اگر در ساختمان‌های تودرتو و پیچیده‌ی کمپ ردموند مایکروسافت قدم بزنید، با دفاتری مخصوص طراحیسخت‌افزار هم مواجه خواهید شد. گروه‌هایی در این دفاتر فعالیت می‌کنند که با تمرکز زیاد روی جزئیات، طراحی و تولید محصولات سخت‌افزاری را در نظر دارند. آن‌ها در طراحی محصول ساده‌ای همچون کیبورد، توجه و تمرکز وصف‌ناپذیری صرف می‌کنند که شاید در کمتر گروه دیگری شاهد آن باشیم. تعهد و تمرکز گروه‌های مایکروسافت روی فاکتورهای انسانی، منجر به طراحی محصولاتی با تفکر ارگونومیک می‌شود.

مایکروسافت بیش از همه با سرویس‌ها و نرم‌افزارهای کاربردی‌اش شناخته می‌شود؛ البته اگر نگاهی کلی‌تر به این شرکت باسابقه‌ی دنیای فناوری داشته باشیم، قطعا محصولاتی پیش‌گام در حوزه‌ی نرم‌افزار از آن‌ها می‌بینیم؛ محصولاتی که هرکدام حتی در حوزه‌های خود منجر به تحول و انقلاب‌هایی چشمگیر شده‌اند. از میان محصولات نامدار ردموندی‌ها می‌توان به Natural Keyboard اشاره کرد که به‌عنوان اولین کیبورد ارگونومیک معرفی شد. محصولی که طراحی‌های بنیادی آن هنوز به همان شکل اولیه و با بهبودهایی کلی در بازار دیده می‌شوند.

از محصولات سخت‌‌افزاری مهم دیگر مایکروسافت می‌توان به Intellimouse اشاره کرد که نه‌تنها به‌عنوان اولین محصول با هدف منسوخ کردن ماوس‌های توپی مشهور شد،‌ بلکه طراحی دکمه‌ها و ارگونومی آن به‌گونه‌ای بود که هنوز هم در بسیاری از ماوس‌های حرفه‌ای با کاربردهای جامع، دیده می‌شود. محصول دیگر، پخش‌کننده‌ی محتوای رسانه‌ای به‌نام Zune بود که البته در بازار بیشتر به‌‌صورت محصولی با کارایی پایین مشهور شد، اما هنوز بسیاری از کارشناسان آن را گجتی کاربردی می‌دانند.

مدیاپلیر Zune HD

از محصولات سخت‌افزاری جدیدتر ردموندی‌ها می‌توان به سری چندکاره‌ی لپ‌تاپ‌های سرفیس اشاره کرد که تغییراتی بزرگ و چشمگیر در فرم فکتور جدیدی از لپ‌تاپ‌ها در جهان ایجاد کردند. تغییری که از زمان معرفی لپ‌تاپ‌های مک‌بوک پرو اپل در میانه‌ی دهه‌ی ۲۰۰۰، منتظر آن بودیم.

مایکروسافت هنوز هم به تولید سخت‌افزار مشغول است و همه‌ی کاربران و کارشناسان دنیای فناوری هم از پیشرفت‌های آن‌ها مطلع هستند. ردموندی‌ها اکنون تلاش‌های خود را نیز در حوزه‌ی مذکور افزایش داده‌اند. آزمایشگاه‌های سخت‌افزاری کمپ ردموند امروز از حضور انواع کارشناس و متخصص طراحی و علم سخت‌افزار بهره می‌برند که تمامی منابع را هم برای آزمون و خطاهای خود در دسترس دارند. درواقع هرگونه فعالیتی که در آزمایشگاه‌ها با هدف بهبود طراحی و محصولات انجام شود، از سوی مدیران پذیرفته خواهد بود.

مقاله‌ای که در ادامه می‌خوانید، حاصل بازدید و مصاحبه‌ی دیون کلدوی، نویسنده‌ی ترک‌کرانچ از ساختمان ۸۷ و مرکز تحقیقات مایکروسافت است. او در ابتدای مقاله به این نکته اشاره می‌کند که به دعوت مایکروسافت از آزمایشگاه بازدید داشت و البته هیچ‌گونه جهت‌دهی در نگارش مقاله‌ی حاضر از سوی ردموندی‌ها انجام نگرفت. حتی نویسنده‌ی مقاله هم در ابتدا نگران آن بود که مطلب نهایی، به‌نوعی تبلیغی برای مایکروسافت محسوب شود، اما به‌هرحال پرداختن به جزئیات عملکردی آزمایشگاه سخت‌افزاری را مناسب دانست.

طراحی خاص لولای سرفیس بوک

به‌طور کلی اطلاع‌رسانی درباره‌ی آزمایشگاه‌های طراحی و تحقیق و توسعه‌ی شرکت‌ها جذاب به نظر می‌رسد. بازیگران بزرگ صنعت عموما اطلاعات زیادی از فعالیت‌های خود منتشر نمی‌کنند. مایکروسافت قطعا تنها شرکتی نیست که تجهیزات و طراحی‌های قابل‌توجه و حرفه‌ای در آزمایشگاه سخت‌افزاری خود دارد. البته به‌هرحال آن‌ها از بازیگران قدیمی هستند و فرایندهایی جذاب با جزئیات فراوان در طراحی سخت‌افزار دارند؛ فرایندهایی که امروز ردموندی‌ها تصمیم به اطلاع‌رسانی درباره‌ی آن‌ها گرفته‌اند.

مقاله‌ی حاضر در مصاحبه با تعداد زیادی از مهندسان و کارمندان بخش‌های سخت‌افزاری مایکروسافت تدوین شد، اما نویسنده تنها اجازه‌ی نام بردن از دو نفر از آن‌ها را داشت. ادی آدامز، مدیر طراحی ارگونومیک و یی مین هوانگ، مدیر بخش طراحی و تجربه افرادی بودند که به‌صورت رسمی در مصاحبه از آن‌ها نام برده می‌شود. البته دیگر کارمندان بخش‌های سخت‌افزاری هم به‌راحتی در مصاحبه شرکت کردند و از صحبت درباره‌ی کارهای خود راضی بودند. در جریان مصاحبه‌ها، کلدوی از فعالیت کارمندان در حوزه‌های کاملا تخصصی و مرتبط با علایق و مهارت‌ها، بیش از همه شگفت‌زده شد.

