Oma ergonominen näppäimistökö?
Selailin 12.6.2012 netistä tietoa 3D-tulostimista. Näin sellaisen elämäni toista kertaa livenä Instanssi 2012 –tapahtumassa, kun Hacklab Jyväskylä ry oli mukana esittelemässä toimintaansa. Hacklabin väki oli lainannut JAMK:lta Makerbot-printteriä, jolla he tulostelivat muun muassa muoviosia omaan yhteiseen RepRap-tulostimeensa.
Kinesis Advantage contoured keyboard. Image by James McKay (http://www.jamesmckay.net/)
Maltron 3D Dual-Handed Keyboard. Image by Proword.
Päädyin saman nettisurffaussession aikana jälleen kerran vertailemaan ergonomisia näppäimistöjä. Olen mieltynyt kahteen näppäimistöön, joissa molemmissa olisi hyvät puolensa: Kinesis Contoured Advantage ja Maltron Dual hand 3D. Ensimmäinen on halvempi, mutta sen peukalolle tarkoitetut napit ovat hieman liian korkealla ja oudossa kulmassa. Lisäksi laitteen firmwaressa on selkeitä ongelmia, jotka olen todennut kaverini näppäimistöä testatessa ärsyttäviksi. (Modifier-napit näyttäisivät tietokoneen mielestä jumiutuvan pohjaan, kuulemani mukaan myös näppäimistön toinen puoli voi väliaikaisesti lakata toimimasta, joskin se taisi olla ihan laitteistovika…) Maltron taas on muuten niin kallis, että samalla hinnalla saisi ostettua parikin kannettavaa tietokonetta! Ei mitään tykkejä malleja kylläkään, mutta kuitenkin!
Sitten mieleeni juolahti ajatus täysin omasta ergonomisesta näppäimistöstä. Jos jostain saisi esimerkiksi Cherry MX –näppäinkytkimiä, voisi näppäimistön kuoret kenties tulostaa 3D-tulostimella itse!
Muiden DIY-näppäimistöt
Löysin Tim Tylerin kotisivut. Tim on rakentanut itse oman näppäimistönsä ja lisännyt peukaloille omat nappiryhmänsä kuten Kinesis- ja Maltron-näppäimistöissä on tehty. Hänellä on sivuillaan seikkaperäiset dokumentoinnit käytetyistä kytkimistä ja Youtubessa jopa lyhyt video, jossa hän naksuttelee yksittäisiä näppäimistön näppäimiä. Miehellä tuntuu olevan intohimo erillisiin toimintopainikkeisiin, joten hän on rakentanut kaupan kassakoneiden näppäimistöjä muistuttavia lisäpainikeryhmiä. Tuosta itse näppäimistöosasta löytyy tarkempia ja ehkäpä selkeämpiä kuvia omalta sivultaan.
Tim Tylerin näppäimistössä käytetyt mikrokytkimet ovat sen verran kookkaita, että näppäimiä voisi olla vaikea sijoittaa tarpeeksi lähelle toisiaan. Tim itsekin toteaa etäisyyksien olevan hieman turhan suuria hänen versiossaan. Todennäköisesti tämän takia haluaisin omaan käyttööni tulevaan näppäimistöön Cherryn kytkimet. Ne on tarkoitettu kirjoittamiselle ja kestävät kauemmin.
Cherry-kytkimistä tulisi vain yksi suurempi ongelma: Kuinka ne saisi kiinnitettyä muoviseen kuoreen? Kannattaisiko kuoren yleensäkään olla muovia, pitäisikö sitä olla useampi kerros vai miten näppäimistön saisi rakennettua fyysisesti?
Maltronin versiossa kuori on ilmeisesti muotoon painettua muovisekoitusta. Toimisiko samanlainen myös omaan itse tehtyyn versioon?
Näppäimistöille pyhitettyjä verkkosivuja
Löysin Deskthority– ja GeekHack-nimiset näppäimistöille pyhitetyt sivustot. GeekHackissä oli Dox-nimimerkkiä käyttävä tyyppi, joka on järjestämässä Key64-näppäimistöön perustuvasta ErgoDox-näppäimistöstään kimppatilausta. Tilata voisi joko pelkän piirilevyn, piirilevyn kuorilla tai piirilevyn, kuoret ja näppäinhatut kytkimineen. IRC-kanavalla kyseisen näppäimistön hinnaksi lupailtiin halvempaa kuin mitä vastaavan itse alusta asti rakentaminen maksaisi.
