Dove eravamo rimasti.
Nell'articolo precedente di Borderline, tentando di delineare la macchina/computer del futuro prossimo, si è parlato dell'interfaccia vocale. Nell'analisi si è arrivati all'affermazione della grande utilità di tale strumento per la semplificazione e quindi per l'aumento dell'utenza. Si è anche sottolineato che le peculiarità dell'interfaccia vocale fanno sì che il computer potrà essere utilizzato anche da non vedenti (ciechi e/o comunque persone che non possono guardare in quella direzione) alla pari degli altri utenti.

Che altro manca?
Prendendo come riferimento la ricerca della massima semplicità d'uso e dell'allargamento dell'utenza, appare evidente che anche l'output visivo svolge un ruolo determinante. In questo articolo ci occuperemo proprio di questo dispositivo.

Dove guardiamo.
All'inizio degli anni '80, da giovane ed affascinato utente di computer, ero colpito e incuriosito dalle opzioni di scelta del monitor: fosfori verdi o fosfori ambra. Un dubbio che non sono mai riuscito a risolvere.
Battute a parte, il percorso che i monitor hanno fatto dall'inizio è stato notevole e ci troviamo oggi con un'offerta di prodotti davvero notevoli. Anche le tecnologie si sono evolute e il mercato è invaso da offerte sempre più stupefacenti.
Andiamo a vedere un momento che tipo di tecnologie si nascondono dietro ai nostri monitor.

Le tecnologie attuali: CRT - LCD
CRT:
È l'acronimo inglese di "tubo a raggi catodici" (Cathode Ray Tube). Può sembrare strano, ma questo tipo di tecnologia è in uso fin dal 1940 e la sua invenzione viene datata addirittura al 1897 ad opera di Ferdinand Braun. Pur con molte migliorie, gli attuali tubi catodici sono ancora legati a questa scoperta di oltre 100 anni fa.
Ma vediamo come funziona un monitor con il tubo catodico: all'interno del tubo di vetro sotto vuoto ci sono tre "cannoni" che sparano un fascio di elettroni, i quali vanno a colpire uno schermo fosforescente accendendo dei punti, detti "pixel", che formano poi l'immagine a schermo. Ognuno di questi punti contiene tre fosfori di colore diverso - rosso, verde e blu (RGB) - che possono essere singolarmente accesi o spenti con intensità variabile, così da "ingannare" l'occhio e farci percepire tutti i restanti colori e le varie sfumature. Tali fosfori rimangono illuminati per pochissimo tempo (frazioni di secondo), per cui hanno la necessità di essere reilluminati di continuo (refresh). Questo tipo di operazione fa in modo di dare l'illusione a chi guarda che l'immagine sia stabile. Per renderci conto che non è così basta guardare il monitor attraverso una telecamera. Con questo sistema è possibile vedere lo "sfarfallio" che varia a seconda della frequenza del refresh. La più grande evoluzione che si registra nel campo dei CRT risale al 1968 con Sony e la relativa introduzione del Trinitron. Attualmente tutti i progressi sulle dimensioni del tubo catodico e sulla piattezza degli schermi sono ispirati direttamente o indirettamente a questa invenzione.
LCD:
Significa Liquid Crystal Display, cioè schermo a cristalli liquidi. Anche questa invenzione è piuttosto datata e risale al 1888, ad opera dell'austriaco Friedrich Reinitzer. L'utilizzo pratico lo si deve però a Gorge Heilmejer, che a metà degli anni '60 costruì il primo monitor a cristalli liquidi. Nei monitor di questo tipo non ci sono fasci di elettroni e la sorgente luminosa è rappresentata da una lampada, davanti alla quale sono posizionati i cristalli. I pixel di questi tipi di monitor vengono regolati da un segnale elettrico il quale, cambiando la polarizzazione dei cristalli, regola la quantità di luce visibile sullo schermo. Non ci sono fosfori, per cui l'immagine è fissa e non ha bisogno di essere ripristinata come nei monitor a tubo catodico (refresh). Questi tipi di monitor non emettono praticamente radiazioni elettromagnetiche.