بازدید کلدوی از آزمایشگاه سخت‌افزاری مایکروسافت به‌صورت کلی در سه بخش جامع دسته‌بندی می‌شود: آزمایشگاه فاکتورهای انسانی (Human Factors Lab) که بر اندازه‌گیری بخش‌های متنوع تعامل انسان‌ها با سخت‌افزار متمرکز می‌شود، بخش اتاق بی‌پژواک (Anechoic Chamber) که خروجی صوتی دستگاه‌ها را با دقت بالا تحلیل و تنظیم می‌کند و مرکز نمونه‌سازی حرفه‌ای (Advanced Prototype Center) که در آنجا ایده‌ها و طراحی‌ها به نمونه‌های اولیه‌ی قابل بررسی تبدیل می‌شوند.

نمایی از آزمایشگاه فاکتورهای انسانی مایکروسافت

علم انترپرومتری

در آزمایشگاه فاکتورهای انسانی، نمونه‌هایی از انگشت انسان روی میزهای آزمایش دیده می‌شود. قطعا در اینجا شاهد شکنجه (حداقل برای انسان‌ها) نیستیم. در آزمایشگاه مذکور، شرکت محصولات خود را تحت نوعی بررسی قرار می‌دهد که چگونگی تعامل انسان‌ها با سخت‌افزار را تحلیل می‌کنند. آزمایش‌های این بخش نه‌تنها مواردی ساده را تحلیل می‌کنند، بلکه جزئیات بسیار ریزی را نیز از تعامل بدن انسان با سخت‌‌افزار تحت بررسی قرار می‌دهند. به‌عنوان مثال فاکتوری ساده همچون تعداد کلمات تایپ‌شده در یک دقیقه با کیبورد بررسی می‌شود. به‌علاوه فاکتورهای پیچیده‌تر مانند مقدار کشیده شدن پوست بدن در هنگام تماس با دکمه‌ی ماوس هم آزمایش خواهد شد. آزمایشی که اندازه‌گیری‌هایی در ابعاد کسری از میلی‌متر دارد.

روند آزمایش فاکتورهای انسانی مانند همه‌ی بخش‌های دیگر طراحی و آزمایش، مبتنی بر مهم شمردن همه‌ی فاکتورها است. درواقع متخصصان هیچ‌گونه فاکتوری را از بررسی راحتی یا ناراحتی کاربر با سخت‌افزار حذف نمی‌کنند. آن‌ها اعتقاد دارند که فاکتورهای ریز هم تأثیرات مهمی خواهند داشت، حتی فاکتورهایی که در ابعاد میکروسکوپی هستند. آدامز در بخشی از مصاحبه پیرامون فرایند آزمایش فاکتورهای انسانی می‌گوید:

دستاورد متخصصان علوم مهندسی همیشه خارق‌العاده و قابل‌توجه خواهد بود. منتهی دستاوردها باید با نیازهای انسانی هماهنگ شوند. ما در آزمایش‌ها تلاش می‌کنیم تا همه‌ی تعامل‌ها اعم از فیزیکی،‌ درکی و احساسی را با سخت‌افزارهای خود بررسی کنیم.

آزمایشگاه فاکتورهای انسانی مایکروسافت در فضایی قرار دارد که شاید تنها برای یک رستوران متوسط مناسب باشد. فضایی که برای حدود ۱۰ نفر کارمند مناسب خواهد بود تا در زیرفضاهای مجزای آزمایشگاهی با اهداف متنوع فعالیت کنند. به‌هرحال در این محیط آن‌چه که بیش از همه به چشم می‌آید، مدل اعضای بدن انسان است که روی میزهای آزمایشگاهی قرار دارد.

نمونه‌ی انگشت‌های شست در آزمایشگاه مایکروسافت

همان‌طور که گفته شد انواع نمونه‌ی انگشت انسان در آزمایشگاه اول مایکروسافت دیده می‌شود. در میان آن‌ها مجموعه‌ا‌ی از انگشت شست با ابعاد گوناگون دیده می‌شود. نمونه‌های آزمایشگاهی، همه از روی انگشت افراد واقعی مدل‌سازی شده‌اند. ابعاد آن‌ها از انگشت یک کودک تا انگشتی بسیار بزرگ متفاوت است.

در اتاق دیگر آزمایشگاه، نمونه‌ی گوش‌های انسانی دیده می‌شود. نمونه‌هایی که نه‌‌تنها با جزئیات بالایی طراحی شده‌اند، بلکه مواد آن‌ها نیز با هم تفاوت دارد. از انواع مواد در ساخت این نمونه‌ها استفاده می‌شود تا سفتی و انعطاف متنوعی در آن‌ها وجود داشته باشد. در اتاق‌های دیگر نمونه‌ی اجزای دیگر صورت انسان همچون بینی، چشم، اسکلت صورت و موارد دیگر دیده می‌شود که هرکدام نشان‌دهنده‌ی مدلی منحصربه‌فرد از طراحی و شکل صورت هستند.

تنوع نمونه‌های آزمایشگاهی در دفتر مایکروسافت نه‌تنها تنوع در ابعاد، بلکه در سن و پس‌زمینه‌ی فردی را نیز ایجاد می‌کند. تمامی تفاوت‌ها و جزئیات در زمان بررسی و آزمایش نمونه‌های جدید سخت‌افزاری مهم خواهند بود. آدامز دراین‌باره می‌گوید:

ما می‌خواهیم در زمان آزمایش و توسعه‌ی محصولات، از تنوع جامعه‌ی آزمایشی مطمئن باشیم.

