マウスの中のボールはいつ消えたのでしょうか？

ネズミの中に入っているこの小さなボールを見たことがありますか？

メカニカルマウス内の小さなボール、画像出典: Wikipedia

80年代や90年代生まれの友人の多くは、このボールの印象をまだ持っているかもしれません。
初期のコンピューターマウスを裏返し、底部のノブを少しひねるだけで、このような小さなボールが落ちてきました。コンピューターの授業中、先生はマウスからこっそりボールを取り出して遊ぶ生徒たちと競争しなければなりませんでした。ネットカフェのオーナーもそんなトラウマを抱えていたに違いない。

実際、そのようなボールは数十年前からマウスに搭載されていました。さらに遡ると、マウスの「前身」にボウリングのボールを直接詰め込む人もいました。ボウリングのボールはどうやってマウスに収まるのでしょうか?今日はなぜこの小さなボールが見えにくいのでしょうか?以下でそれについてお話ししましょう。

ボウリングのボールがネズミに？

「最古のマウス」を検索すると、1964 年に開発され、1967 年に特許を取得したこのマウスが見つかる可能性が高くなります。コレクターアイテムのようなこのマウスは、ボウリングのボールに収まるようには見えません。

SRI プロトタイプマウス、画像出典: Wikipedia

実は、このマウスが誕生する約20年前に、このマウスの「先祖」が誕生していました。この前身は「トラックボール」と呼ばれていました。 1940 年代半ば、イギリス海軍はレーダー プロッティング システムの一部として統合表示システムを開発していました。

当時、人々はレーダーシステムのディスプレイにいくつかの重要な情報をマークする必要がありました。その過程で、人々は「転がるボール」と呼ばれるものを開発しました。やはり、360 度マップ上で移動したりマークしたりしたい場合は、球形のものが特に適しています。

しかし、後にこのシステムが生産されたときも、航空機のジョイスティックがまだ使用されていました。結局のところ、ジョイスティックはマークを 360 度回転させることもできるので、より既成品であり、特別な研究開発や生産を必要としません。

その後、1950 年代初頭に、カナダ海軍も独自の戦場情報システムを確立したいと考えました。彼らは英国を訪れて学んだ後、1​​952年に独自のシステムであるDATARの開発を始めました。DATARでは、カナダ人が使用する入力システムはトラックボールです。

たとえば、図は DATAR システムのトラックボールを示しています。この装置の中心には、標準的な「5 ピン ボウリング」ボールがあります。このボウリングボールは、直径約12cmと通常のボウリングボールよりも小さく、作業台にぴったり収まります。

カナダの「DATAR」システムで使用されているトラックボール、画像出典: 参考文献 1

このようなプロジェクトは軍事機密であるため、このトラックボール システムに対する特許は申請されていません。しかし、これは後のローラーボールマウスや今日のトラックボールマウスの前身ともいえます。

最も早く特許を取得したマウス

1960 年代に、ダグラス・エンゲルバートとビル・イングリッシュは、現代のマウスと同様の機能を持つ「マウス」を発明しました。

当時、エンゲルバートは SRI で働いており、コンピューターの機能を強化するためにハードウェア デバイスを改良する方法を模索する必要がありました。彼は、キーボードと連携してカーソル位置をより適切に移動して入力できる外部デバイスを使用したいと考えています。

その後、イングリッシュは SRI に入社し、エンゲルバートとともにプロトタイプを完成させ、1967 年に特許を申請しました。プロトタイプは正式には「ディスプレイ システム XY 位置インジケータ」と呼ばれていましたが、エンゲルバートとイングリッシュは、このデバイスに「マウス」というより簡単な名前を付けました。そして、そのネズミの名前が生まれました。

「ディスプレイシステム XY 位置インジケータ」の特許のスクリーンショット、画像出典: 参考文献 2

1968 年、エンゲルバートは、マウス、ビデオ会議、ウィンドウなど、人間とコンピュータのさまざまなインタラクション機能の公開デモンストレーションを行いました。現在では当たり前となっているこれらの技術は、当時としては非常に新しく、SF的な要素さえありました。当時展示された製品の多くはすぐには人気が出なかったものの、人々に深い印象を残しました。

マウスの中のボール

エンゲルバートのチームが「ディスプレイ システム XY 位置インジケータ」を開発していた一方で、ドイツのチームも、初期のレーダー基地で使用されていたトラックボールにヒントを得た同様のデバイスを開発していました。

ドイツのRKS100-86、画像出典：Wikipedia

1966 年、ドイツのエンジニア Rainer Mallebrein はトラックボールを見てあるアイデアを思いつきました。軌道を逆にすれば、もっと便利な入力装置になるのではないかと考えた。このアイデアに基づいて、マレブリンのチームは、後に人気を博したローラーボールマウスに非常によく似たデバイスである RKS100-86 を発明しました。

RKS100-86 下画像、出典: 参考文献 3

しかし、当時、ドイツ特許庁はこの特許を認可しませんでした。発明者のマレブリン氏はその後のインタビューで、当時特許申請も試みたが、特許庁は「RKS100-86の機械的改良は十分に重要ではない」と判断し、申請を受理しなかったと語った。