Osittain ErgoDox houkuttelisi myös, mutta 76 näppäintä kuulostaa hieman liian vähältä, sillä jo Kinesiksen näppäinmäärä tuntui käytännössä pieneltä. Useampia funktionäppäimen alta löytyviä näppäinkerroksia en mieluiten haluaisi. Split-design ja erilliset koteloinnit eri käsille tarkoitetuille näppäimille ovat kuitenkin niin hyviä ideoita, että taidan omaan näppäimistööni ottaa mallia niistä.
Deskthorityn foorumilla on GeekHackin ErgoDox-ketjusta oma versionsa, joka taitaa olla ajantasaisempi nyt, kun GH näyttää olevan toimimaton. Kyseiseltä foorumilta löytyi myös nimimerkkiä suka käyttävä henkilö, joka on rakennellut useita omia näppäimistöjään. Varmasti kätevää, kun työpaikalla on voinut tulostaa omaan käyttöönsä prototyyppikoteloita kokeellisia näppäimistöjä varten!
Lenovon ja IBM:n kannettavista tutuksi tullutta punaista TrackPoint-hiirtä en ollut ajatellutkaan mahdolliseksi osaksi omaa näppäimistöä ennen kuin luin viimeksimainitusta ketjusta ideasta. Pitänee joskus tutkailla, josko eBaystä saisi halvalla sellaisen käytetystä läppäristä poistettuna… Toinen juttu on myös se, saisiko sellaisen kiinni USB:llä Mac:iin, jossa ei ole PS/2-liittimiä.
Arvokasta tietoa sukan rakenteluista oli myös se, että omaa kurvikasta muotoa näppäimistön koteloon ei välttämättä kannattaisikaan ruveta väsäilemään, sillä ergonomisuus häviää helposti pienestäkin näppäimen asentomuutoksesta. Ehkäpä tuollainen kahdesta kaltevasta palasta koostuva, keskeltä etusormien alta korkeammalle korotettava ja pikkurillien kohdalta matalalla oleva malli voisikin olla ratkaisu. Alustavasti olen nyt ajatellut vanerilevyn tai vastaavan käyttämistä kotelointiin. Myös sugrua, eräänlaista eristävää ja muotoonsa kovettuvaa muovailuvahaa voisi hyödyntää.
Oman näppäimistön alkutaival: fyysinen rakentaminen
Sain kaveriltani muutaman Cherry MX Clear -näppäinkytkimen, joilla en ole ehtinyt vielä tehdä kummempia. Lähinnä olen ehtinyt vain testata painalluksen tuntumaa. Se on makuuni hieman liian jäykkä. Juuri ennen kytkimen aktivoitumista on nimittäin kovemman painallusvoiman vaativa kohta, jonka jälkeen näppäinhattu painuu helposti pohjaan saakka. Jähmeää kuin vanhat kirjoituskoneet.
Cherry MX Black olisi ilmeisesti suhteellisen samanlainen kytkin. Harmittavaa, sillä sellaisia voisi saada helposti ostamalla valmiin, halvimman mahdollisen, mekaanisilla kytkimillä varustetun näppäimistön. Tuolloin näyttäisi pääsevän 85 eurolla, kun jo pelkät kytkimet ilman näppäinhattuja maksaisivat jälleenmyyjältä tilattuna yli 50 euroa.