وقتی شرکتی با هدف ساخت و توزیع محصول در ابعاد جهانی کار کند، مناسب نبودن آن‌ها برای گروه خاصی از انسان‌ها، یک شکست بزرگ استراتژیک خواهد بود. به‌عنوان مثال فرض کنید مردم یک کشور یا منطقه به‌خاطر ابعاد انگشتان یا فاصله‌ی بیشتر بین چشم‌ها، در کار کردن با محصولات یک شرکت، مشکل داشته باشند. تلاش برای گنجاندن همه‌ی گروه‌های انسانی در مخاطبان هدف، جواهری ارزشمند در رویکردهای کاری یک شرکت محسوب می‌شود که البته جنبه‌های متنوعی هم برای پرداخت دارد.

در گوشه‌ای از سالن آزمایش یک اتاق تست قرار دارد که بسیار شبیه به فیلم‌های علمی تخیلی به نظر می‌رسد. ۳۶ دوربین DSLR در یک اتاق آزمایش گنجانده شده‌اند تا نمونه‌ای دیجیتالی با جزئیات کامل از سر انسان تولید کنند. این تجهیزات امکان اسکن ده‌ها تا صدها چهره و سر انسان را به تیم آزمایشی مایکروسافت می‌دهد. اسکنی که منجر به دریافت اطلاعات کامل درباره‌ی جزئیات متنوع چهره‌ی انسان‌ها می‌شود. درنهایت با استفاده از اسکن‌ها یک دیتابیس کامل از انواع چهره‌های معمولی و حتی متفاوت شکل می‌گیرد.

همان‌طور که تاکنون متوجه شده‌ایم، انتروپومتری به مطالعه‌ی کلی فیزیک انسانی و تعامل آن با اطراف می‌پردازد. البته مطالعه تنها به بررسی داده‌های ایستا محدود نمی‌شود و فعالیت‌های پویا هم در این آزمایشگاه یا بخش‌های دیگر مورد مطالعه قرار می‌گیرند. آدامز به‌عنوان نمونه درباره‌ی آزمایش کیبوردها می‌گوید که از افراد واقعی عادی در هر فرصتی برای کار کردن با دستگاه‌ها و آزمایش تعامل استفاده می‌کنند.

آدامز توضیح می‌دهد که آزمایش‌ها در طبیعی‌ترین حالت ممکن برای بدن انسان طراحی می‌شوند. منظور از طبیعی‌ترین حالت، تمامی تعاملاتی است که افراد در موقعیت‌های گوناگون با سخت‌‌افزار برقرار می‌کنند و موجب تغییر در وضعیت ارگونومیک بدن می‌شوند. به‌علاوه آزمایش‌ها به‌گونه‌ای انجام می‌شود که اجزای بدن فرد مورد نظر در وضعیت راحتی قرار داشته باشند. تصور کنید نحوه‌ی تعامل کاربر با کیبورد مورد آزمایش باشد؛ آیا می‌توان در صندلی و میز ناراحت، بهترین بررسی‌ها را داشت؟

تیم‌های آزمایشگاه فاکتورهای انسانی تلاش می‌کنند تا هم داده‌های عینی و هم ذهنی را دریافت کرده و بررسی کنند. به‌طور کلی افراد برای نظر دادن درباره‌ی محصولات سخت‌افزاری همچون کیبورد، ماوس یا موارد مشابه، نظراتی افراطی دارند و اصطلاحات آن‌چنان حرفه‌ای به‌کار نمی‌برند. درواقع بدون اطلاع از ذهنیت طراحی و موارد دخیل در رویکرد شرکت‌ها، نمی‌توان اظهارنظر منطقی داشت. دراین‌میان زمانی‌که ارزیابی‌های ذهنی مدنظر قرار گیرند و اندازه‌گیری‌های عینی هم دخیل شوند، می‌توان ارتباطی بین آن‌ها ایجاد کرد و اندازه‌گیری‌های کاربردی انجام داد.

آزمایش موشن کپچر

از میان آزمایش‌ها و اندازه‌گیری‌های عینی می‌توان به آزمایش موشن کپچر اشاره کرد که به‌موجب آن، قطعاتی به انگشت کاربر متصل می‌شود و مچ‌بند اندازه‌گیر هم فعالیت ماهیچه‌ها را بررسی می‌کند. به‌عنوان کاربردی از آزمایش مذکور، فردی را تصور کنید که با سرعت و روند ظاهرا عادی در حال تایپ کردن است. ازطرفی آزمایش‌ها نشان می‌دهند او فشار بیشتری روی انگشت وسط خود وارد می‌کند که شاید به طراحی دکمه‌های کیبورد یا دیگر بخش‌های سخت‌افزار مرتبط باشد. شاید خود کاربر نتواند احساس و وضعیت خود را در آن وضعیت توصیف کند که درنهایت به خستگی دست از کار کردن با سخت‌افزار منجر خواهد شد. در چنین سناریویی، تجهیزات آزمایشگاهی موشن کپچر کاربرد خود را نشان می‌دهند.

هوانگ در توضیح بیشتر پیرامون آزمایش‌های ارگونومیک می‌گوید که موقعیت‌های متنوع هم در آزمایش استفاده می‌شوند. به‌عنوان مثال افراد زمانی‌که روی مبل تایپ کرده یا وقتی روی از میز کاری استفاده می‌کنند، عملکرد متفاوتی دارند. به‌علاوه برای دستگاه‌های گوناگون و موارد استفاده هم باید رویکردهای متفاوتی در نظر گرفته شود. به‌عنوان مثال برای محصولی همچون کیبورد سرفیس یک مفهوم به‌نام Lapability از سوی خود مایکروسافت مطرح می‌شود که اهمیت بیشتری دارد. مفهومی که شاید برای کیبوردهای دیگر اهمیت چندانی نداشته باشد. مایکروسافت Lapability را قابلیت انجام آسان فرایند با لپ‌تاپ در حالتی بیان می‌کند که کاربر نشسته و دستگاه را روی پای خود قرار داده باشد.

یکی از آزمایش‌های جذاب و بسیار نوآورانه‌ی مایکروسافت در بررسی سخت‌افزار و رفتار بدن انسان، با دوربین‌های بسیار سریع سیاه و سفید با رزولوشن بالا انجام می‌شود. این دوربین‌ها توانایی تمرکز و تحلیل یک بخش خاص از بدن را دارند و حرکت را به‌خوبی در آن تحلیل می‌کنند.