L'evouzione allo stato attuale.
GLV:
È la probabile evoluzione nel campo CRT. Significa Grating Light Valve ed è stata sviluppata dalla Silicon Light Machines (SLM), una società californiana fondata pochissimi anni fa. La cosa interessante è che un colosso come Sony si è interessato a questa nuova invenzione, tanto che nello scorso luglio Sony e SLM hanno stipulato una partnership per portare questa tecnologia anche sul mercato consumer. Ma cos'è esattamente? Più in dettaglio, possiamo dire che la creazione dell'immagine, nella tecnologia GLV, avviene attraverso la riflessione di una sorgente di luce su di uno schermo per mezzo di sottilissime membrane a nastro, i microponti, costituiti da nitruro di silicio ricoperto da alluminio. Questa struttura di microponti, plasmata su di un wafer di silicio, in risposta a segnali elettrici può essere portata nei due stati "on" e "off". Un tipico pixel è costituito da 5 a 6 microponti e può essere acceso o spento a seconda della posizione di questi ultimi: quando sono tutti su, è acceso; quando sono tutti giù, è spento. Questo permette ad una matrice di pixel di generare una trama di punti bui e chiari sulla superficie del chip.
L'immagine globale viene così ricreata raccogliendo la luce riflessa o rifratta con un appropriato sistema di lenti che può essere posizionato davanti o dietro ad uno schermo o proiettato direttamente su una qualsiasi altra superficie.
I microponti si muovono in spazi piccolissimi, dell'ordine di una frazione della lunghezza d'onda della luce, e pertanto possono garantire una velocità ed una gamma dinamica che nessun'altra attuale tecnologia può al momento vantare. Il numero dei microponti usati per formare un pixel determina la luminosità dell'immagine, oltre che garantire la massima affidabilità nel caso un microponte dovesse per qualche ragione fallire il suo movimento. La loro velocità nel porsi on od off determina invece la massima gamma di grigi o di colori che è possibile ricreare a schermo.
È alquanto improbabile che questa tecnologia approdi sul mercato dei monitor per computer prima di 3 o 5 anni, ed inizialmente avrà costi proibitivi. La tecnologia in sé, comunque, è persino meno costosa di quella CRT in quanto non fa uso di maschere, non richiede l'utilizzo di schermi di vetro così fragili e costosi ed è, nonostante di primo acchito possa sembrare il contrario, molto più semplice da costruire. Ancora una volta Sony potrebbe averci visto giusto.*

LCD 3d:
Un'evoluzione piuttosto interessante è stata offerta dalla Deep Video Imaging (DVI), casa neozelandese sviluppatrice del primo monitor 3D. Il concetto nonostante tutto è semplice: in sostanza la tecnica è quella di sovrapporre due immagini sfalsate tra loro e con differenti livelli di opacità. Nel caso specifico si sono sovrapposti due schermi LCD di cui uno, quello frontale, ha la caratteristica di essere semi-trasparente. In questo modo l'utente ha un'effettiva profondità di campo e la sensazione che l'immagine si estenda oltre la superficie del monitor. Lo schermo ha uno spessore di circa 13 cm, quindi piuttosto contenuto. Quello che invece è meno contenuto è il prezzo, che si aggira intorno ai 15.000 dollari.*