Teurastin yhden tavallisen rubberdome-tekniikalla (= kuminen kupu nostaa näppäimen takaisin ylös, yleisin näppäimistötyyppi) toimivan perus-USB-näppiksen projektiani varten. Näppäimistö oli IGS-merkkinen, ja sen ohjainelektroniikassa oli ystävällisesti merkitty jokainen pinni R1, R2… ja C1, C2… selkeillä merkinnöillä. Taidan hyödyntää tuon piirilevyn ja mahdollisesti näppäinhatut käyttööni. Hatut kyllä kaipaavat viilailua ja liimailua, mutta ne kävisivät kyllä pienen testailuni mukaan myös Cherry-kytkimiin. Toinen vaihtoehto olisi ostaa Teensy-niminen USB-kehityslauta, jota käyttäisi ohjainelektroniikkana, mutta ehdin jo tutkiskella tuon perusnäppiksen näppäinmatriisin toiminnan käsin liitin kerrallaan. Koska en tarvitse kummempia Fn-näppäimiä näppäimistööni, tavallinen ohjain kelpaa.
Tutkimani mukaan Cherry MX Red olisi sellainen kytkintyyppi, jonka todennäköisimmin haluaisin. Siinä olisi valmistajan kytkimistä pienin painallusvoiman tarve, painalluskäyrä olisi lineaarinen ja koko näppäin siten “tunnottomin”, mistä todennäköisesti pitäisin.
Näppäimistöprojektini suunnittelua.
Järjestelin lattialla näppäimistöasettelulleni suunnitelmaa perusnäppäimistöstä irroittamillani näppäinhatuilla ja nappasin tuloksesta kuvan. Muokkasin kuvaa vielä tietokoneella ja pyörittelin joidenkin nappien paikkoja. Nuolinäppäimille en ole vielä keksinyt hyviä paikkoja, mutta alustavasti layout alkaa jo vaikuttaa kivalta.
Jotta näppäinkytkimet eivät maksaisi tuhottomasti, ajattelin säästää esimerkiksi multimediapainikkeiden kohdalla siten, että käytän halvempia elektroniikkaprojekteihin tarkoitettuja painonappeja oikeiden näppäimistöihin tarkoitettujen kytkinten sijaan. Näppäimistööni tulee näillä näkymin lisäpainikkeet äänenvoimakkuudelle (vol up, vol down & mute), musiikkiraidan vaihtoon (previous, next) ja tauottamiseen (play/pause & stop) sekä nukkumisnappi, jolla voi käskeä tietokoneen unitilaan. Itse asiassa tuollainen sleep-painike onkin jo ohjainpiirilevyllä valmiiksi ihan fyysisenä sen lisäksi, että se löytyi useammasta näppäinmatriisin kohdasta. Alkuperäisessäkin koteloinnissa oli vain muovinen lisänäppäin tuon varsinaisen painonapin päällä. En ole varma, haluanko kuitenkaan tehdä samaa virhettä, joka Kinesiksen Advantage-näppäimistöissä on tehty, että F1, F2… jne. olisivat heikkolaatuisempia kuin muut. Ne nimittäin ovat Advantagessa sellaisia wobbly-bobbly-pehmeitä ja huteria muovipainikkeita, jotka muljuvat ikävästi, jos nappia ei paina tasan keskeltä.
Kirjoittelen aiheesta lisää, jos projekti etenee joskus tällaista suunnitteluastetta pidemmälle. Niin ja kommentoi ihmeessä, jos ideani omasta ergonomisemmasta näppäimistöstä herätti ajatuksia!
“Cherry-kytkimistä tulisi vain yksi suurempi ongelma: Kuinka ne saisi kiinnitettyä muoviseen kuoreen?”
Cherryn kytkimet voi joko vain juottaa kiinni suoraan piirilevyyn, jolloin aputapit ja juotospinnit pitävät ne varsin passelisti aloillaan, tai lisäksi piirilevyn päälle voi lisätä kytkimien muotoisilla rei’illä varustetun lisälevyn, johon kytkimet voi painaa kiinni. Niiden rungoissa on nimittäin pienet kynnet joilla ne voivat ottaa kiinni sopivan paksuiseen levyyn riittävän tarkasti leikattujen reikien reunoihin. Lataahan Cherryn sivuilta speksi, niin näet mitä tarkoitan: http://www.cherrycorp.com/english/switches/pdf/mx_cat.pdf
“Kannattaisiko kuoren yleensäkään olla muovia, pitäisikö sitä olla useampi kerros vai miten näppäimistön saisi rakennettua fyysisesti?”