دوربین‌هایی که پیش‌تر به آن‌ها اشاره کردیم، نقشه‌ای با جزئیات بالا می‌سازند و به‌نوعی قابلیت‌های بی‌شمار پوست را ردگیری می‌کنند. به‌عنوان نمونه می‌توان وضعیت استفاده از هدست توسط کاربر را مثال زد که بخشی از صورت او را می‌کشد، اما شاید بخش‌های دیگر تغییری را حس نکنند که با استفاده از دوربین‌ها و نرم‌افزارهای مربوطه می‌توان به‌خوبی جزئیات آن را درک کرد. تیم آزمایشگاهی ادعا می‌کند که حرکت‌ها را تا ۱۰ میکرون اندازه کرده است.

شاید با نگاهی اولیه به فعالیت‌ها و تجهیزات آزمایشگاه مایکروسافت این تصور را داشته باشیم که آن‌ها بیش از حد به جزئیات و فرایندها می‌پردازند. شاید هم تا حدودی چنین تصوراتی درست باشد، اما درنهایت همین توجه زیاد به جزئیات، باعث ساخت محصولی می‌شود که کاربر تا ساعت‌ها به‌راحتی از آن استفاده کند. به‌عنوان مثال کیبوردی ساخته می‌شود که نرخ غلط کمتر یا ایجاد درد کمتر در مچ کاربر دارد. چنین مواردی را نمی‌توان در مشخصات جعبه‌ی محصول ذکر کرد، اما همان‌ها منجر به تمایز محصولات یک شرکت می‌شوند.

ساکت‌ترین نقطه‌ی زمین

پایین سالن آزمایشگاه فاکتورهای انسانی، ساکت‌ترین جای زمین قرار دارد. چنین توصیفی به‌هیچ‌وجه اغراق نیست. جالب است بدانید که اتاق بی‌پژواک مایکروسافت در ساختمان ۸۷ در کتاب‌های رکورد، لقب ساکت‌ترین مکان روی کره‌ی زمین را به خود اختصاص می‌دهد. صدا و نویز این اتاق در اندازه‌گیری‌های رسمی منفی ۲۰/۳ دسی‌بل ثبت شد.

اتاق بدون پژواک مایکروسافت

برای ورود به اتاق بی‌پژواک مایکروسافت باید از چند در سنگین و بزرگ عبور کنید. فضای ساکت به‌حدی عجیب و خاص به نظر می‌رسد که در ورود اول تصور ورود به مدیومی فیزیکی دارید. البته واقعا فضای فیزیکی خاصی توسط مایکروسافت طراحی شده است. تقریبا هیچ‌گونه لرزشی در هوا وجود ندارد که حسی صلب و شبیه به همان بتن‌هایی ایجاد می‌‌کند که ساختمان اتاق را تشکیل می‌دهند.

کلدوی قبلا هم بازدیدهایی از آزمایشگاه مایکروسافت داشته است. او در بازدید رسمی اخیر همراه‌ با هاندارج گوپال وارد اتاق بدون پژواک می‌شود و این‌بار دیگر خبری از داستان‌های رکورد گینس و موارد دیگر پیرامون اتاق مشهور نیست. آن‌ها بیشتر درباره‌ی اهمیت صدا برای تجربه‌ی مشتری و ارزشی صحبت می‌کنند که شاید خود مشتریان از آن بی‌اطلاع باشند.

وقتی از دید یک طراح و تولیدکننده به فرایند ساخت کیبورد نگاه کنیم، متوجه اهمیت صدا در آن خواهیم شد. اهمیتی که قطعا نیاز به فرایندهای پیچیده دارد. خصوصا وقتی تیم‌ها مانند اعضای مایکروسافت اهمیت زیادی به جزئیات بدهند، پیچیدگی فرایند بیشتر هم می‌شود.

مدیران و کارمندان مایکروسافت در مصاحبه توضیح می‌دهند که صدای محصولات مخصوص مصرف‌کننده با دقت بسیار بالایی طراحی می‌شود. به‌عنوان مثالی از توجه به صدا، به صدای در خودروهای پیشرفته دقت کنید. تجربه‌ای که بسته شدن در و سکوت پس از آن ایجاد می‌کند، حس امنیت را به سرنشینان خواهد داد. همین روند در باز شدن در و خروج هم اتفاق می‌افتد. همین تجربه را برای لپ‌تاپ در نظر بگیرید. قطعا تمایل ندارید که در زمان بسته شدن یا باز شدن در آن، صدای عجیب و غریبی بشنوید. همین جزئیات، مواردی هستند که محصولات حرفه‌ای را از محصولات عادی جدا می‌کنند و قطعا تصادفی ایجاد نخواهند شد.

اتاق بدون پژواک مایکروسافت

کیبورد از قطعات سخت‌افزاری محسوب می‌شود که طراحی صدا در آن اهمیت بالایی دارد. بخش مهمی از طراحی صدا به درک این حقیقت مربوط می‌شود که طراحی تنها محدود به بلند بودن یا نبودن یا تون اصوات نخواهد بود. برخی صداها با وجود بلند بودن شرایط آزاردهنده ندارند و برخی دیگر اگرچه دسی‌بل کمتری تولید می‌کنند، اما آزاردهنده هستند. علم مطالعه و درک تفاوت‌‌های مذکور به‌نام Psychiacoustics شناخته می‌شود.

برخی تعاریف و مفاهیم به‌صورت کلی و جهانی پذیرفته‌ شده‌اند و شاید بتوان به آن‌ها اتکا کرد. مثلا برخی صداها در همه‌جای جهان پذیرفته و خوشایند هستند و برخی دیگر همه را آزار می‌دهند. البته وقتی محصولی مانند کیبورد را از ابتدا طراحی می‌کنید، هیچ‌گاه نمی‌توان به الگوهای عمومی پذیرفته‌شده یا موارد دیگر اتکا کرد. به‌علاوه وقتی محصولی کامل مانند لپ‌تاپ‌های سرفیس را طراحی می‌کنید، باید قطعاتی همچون کیبورد هم از ابتدا طراحی شوند و نمی‌توان از موارد موجود بهره برد. درنهایت همه‌‌ی فرایندها باید چندین بار از ابتدا اجرا و بررسی شوند.

