاتف المحمول التناظرية، كما تضمن ميزات المساعد الرقمي الشخصي والبريد الإلكتروني.
• 1999
  • فاز جهاز الكمبيوتر القلمي "QBE" الذي ابتكرته شركة Aqcess Technologies بجائزة Comdex لأفضل عرض. ^{[ 36 ]}
• 2000
  • حصل جهاز الكمبيوتر القلمي "QBE Vivo" الذي ابتكرته شركة Aqcess Technologies على جائزة Comdex Best of Show.
• 2001
  • قام بيل غيتس من شركة مايكروسوفت بعرض أول نموذج أولي علني لجهاز كمبيوتر لوحي (تعرفه مايكروسوفت على أنه جهاز كمبيوتر مزود بقلم يتوافق مع مواصفات الأجهزة التي وضعتها مايكروسوفت ويعمل بنسخة مرخصة من نظام التشغيل ويندوز إكس بي إصدار الكمبيوتر اللوحي ) ^{[ 37 ]} في معرض كومدكس .
  • تقدم شركة واكوم منصة سينتيك اللوحية القائمة على القلم للفنانين المحترفين. ^{[ 38 ]}
• 2003
  • قامت شركة FingerWorks ^{[ 39 ]} بتطوير تقنية اللمس وإيماءات اللمس التي استخدمت لاحقًا في هاتف Apple iPhone . ^{[ 40 ]}

• 2005
  • أصدرت شركة LeapFrog Enterprises جهاز Fly pentop. ^{[ 41 ]}
• 2006
  • تم إطلاق نظام التشغيل ويندوز فيستا للاستخدام العام. وقد تضمن فيستا وظائف إصدار ويندوز إكس بي الخاص بالأجهزة اللوحية.
• 2008
  • في أبريل 2008، وفي إطار قضية أوسع نطاقًا أمام محكمة اتحادية، وُجد أن ميزات الإيماءات في نظام التشغيل Windows/Tablet PC ومكوناته تنتهك براءة اختراع لشركة GO Corp. تتعلق بواجهات المستخدم لأنظمة تشغيل أجهزة الكمبيوتر اللوحية. ^{[ 12 ]} أما استحواذ مايكروسوفت على هذه التقنية فهو موضوع دعوى قضائية منفصلة. ^{[ 42 ] [ 43 ]}
  • أصدرت شركة HP جهازها اللوحي الثاني المزود بتقنية اللمس المتعدد: HP TouchSmart tx2z. ^{[ 44 ]}

• 2011
  • أصدرت سامسونج هاتف سامسونج جالاكسي نوت الهجين / الجهاز اللوحي (" فابلت ") والذي يتضمن قلمًا.
• 2012
  • أصدرت مايكروسوفت جهاز مايكروسوفت سيرفس برو الهجين (جهاز لوحي/كمبيوتر محمول) مع قلم سيرفس اختياري .
• 2013
  • تقدم لينوفو جهاز ThinkPad Helix الهجين، وهو جهاز لوحي/كمبيوتر محمول، والذي يتضمن قلم Wacom .
• 2015
  • أصدرت شركة آبل قلم آبل لجهاز آيباد برو والذي يتضمن خاصية حساسية الضغط واكتشاف الزاوية.
• 2021
  • أصدرت سامسونج هاتف Samsung Galaxy S21 Ultra ، وهو أول هاتف من سلسلة Samsung Galaxy S يدعم قلم S Pen الموجود في سلسلة Samsung Galaxy Note ، إلى جانب إصدار قلم S Pen Pro كقلم منفصل عالي الجودة متوافق مع الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر التي تدعم قلم S Pen.
  • في أغسطس 2021، ومع توقف إنتاج سلسلة سامسونج جالاكسي نوت بالكامل ، أصدرت سامسونج هاتف سامسونج جالاكسي زد فولد 3 ، وهو أول هاتف قابل للطي من سلسلة جالاكسي زد فولد يدعم قلم S Pen، إلى جانب إصدار قلم S Pen Fold Edition كقلم منفصل متوافق حصريًا مع جالاكسي زد فولد 3 وما بعده لتجنب تلف الشاشة بدلاً من استخدام أقلام اللمس الأخرى وقلم S Pen Pro غير المتوافق مع زد فولد.

• التعرف على الإيماءات
• تحليل حركة الكتابة اليدوية
• التعرف على الكتابة اليدوية
• السبورة التفاعلية
• مؤشر ليزر (مثلاً للتظليل)
  • إضاءة الجرافيتي
• قلم ضوئي
• التعرف على الرسومات التخطيطية
• جهاز لوحي

• يحتوي كتاب "التاريخ المجهول للحوسبة بالقلم" على تاريخ الحوسبة بالقلم، بما في ذلك تقنية اللمس والإيماءات، من حوالي عام 1917 إلى عام 1992.
• قائمة مراجع مشروحة حول التعرف على الكتابة اليدوية والحوسبة بالقلم
• عدد من الروابط لموارد الحوسبة بالقلم.
• الحبر الرقمي، تقنية رائدة في أجهزة الكمبيوتر اللوحية، ينقل قوة القلم إلى سطح المكتب
• ملاحظات حول تاريخ الحوسبة باستخدام القلم (يوتيوب)