Tämähän on ihan henkilökohtaisesta preferenssistä kiinni. Muovia varmaan käytetään teollisuudessa lähinnä siksi, koska a) halpaa, b) helposti muovattavaa ja c) kevyttä. Jos ajatellaan että sinun ei tarvitse sitä näppäimistöä kanniskella mukanasi, vaan se asuu 99,9999% ajasta työpöydälläsi (eikä myöskään esim. lattialla), niin sen voi rakentaa vaikka Legoista 😛 Ulkoasu ja tuntumaseikathan tuossa painaa kaikkein eniten, katso vaikkapa steampunk näppismodia: http://steampunkworkshop.com/keyboard.shtml – myös näppäimistön ääneen on kiinnitetty tuossa modissa huomiota. Erilaiset materiaalit ja koteloinnit kaikuvat omalla tavallaan, mikä voi olla huomionarvoinen seikka tai sitten ei. Itse olen saanut lähinnä… rakentavaa palautetta omasta IBM Model M klonkun käytöstä intensiivisen pelisession aikana 😛
“Alustavasti olen nyt ajatellut vanerilevyn tai vastaavan käyttämistä kotelointiin.”
Varsin hyvä ajatus, ja puu on todella helposti tavallisen ihmisenkin työstettävissä. Lisäksi jos tulet tulokseen että tasaisilla pinnoilla voi ainakin aloittaa iteroinnin, niin sitä jos mitään vaneri ainakin on, tasaista. Tuostahan voi sitten veistellä semmoisen kuin tykkää ja halutessaan ottaa mitat myöhemmin vaikkapa 3D-tulostettua muoviversiota varten.
@jazzu
Kiitokset kommenteista!
“Cherryn kytkimet voi joko vain juottaa kiinni suoraan piirilevyyn, jolloin aputapit ja juotospinnit pitävät ne varsin passelisti aloillaan, tai lisäksi piirilevyn päälle voi lisätä kytkimien muotoisilla rei’illä varustetun lisälevyn, johon kytkimet voi painaa kiinni.”
Lähinnä tuota lisälevyä näppäinkytkimiä tukemaan mietinkin tuossa. Siitä tuli myös tuo pohdinta useammasta muovikerroksesta, mutta varmaankin pelkkä piirilevykin riittäisi. Harmittavasti cherryt eivät ole symmetrisiä niin, että ne sopisivat sellaiselle koekytkentälevylle (verolevy), vaan pitäisi tulostella oma “ihan oikea” kytkentälevy. Olisihan sekin tietysti mahdollista, että juottaisi jokaisen johtimen erikseen, kuten käsityönä tehdyissä Maltron-näppäimistöissä tehdään yhä. Silloin taas se kytkimen paikoilleen saaminen olisi ongelmallisempaa. (Kuuma)liimaa ja sugrua kytkinten välit täyteen, eh?
“Harmittavasti cherryt eivät ole symmetrisiä niin, että ne sopisivat sellaiselle koekytkentälevylle (verolevy), vaan pitäisi tulostella oma “ihan oikea” kytkentälevy.”
Piirilevyjen teko on onneksi melko triviaalia, noita valmistusputiikkejahan maailmalta löytyy. Samalla vaivalla saa kaikki tarvittavat reiät siihen piirilevyyn. Tukilevyn puolestaan värkkää jonkinmoisella vaivalla mistä tahansa materiaalista, johon voi porata isolla terällä aihiot näppäinten paikoille ja sitten lehtisahan kaltaisella välineellä nävertää kulmat puhtaaksi. Vaihtoehtoisesti dremel tai ihan vaan puukko/terä ylimääräisten poistamiseen kulmista.
Itse jos tekisin pelkän tukilevyn ja juottaisin johdot suoraan kytkimiin, niin silloin saattaisin käyttää jotain ylimääräistä kiinnikke- tai tukimateriaalia katkaisijoiden ympärille sieltä pohjapuolelta. Muuten voi tulla turhan hintelä rakenne. Toinen optio on kiinnittää se tukilevy riittävän tiheään näppäimistön runkoon, jolloin se ei taipuile niin paljoa. Tämä on kuitenkin melko todennäköinen riski jos puhutaan mistään muusta kuin metallista tukilevyn materiaalina.