LCD ultrasottile:
Il concetto ricorrente di evoluzione porta sempre verso la miniaturizzazione. Anche in questo caso il discorso vale. Canon ha presentato un prototipo di schermo dallo spessore di 0.25mm, cioè l'equivalente di tre fogli di carta! Per ottenere uno spessore del genere la società ha utilizzato due pellicole di plastica che contengono all'interno un composto organico, il quale viene stimolato per mezzo di cariche elettrostatiche. Va aggiunto che il video, oltre ad avere dei consumi energetici bassissimi, ha la capacità di mantenere l'immagine anche dopo lo spegnimento. Proprio per questo motivo tale soluzione si rivela ideale per il mercato degli oramai imminenti e-book. Purtroppo, per quanto affascinante, si tratta solo di un prototipo il quale al momento possiede una risoluzione piuttosto bassa (200 dpi) e non è a colori.*

Il salto
Touch screen:
Non è di certo una novità, ma l'ingresso del touch screen ha profondamente modificato il concetto di video. Prima di questa tecnologia il video era solo uno strumento capace di fornire informazioni (output), ora lo schermo è anche in grado di ricevere informazioni e di elaborarle (input). Questo è un passo avanti fondamentale.
In estrema sintesi lo schermo in questione funziona così: la superficie del monitor è costruita con determinati accorgimenti che permettono ai sensori che si trovano subito dietro di rilevare la pressione di un dito o di un puntatore. Questo permette al computer o alla macchina in questione di elaborare la richiesta o l'informazione e di fornire successivamente una risposta (output) adeguata. Il sistema, pur non essendo perfetto (scarsa precisione, oscuramento di altre zone dello schermo durante l'utilizzo), ha il grande pregio di essere estremamente facile ed intuitivo da utilizzare. Attualmente, proprio per questo motivo, schermi di questo tipo vengono utilizzati in presenza di utenza eterogenea, come ad esempio sportelli informativi per il pubblico e altro. Anche in questo campo i passi sono veloci e di sicuro interesse. Si può citare in particolare un monitor LCD della LG Electronics che incorpora un sensore per il riconoscimento delle impronte digitali.

Il futuro
Gli ologrammi:
Tra gli appassionati di Star Trek il termine è tutt'altro che sconosciuto, ma credo sia bene spiegare cos'è un ologramma. Un ologramma è un'immagine tridimensionale creata tramite l'utilizzo di un laser. Tuttavia non bisogna cadere in un tranello: un ologramma non è una proiezione, la luce riempie completamente un ologramma come un materiale riempie uno stampo. Il laser (Light Amplification through Stimulated Emission of Radiation - Amplificazione leggera attraverso un'emissione stimolata di radiazione) ha appunto il compito di "riempire" questo stampo disegnando un certo numero di prospettive che alla fine permettono all'osservatore di vedere l'oggetto nelle tre dimensioni.

Considerazioni
Di certo la via olografica potrebbe essere un altro grande salto in avanti nella costruzione di uno strumento il più versatile e semplice possibile, tuttavia non sarà così. Proprio la tridimensionalità è il limite più assoluto dell'ologramma in questo tipo di utilizzo. Per maggiore chiarezza si può fare un esempio pratico: avendo necessità di eseguire un determinato comando sul nostro strumento dovremo, usando un'interfaccia visiva, "toccare" il comando in questione. Ora, se il comando è sulla superficie davanti a me nessun problema, ma cosa succede se il comando è in profondità? Come potrò toccarlo? È evidente che penetrare nella materia olografica causerà il contatto della mia mano o del mio puntatore con altri oggetti e tutto questo mi impedirà di raggiungere lo scopo.

Una possibile soluzione
Credo che la bidimensionalità nell'interfaccia in questione sia una scelta obbligata. La via più semplice credo sarà quella di progettare un proiettore capace di creare l'interfaccia grafica (in 2d) su una qualsiasi superficie. Successivamente per la selezione degli oggetti si ricorrerà ad una tecnologia che, ispirata al touch screen, permetterà all'utente di selezionare a mano o con un puntatore l'oggetto desiderato.

Il prossimo articolo
Nel prossimo articolo si prenderà in considerazione la gestione dei dati, dalla memorizzazione al trasferimento.

*(fonte: Punto informatico - Alessandro Del Rosso)

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