بخشی از طراحی محصولی همچون کیبورد، به بررسی صداهای آن اختصاص می‌یابد. رویکردی که در کنار آزمایش‌های دیگر همچون فاکتورهای انسانی و بخش بعدی یعنی نمونه‌سازی قرار می‌گیرد و اهمیت بالایی هم برای طراحان دارد. آزمایش‌های صدا جزئیات زیادی را با فرایندهای پیچیده‌ی عینی پوشش می‌دهند. به‌عنوان نمونه‌ای از آن‌ها یک بازوی رباتیک تک‌تک دکمه‌های کیبورد را فشار می‌دهد و میکرفونی بسیار قوی، صداها را بررسی کرده و در طیف‌نگار ثبت می‌کند. 

برخی از آزمایش‌ها نیز به‌صورت ذهنی انجام می‌شوند. به‌عنوان مثال با افرادی با توانایی شنوایی بسیار بالا (موسوم به Golden Ears) برای بررسی صداها همکاری می‌شود. در نمونه‌هایی دیگر، کاربران عادی در شرایطی که صداهای معمول همچون صدای کافی‌شاپ یا دفتر کار در اطراف آن‌ها پخش می‌شود، از نمونه‌های اولیه استفاده می‌کنند. به‌هرحال بررسی‌ها در شرایط صدایی گوناگون انجام می‌شود، چون شاید یک صدا در محیطی مناسب به نظر برسد و در محیط دیگر، آزاردهنده باشد.

بازخوردی که از آزمایش‌های صوتی دریافت شده، هم به بخش آزمایش‌های فاکتور انسانی و هم تولید نمونه‌‌ی اولیه ارسال می‌شود. سپس نتایج در روندها استفاده شده و مجددا فرایندها تکرار می‌شود. رفت و برگشت قطعات و آزمایش‌ها برخی اوقات در مراحل میانی طراحی محصول هم انجام می‌شود. به‌عنوان مثال کیبوردی که کاملا مونتاژ نباشد هم در فرایندهای بررسی چندین بار مورد آزمایش قرار می‌گیرد.

اگر نگاهی به روند طراحی، ساخت و آزمایش بالا داشته باشیم، متوجه احتمال دائمی بودن آن می‌شویم. به‌بیان‌دیگر اگر نقطه‌ی پایانی برای فرایند وجود نداشته باشد، شاید یک کیبورد همیشه بین سالن‌های فاکتور انسانی، صدا و نمونه‌سازی جابه‌جا شود و به محصول نهایی نرسد. آدامز همچنین نظری دارد و می‌گوید نهایی شدن یک محصول و خروج آن از فرایندهای تست و آزمایش، همیشه جالب توجه می‌شود. البته آن‌ها نهایی شدن محصول را مدیون مرکز نمونه‌سازی پیشرفته‌ی شرکت هستند.

نمونه‌سازی سریع

اگر جزئیات طراحی یک محصول برای شرکت سازنده بسیار مهم باشد، ساخت نهایی در شرکتی دیگر و بازنگری آن معقول به نظر نمی‌رسد. درواقع شرکت مذکور نمی‌تواند طرح را به سازنده ارسال، محصول اولیه را دریافت کرده و مجددا بازطراحی‌ها و اصلاحات را انجام دهد. درنتیجه شرکتی همچون مایکروسافت (و تقریبا همه‌ی تولیدکننده‌های سخت‌افزاری دیگر) روند نمونه‌سازی سریع یا Rapid Prototyping را برای آزمایش طراحی‌های خود استفاده می‌کنند. چنین رویکردی محصول اولیه را در عرض چند ساعت تولید می‌کند و نیاز به روزها و هفته‌ها انتظار نخواهد بود.

نمونه‌سازی سریع همیشه به‌اندازه‌ی امروز قوی و سریع نبوده است. از یک دهه پیش، پیشرفت‌های قابل‌توجهی در حوزه‌ی چاپ سه‌بعدی ایجاد شد و قطعا روند رو به رشدی هم خواهد داشت. البته در گذشته‌ی نه‌چندان دور، محصول چاپ‌شده به‌صورت سه‌بعدی اصلا شباهتی به محصول نهایی نداشت، درحالی‌که امروز می‌توان نمونه‌ای بسیار نزدیک به واقعیت تولید کرد.

سالن نمونه‌سازی سریع مایکروسافت

فرزهای CNC چندمحور از سال‌ها پیش در روندهای ساخت و تولید استفاده شده‌اند. البته کار با آن‌ها قطعا دشواری‌های بیشتری نسبت به چاپ سه‌بعدی دارد و همچنین فرایندی نه‌چندان مقرون‌به‌صرفه خواهد بود. به‌علاوه توانایی تولید آن‌ها هم محدود است و نمی‌توان قطعات با پیچیدگی‌های خاص را به چنین ماشین‌های سپرد. البته روند نمونه‌سازی دیگر هم وجود دارد که قطعه را روی چوب یا صابون تولید می‌کند، اما قطعا روشی نه‌چندان به‌روز و قابل اعتنا محسوب می‌شود.

وقتی سال‌ها پیش ساختمان ۸۷ کمپ ردموند برای فعالیت جدید مایکروسافت بازسازی شد، تجهیزات متعدد نمونه‌سازی ماشین‌کاری یا چاپ سه‌بعدی به آن وارد شدند. از همان زمان هنوز جدیدترین تجهیزات و ماشین‌آلات برای تولید نمونه‌ی محصولات مایکروسافت استفاده می‌شوند. حتی در زمان تهیه‌ی گزارش موجود هم تیم مایکروسافت در حال نصب تجهیزات جدید بود.

