La lunga storia delle interfacce utente abbraccia i decenni dai primitivi giorni di schede perforate degli anni '50, attraverso le linee di comando tipizzate degli anni '60, alle finestre e icone familiari di oggi e oltre.
Tre fattori lavorano sia per limitare sia per consentire lo sviluppo dell'interfaccia uomo / computer:
- Potenza di calcolo: L'hardware del computer sempre più potente consente interazioni software più sofisticate.
- L'immaginazione degli inventori: I progettisti di software prevedono nuove interazioni che sfruttano l'aumento della potenza del computer.
- Il mercato: Guidato da grandi clienti aziendali e anche gadget di consumo super popolari come iPad.
Una cronologia delle pietre miliari dell'interfaccia del computer:
1822: Il Babbage Analytical Engine era un concetto di epoca vittoriana immaginato più di un secolo prima del suo tempo, questo computer meccanico sarebbe stato programmato manipolando fisicamente camme, frizioni, pedivelle e ingranaggi.
Anni '50: le carte perforate furono usate per la prima volta nel XVIII secolo per controllare i telai tessili automatici. Verso la fine del XIX secolo, le carte venivano utilizzate per inserire dati in semplici tabulatrici. L'avvento dei computer elettronici negli anni '50 ha portato le schede perforate di IBM a diventare il mezzo principale per inserire dati e comandi nei computer.
Anni '60: l'interfaccia a riga di comando (CLI). Le tastiere del tipo di telefono erano collegate ai primi computer per consentire agli utenti di immettere i propri comandi. Successivamente, i tubi a raggi catodici (CRT) sono stati utilizzati come dispositivi di visualizzazione, ma l'interazione con il computer è rimasta solo di testo.
1951: The Light Pen. Creata presso il MIT, la penna è uno stilo sensibile alla luce sviluppato per l'uso con monitor CRT con tubo a vuoto in vetro. La penna rileva i cambiamenti di luminosità sullo schermo.
1952: la trackball. Sviluppata originariamente per il controllo del traffico aereo e i sistemi militari, la trackball è stata adattata per l'uso da parte del computer dagli scienziati del MIT nel 1964. Mentre una piccola palla viene ruotata dall'utente, i sensori rilevano i cambiamenti nell'orientamento della palla, che vengono poi tradotti in movimenti in la posizione di un cursore sullo schermo del computer.
1963: il topo. Douglas Englebart e Bill English hanno sviluppato il primo mouse del computer presso lo Stanford Research Institute di Palo Alto, in California. Il dispositivo era un blocco di legno con un solo pulsante e due ruote dentate posizionate perpendicolarmente l'una all'altra.
Nel 1972, mentre lavorava alla Xerox PARC, Bill English e Jack Hawley sostituirono le due ruote a rulli con un cuscinetto a sfere in metallo per tracciare il movimento. La palla ha permesso al mouse di muoversi in qualsiasi direzione, non solo su un asse come il mouse originale.
Nel 1980, il mouse ottico è stato sviluppato contemporaneamente da due diversi ricercatori. Entrambi richiedevano uno speciale tappetino per il mouse e utilizzavano sensori speciali per rilevare la luce e il buio. I mouse ottici di oggi possono lavorare su qualsiasi superficie e utilizzare un LED o un laser come sorgente luminosa.
Anni '80: l'interfaccia utente grafica. Xerox Star 8010 è stato il primo sistema di computer commerciale fornito con un mouse, nonché un'interfaccia utente grafica (GUI) bitmap, basata su finestra, con icone e cartelle. Queste tecnologie sono state originariamente sviluppate per un sistema sperimentale chiamato Alto, che è stato inventato presso il Xerox Palo Alto Research Center (PARC).
I sistemi di workstation Xerox erano destinati all'uso commerciale e avevano un prezzo di vendita di decine di migliaia di dollari. Apple Macintosh è stato il primo computer di livello consumer a includere l'interfaccia grafica in bianco e nero avanzata e un mouse per posizionare il cursore sullo schermo.
1984: Multitouch. Il primo overlay multitouch trasparente è stato sviluppato da Bob Boie presso Bell Labs. Il suo dispositivo utilizzava una superficie conduttiva con tensione applicata su di essa e una serie di sensori tattili posti sopra un display CRT (tubo a raggi catodici). La naturale capacità del corpo umano di trattenere una carica elettrica provoca un accumulo locale di carica quando la superficie viene toccata e la posizione del disturbo del campo può essere determinata, consentendo a un utente di manipolare oggetti grafici con le dita.
Anni 2000: interfaccia utente naturale. L'interfaccia utente naturale, o NUI, rileva i movimenti del corpo dell'utente e i comandi vocali anziché richiedere l'uso di dispositivi di input come una tastiera o un touchscreen. Microsoft ha presentato il suo Progetto Natal, in seguito chiamato Kinect, nel 2009. Kinect controlla il sistema di videogiochi X-box 360.
Il futuro: interfaccia cervello-computer diretta. L'ultima interfaccia del computer sarebbe il controllo del pensiero. La ricerca sul controllo di un computer con il cervello fu iniziata negli anni '70. La BCI invasiva richiede che i sensori vengano impiantati nel cervello per rilevare gli impulsi di pensiero. Il BCI non invasivo legge le onde elettromagnetiche attraverso il cranio senza la necessità di innesti.