چطور قلم دیجیتال حس مداد واقعی را شبیه‌سازی می‌کند؟

نخستین تلاش‌ها برای دیجیتالی کردن نوشتن به دهه‌ی ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ میلادی بازمی‌گردد، زمانی که سیستم‌هایی مانند RAND Tablet و Stylator معرفی شدند. این ابزارها با استفاده از صفحات حساس به موقعیت و قلم‌های سیم‌دار، قادر بودند مختصات نوک قلم را ثبت کنند.

در دهه‌ی ۱۹۸۰، شرکت Wacom با معرفی فناوری رزونانس الکترومغناطیسی (EMR)، نخستین گام جدی در جهت تولید قلم‌های بی‌سیم و بدون باتری را برداشت. این فناوری پایه‌ی بسیاری از تبلت‌های طراحی مدرن شد.

بنابراین قلم دیجیتال را می‌توانیم نسخه‌ای مدرن از یکی از ابزارهای کهن بدانیم؛ گرچه برخلاف اجداد ساده‌اش، درون خود مجموعه‌ای از مدارهای مجتمع، حسگرها و سامانه‌های پردازش سیگنال را پنهان دارد.

وظیفه‌ی این اجزا، ترجمه‌ی حرکت فیزیکی دست به داده‌های عددی قابل‌فهم برای رایانه است؛ داده‌هایی شامل موقعیت، فشار، زاویه و گاهی حتی سرعت و شتاب. این نقطه، همان جایی است که مهندسی سخت‌افزار، فیزیک امواج و الگوریتم‌های نرم‌افزاری در کنار هم قرار می‌گیرند تا تجربه‌ی نوشتن سنتی را به‌صورت دیجیتال بازسازی کنند.

طراحی هر قلم دیجیتال در وهله‌ی اول به یک مسئله‌ی مهندسی کلیدی بستگی دارد: چگونه می‌توان حرکات دست انسان را بادقت بالا، تأخیر کم و در قالب داده‌های قابل‌پردازش به رایانه منتقل کرد؟نوشتن روی صفحه‌ی لمسی در ظاهر ساده به نظر می‌رسد، اما از دید فنی، مجموعه‌ای از عملیات پیچیده‌ی اندازه‌گیری، تبدیل و انتقال داده در کسری از ثانیه انجام می‌شود.