دستگاه‌های چاپ سه‌بعدی که به‌نام Additive شناخته می‌شوند، همیشه در اتاق‌های طراحی مایکروسافت مشغول به کار هستند. طراحان همیشه ایده‌هایی جدید برای محصولات دارند، اما برای تست بهینه باید نمونه‌سازی انجام شود. وقتی تعدادی از این ماشین‌آلات با توانایی تولید نمونه‌های متعدد در دسترس باشد، می‌توان با سرعتی بسیار بالا قطعه‌ا‌ی از محصول (مثلا جای قرارگیری انگشت روی ماوس) را به‌راحتی آزمایش کرد. همین نمونه‌ها را با واحد فاکتورهای انسانی هماهنگ می‌شوند و آزمایش‌های کاربری سریعا روی آن‌ها انجام می‌شود. چنین روندی و انتخاب از میان ده‌ها نمونه، تنها یک یا دو روز زمان نیاز خواهد داشت.

پرینت سه‌بعدی دسته ایکس‌باکس در ابعاد بزرگ

مواد نرم‌تر در محصولات سخت‌افزاری، در سال‌های اخیر بیش از گذشته استفاده می‌شوند. درواقع از زمانی‌که طراحان قابلیت استفاده از آن‌ها را از همان مراحل ابتدایی طراحی پیدا کردند، مواد نرم بیشتری در محصولات دیده شد. به‌عنوان مثال در کیبوردهای جدید احتمال استفاده از محل استراحت نرم برای مچ بیشتر از گذشته خواهد بود.

استفاده از مواد نرم برای بهینه‌سازی تجربه‌ی کاربر نیاز به طراحی و آزمایش دارد. درواقع مقدار سفت یا نرم بودن قطعه‌ی مورد نظر باید آزمایش شود که با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی و انتخاب‌های بی‌شمار مواد، می‌توان انواع طراحی و سفتی را بررسی کرد. برای اجرای قطعات نرم در نمونه‌های اولیه، از ماشینی به‌نام Skiver استفاده می‌شود که فوم قطعات را به لایه‌هایی با ضخامت نیم میلی‌متر تبدیل می‌کند. شاید چنین سطحی از جزئیات در نگاه اول منطقی به‌نظر نرسد، اما قطعا در محصولاتی که انسان ساعت‌ها با آن‌ها کار می‌کند، مؤثر خواهد بود.

برای نمونه‌سازی محصولاتی با وظایف سنگین‌تر، باید از ماشین‌آلات پیشرفته استفاده کرد. به‌عنوان مثال قطعاتی از جنس فلز مانند لولاها، فریم‌های لپ‌تاپ و موارد مشابه، از ماشین‌آلات CNC پنج‌محور استفاده می‌شود. به‌علاوه ماشین‌های تراش و ابزارهای حرفه‌ای‌تر مانند وایرکات نیز برای نمونه‌سازی آن قطعات استفاده می‌شود.

مهندسانی که از ابزارهای حرفه‌ای برش و ساخت و تولید استفاده می‌کنند، در همکاری نزدیک با طراحان و محققان هستند. آن‌ها در مصاحبه با کلدوی تأکید می‌کنند که همکاری در بخش‌های متنوع مانند سازوکارهای سنتی و به‌صورت فرمان و اجرای طراحی نیست. درواقع همکاری در این بخش‌ها به‌صورت ورودی از همه‌ی اجزا انجام می‌شود. طراحان در کنار مهندسان و تکنسین‌ها در همه‌ی مراحل قبل و بعد از تولید نمونه‌ای اولیه با هم تبادل نظر دارند. درنهایت همه‌ی آن‌ها برای تولید نمونه‌‌ی اولیه انرژی صرف می‌کنند و بهینه‌سازی هریک از نمونه‌ها در دستور کار همه قرار دارد.

نمونه فلزی دسته ایکس‌باکس

بررسی و بازبینی نهایی

در ماه‌‌های اخیر کیبورد اپل در مک‌بوک پرو و مشکلات متعدد آن، سهم عظیمی را از اخبار سخت‌افزار دنیای فناوری به خود اختصاص داد. کاربران و کارشناسان متعدد از مشکلات کیبورد کوپرتینویی‌ها ناراضی بودند و هزینه‌ی جایگزین کردن آن هم سرسام‌آور بود. دراین‌میان هر کارشناس دنیای فناوری از خود می‌پرسد که شرکتی همچون اپل چگونه چنین محصول پر اشکالی را تولید کرده است؟

کلدوی در مصاحبه با کارمندان و کارشناسان آزمایشگاه مایکروسافت، سؤال فوق را از آن‌ها پرسید. از همان ابتدا مشخص بود که آن‌ها پاسخ روشنی به این سؤال نمی‌دهند چون تمایلی به اظهارنظر درباره‌ی رقیب دیرینه نداشتند. به‌هرحال کلدوی به پرس‌وجو پیرامون این موضوع با دیگر کارشناسان و مدیران ادامه داد. درنهایت مدیرانی از بخش بررسی محصولات مایکروسافت به سؤال کلدوی به‌‌‌صورت دیگری پاسخ دادند. مدیران مایکروسافت توضیح دادند که چگونه از رخ دادن اتفاق‌هایی مشابه برای محصولات خود پیش‌گیری می‌کنند.

یکی از فلسفه‌های تأیید کیفیت محصولات مایکروسافت در طول عمر آن‌ها معنا می‌شود. همه‌ی رخدادها در طول عمری حدود سه تا پنج سال روی یک کیبورد آزمایش می‌شوند. حتما تاکنون آزمایش‌های متعدد شکنجه‌ی قطعات سخت‌افزاری را مشاهده کرده‌اید. البته رویکرد مایکروسافت این‌گونه نیست و آن‌ها با درنظر گرفتن همه‌‌ی شرایط دشوار محصولی همچون کیبورد، آن را در دسته‌بندی‌های زیر آزمایش می‌کنند:

محیطی: آزمایش‌هایی که شامل انواع تغییرات محیط محل فعالیت کیبورد می‌شوند. به‌عنوان مثال دما از بسیار پایین تا بسیار بالا تغییر می‌کند و همچنین گردوخاک و اشعه‌ی UV هم برای بحرانی‌تر کردن شرایط اضافه می‌شوند. شرایط آزمایشگاهی برای هر محصول، مخصوص شرایط کاری خودش خواهد بود. چرا که مثلا شاید برخی قطعات بیش از دیگران در محیط‌های آزاد مورد استفاده قرار گیرند. در جریان آزمایش و پس از آن همه‌ی شرایط بررسی می‌شوند: آیا دستگاه از بین می‌رود؟ آیا رنگ آن عوض می‌شود؟ گردوخاک به کدام بخش‌ها نفوذ می‌کند؟

مکانیکی: هر کیبورد به‌صورت اختصاصی تحت آزمایش‌های مکانیکی برای همه‌ی کلیدها قرار می‌گیرد تا مقاومت آن در برابر چندین میلیون فشار بررسی شود. البته کیبوردها تنها در بخش دکمه‌ها تحت تنش قرار نمی‌گیرند. شرایطی مانند افتادن، انداختن قطعات دیگر رو دستگاه، آویزان شدن از میز کار یا فشار دادن دکمه‌ها در فشار و زاویه‌ی غیرمعمول، از چالش‌هایی هستند که عموما برای این قطعات سخت‌افزاری رخ می‌دهند. به‌هرحال همه‌ی شرایط آزمایش می‌شوند. به‌علاوه اگر کیبوردی در شرایطی غیر از آزمایش‌های موجود دچار مشکل شود، آزمایش مرتبط با آن به فرایند اضافه خواهد شد.

شیمیایی: نکته‌ی جالب‌توجه درباره‌ی آزمایش‌های متعدد ردموندی‌ها، مواد شیمایی هستند. آن‌ها بیش از ۳۰ ماده‌ی شیمیایی را برای بررسی شرایط کاری سخت‌افزارها استفاده می‌کنند. در میان آن‌ها انواع نمونه‌ی مواد خوراکی، بهداشتی و حتی مواد مخدر دیده می‌شود. به‌علاوه مواد جدید هم به‌مرور به فهرست آزمایشگاه اضافه می‌شوند. موادی که طبق نظر تیم، استفاده‌ی بیشتری در میان مردم پیدا کرده‌اند یا اگر در بازاری جدید برای محصولات وجود داشته باشند. به‌عنوان مثال وقتی محصولی برای بیمارستان‌ها طراحی و ساخته شود،‌ باید مواد شیمیایی بیشتری را نسبت به محلی همچون خانه روی آن امتحان کرد.

کلدوی پس از بازدید از بخش آزمایش و بررسی محصول نهایی مایکروسافت، مجددا به اپل و کیبورد ناموفق آن‌ها می‌پردازد. او اعتقاد دارد کوپرتینویی‌ها به احتمال زیاد بررسی‌هایی همچون آزمایش‌های بالا را روی محصول خود انجام نداده‌اند و به‌همین دلیل هم شکست سختی در آن کیبورد رخ داد. از نظر او حتی در صورت انجام آزمایش‌ها هم به احتمال زیاد بهینه‌سازی محصول انجام نشده است. به‌هرحال کلدوی با اشاره به روندهای مهندسی حرفه‌ای در کمپ ردموند پیشنهاد می‌کند که اپل هم اتاق‌های آزمایش سختی را در کمپ خود اضافه کند.

فاکتورهای طراحی

تمامی مواردی که پیش‌تر گفته شد،‌ فرایندهای تست و بررسی نمونه‌های اولیه یا محصولات نهایی سخت‌افزاری (خصوصا کیبورد) بود. درحالی‌که نکته‌ی مهم در موفقیت سخت‌افزاری یک شرکت، در بخش طراحی خود را نشان می‌دهد. آدامز درباره‌ی طراحی و کاربرد سخت‌افزارهای امروزی می‌گوید:

در گذشته، کامپیوترهای موجود در یک دفتر یا سازمان همگی شبیه به هم بودند. درنتیجه داشتن تنها یک یا دو نمونه کیبورد عجیب نبود. امروزه انواع متعددی از پردازش وجود دارد و باید انتخابی برای کاربران ایجاد کنیم. باید در طراحی به این سؤال‌ها پاسخ داده شود: چه کاری انجام می‌دهید؟ کجا کار می‌کنید؟ به‌بیان‌دیگر امروز به محیط تایپ کردن اکثر کاربران نگاه کنید. آن‌ها اکثرا از گوشی هوشمند استفاده می‌کنند. درنتیجه طراحی وابستگی زیادی به محیط و کاربرد دارد.

با وجود اینکه انواع طراحی و کاربرد برای کیبوردها وجود دارد، معیارهایی در میان همه‌ی آن‌ها مشترک محسوب می‌شود. معیارهایی که هر محصولی برای موفقیت باید به آن‌ها پایبند باشد. تیم طراحی و آزمایش سخت‌افزار مایکروسافت، معیارها را در هفت بخش دسته‌بندی می‌کند:

دامنه‌ی حرکت دکمه: فاصله‌ای که دکمه‌ی کیبورد بر اثر فشار طی می‌کند، اهمیت زیادی در تجربه‌ی کاربر دارد. بیش از حد زیاد بودن یا کم بودن آن برای هیچ کاربری خوشایند نیست. البته دامنه‌ی بهینه به کاربرد محصول هم بستگی دارد.

فاصله‌ی بین دکمه‌ها: فاصله‌ای که با اندازه‌گیری وسط یک دکمه تا وسط دیگری محاسبه می‌شود. کاهش بیش از حد این فاصله برای کاربران تجربه‌ی ناخوشایندی ایجاد می‌کند.

زاویه‌ی دکمه‌ها: در برخی از کیبوردها زاویه‌ی دکمه به‌صورت خاصی طراحی می‌شود و شاید همه‌ی آن‌ها در یک جهت نباشند. به‌هرحال تنظیم زاویه هم برای تجربه‌ی کاربری بهینه اهمیت دارد.

انحنای روی دکمه: کیبوردهایی که انحنایی نسبی روی دکمه‌ها دارند، تجربه‌ی کاربری بهتری را به مصرف‌کننده ارائه می‌کنند. در‌این مورد انتخاب انحنا و مقدار آن اهمیت دارد تا انگشت کاربر در بهترین حالت روی دکمه قرار بگیرد.

بافت دکمه: ماده و بافتی که برای پوشش روی دکمه‌ها استفاده می‌شود، تایپ سریع و راحت را ممکن یا ناممکن می‌کند. اگر پوش لیز باشد، انگشتان به‌راحتی روی دکمه‌ها قرار نمی‌گیرند و استفاده از پوشش بسیار زبر هم تجربه‌ی ناخوشایندی ایجاد می‌کند.

صدای دکمه: همان‌طور که در بالا گفته شد، صدای دکمه‌ها نشان‌دهنده‌ی مفاهیم متعددی در تجربه‌ی کاربر خواهد بود و طراحی بهینه‌ی آن، اهمیت دارد.

نیروی تسلیم: مقاومت دکمه‌ها در برابر فشار باید در همان مراحل طراحی مشخص شود. به‌بیان‌دیگر نیرویی که دکمه تا پیش از خراب شدن تحمل می‌کند، باید مشخص باشد. نیرویی که قطعا برای دکمه‌های گوناگون، متفاوت خواهد بود.

علاوه بر موارد بالا، بسیاری مفاهیم ریز و جزئی دیگر نیز از سوی تیم طراحی بررسی می‌شوند. از میان آن‌ها می‌توان به حرکت جانبی دکمه‌ها، نرخ ضربه، حرکت در خارج از محور اصلی و حتی زاویه‌ی افتادن هم اشاره کرد.

سوئیچ کیبوردها یا همان مکانیزم اصلی که زیر دکمه‌ها قرار دارد، امروز به‌عنوان یک زیرصنعت مهم شناخته می‌شود. درواقع بسیاری از پتنت‌های آن حوزه به‌مرور منقضی شدند و اکنون شرکت‌ها هرکدام به‌صورت مستقل به طراحی و ساخت سوئیچ‌ محصولات می‌پردازند. از‌این‌رو انواع جدید از سوئیچ دکمه‌ی کیبورد طراحی و ساخته شد که کاربردهای متنوعی را هم خصوصا در دسته‌ی کیبوردهای مکانیکی ارائه می‌کنند. مایکروسافت هم در دسته‌ی تولیدکننده‌های کیبورد مکانیکی قرار دارد. به‌علاوه انواع دیگر با سوئیچ‌های Scissor و Membrane و نمونه‌های خاص دیگر هم توسط ردموندی‌ها ساخته می‌شوند.

آدامز در توضیح روند طراحی و ساخت سوئیچ‌ها می‌گوید:

وقتی ما برای یک کلید، سوئیچ طراحی می‌کنیم، صرف‌نظر از استفاده‌ی آن (ماوس، Qwerty یا هر کاربرد دیگر) به‌دنبال موضوع کاربرد آن هستیم. درواقع ما همیشه از یک نوع سوئیچ استفاده نمی‌کنیم و انواع طراحی‌ها را در نظر داریم. در طراحی آن‌ها انواع فاکتورها همچون قابلیت اعتماد، هزینه و حتی تأمین و موارد دیگر در نظر گرفته می‌شوند. به‌علاوه صدا و تجربه‌ی کاربری هم در طراحی اهمیت پیدا می‌‌کند.

طراحی کیبوردها عموما در سه دسته‌ی تقسیم‌بندی شده‌ی سبک Natural، سبک یک‌تکه (مانند اکثر لپ‌تاپ‌ها) و سبک فلت Chiclet قرار می‌گیرند. البته با ظهور دستگاه‌ها و کاربردهای جدید برای کامپیوتر و همچنین مواد و روندهای تولیدی مدرن‌تر و حتی شیوه‌ی کاربرد محصولات، طراحی‌ها با چالش بیشتری انجام می‌شوند. 

در آزمایشگاه طراحی و بررسی سخت‌افزار مایکروسافت، مجموعه‌ای از انواع کیبورد در مراحل متنوع طراحی و ساخت قرار دارد. آن‌ها کیبوردهایی را جمع‌آوری کرده‌اند که در میان‌شان، برخی قطعا برای تبدیل شدن به محصول نهایی طراحی نشده‌اند. به‌عنوان مثال در برخی از آن‌ها فاصله‌ی دکمه‌ها به‌حدی زیاد بود که به‌هیچ‌وجه کاربردی نمی‌شدند. در نمونه‌ای دیگر کیبوردی قرار داشت که تا حد امکان فشرده شده بود. نمونه‌های متنوعی هم با تغییر زاویه‌ی دکمه‌های کیبورد Natural در بخش نمایشگاه کیبوردها حضور دارند.

آدامز در بخش پایانی مصاحبه درباره‌ی روندهای طراحی و آزمایش محصولات می‌گوید:

قطعا در استانداردهای طراحی، اعدادی برای برخی از فاکتورها وجود دارد که همه از آن اطلاع داریم. منتهی موارد دیگری هم باید بررسی شوند. باید از خود بپرسیم که وقعا چه هدفی از طراحی و ساخت محصول داریم؟ چگونه از طریق مهندسی به آن دست پیدا خواهیم کرد؟ به‌هرحال تبدیل کردن تمام آن دانش مهندسی به محصولی کاربردی و وارد کردن آن به صنعت، فعالیتی جذاب و شگفت‌انگیز است.

کلدوی در پایان مقاله، فعالیت تیم‌های متعدد آزمایشگاه مایکروسافت را به ارکستر تشبیه می‌کند. گروهی که هرکدام با ابزارآلات (ساز) مجزا پیش از شروع کنسرت تمرین می‌کنند و در چند دقیقه‌ی آخر، فرایندهای پایانی تنظیم ساز انجام می‌شود. اگرچه ابزارهای آن‌ها با هم تفاوت دارد، اما همگی با هدف ساختن قطعه‌ای مشترک تلاش می‌کنند.