特許申請は成功しなかったものの、RKS100-86 はローラーボールを搭載した最古のマウスと考えられています。 1970 年代から 1980 年代にかけて、ローラーボール マウスがますます多く登場しました。

1973年、ゼロックス社のAltoコンピュータが誕生しました。これは個人用の最も初期のコンピュータの 1 つであり、ローラー ボール マウスが装備されていました。

Alto が使用するマウスの背面 (ボールが 3 つ)、画像出典: Wikipedia

1984 年、Apple は一般消費者市場向けの最初の Macintosh コンピュータである Macintosh 128k をリリースしました。当時、このコンピュータにはローラーボールマウスも装備されていました。

初期の Macintosh コンピュータのローラーボール マウス。画像出典: eBay のスクリーンショット

1980 年代から 1990 年代にかけてパーソナル コンピュータが普及すると、スクロール マウスは数千の家庭に普及し、当時の標準装備に近いものになりました。

光学式マウスの誕生

しかし、今日では、市場に出回っているマウスのほとんどにはボールが付いていません。ボールの消失は光学式マウスの開発に関係しています。

実際、1980 年代初頭に、MIT の Steve Kirsch 氏が光学式マウスを開発しました。このマウスは、ローラー ボールの動きを検出してカーソルを制御するのではなく、マウス内部の赤外線 LED ライトと赤外線センサー、および特殊なマウス パッドによって制御されます。

赤外線マウスと特殊マウスパッド、画像出典: Wikipedia

そうです、このマウスは専用のマウスパッド上でのみ使用でき、マウスパッドを間違った方向に置くと、マウスは正常に動作できなくなります。これは当時のローラーボールマウスと比べるとかなり不便です。さらに、マウスパッドの摩耗により位置が不安定になるという問題もあります。

同じく 1980 年に、ゼロックス社のリチャード・ライオンが光学センサーをベースにしたマウスを発明しました。マウスには16メガピクセルの可視光画像センサーが搭載されています。
簡単に言えば、このマウスの動作原理は、マウスが動くときにマウスの下の領域の写真をすばやく撮影し、写真の違いを比較してマウスの動きを判断することです。

しかし、16 ピクセルの解像度は低すぎ、高解像度の画像を処理するには、より強力な処理能力を持つチップを組み込む必要があり、これは 1980 年代初頭には比較的高価でした。

1990 年代後半には、Microsoft と Hewlett-Packard (後に Agilent として分社化) が独自の光学式マウスをリリースし始めました。当時、光学式マウスは機械式マウスよりも高価でしたが、ほとんどの表面で使用でき、機械式マウスのようにマウスボールを定期的に取り出して掃除する必要がないため、独自の市場を占めるようになりました。
ただし、通常の LED 光学式マウスには、特に滑らかな表面やガラス製のデスクトップでは使用できないという欠点があります。 **初期の光学式マウスを使用したことがある場合、次のような経験をしたことがあるかもしれません。初期の光学式マウスは、特に滑らかなデスクトップで使用すると簡単に「浮いてしまう」のです。

別のタイプの光学式マウスを使用すると、この問題を解決できます。

1990年代後半にレーザーマウスが登場し始めました。レーザー マウスは照明に LED 光源の代わりにレーザーを使用します。レーザーを使用すると、キャプチャした画像の解像度を大幅に向上させることができ、マウスの感度 (DPI) を高めることができます。 2000 年代初頭までに、レーザー マウスはさらに汎用性が高くなり、ほぼすべての種類の表面 (ガラスを含む) で動作するようになりました。

現在オンラインで購入できるのは、主に LED ライトやレーザーをベースにした光学式マウスです。日常のオフィス使用のためにマウスを購入するだけであれば、これら 2 つのマウスの違いはそれほど大きくありません。注意する必要があるのは、デスクトップが非常に滑らかな場合、またはガラス製のデスクトップで作業することが多い場合は、レーザー マウスを使用することをお勧めします。

もちろん、ローラーボールをベースにした「トラックボールマウス」も市販されています。しかし、一般的に、トラックボールマウスは光学式マウスよりも高価になる傾向があります。 「元祖」マウスの感触を体験したい場合は、このタイプのマウスを試すこともできます。適切なトラックボールと正しい使用姿勢を組み合わせることで、手首や肩への負担を軽減できます。結局、指を動かすだけでいいのです。

将来、マウスを使って他に何を制御できるようになりますか?

マウスの誕生以来、機械式マウス（トラックボールを含む）、LED マウス、レーザー マウスが登場してきました。将来、他の種類のマウスが出現する可能性はありますか?

もちろん可能です。

たとえば、慣性センサーは加速度、回転、傾きなどの動作パラメータを検出できます。携帯電話にはすべてこのようなセンサーが搭載されており、これらのパラメータはマウスが移動状態を判断するのにも役立ちます。

さらに、2021年には、MITテクノロジーレビューの記事で、障害を持つ人のマウスやキーボードの操作を支援するために脳コンピューターインターフェースを使用することが言及されました。この技術が成熟すると、障害を持つ人々が電子機器をより使いやすくなるだけでなく、一般の人々の生活にも応用され、私たちの生活に利便性をもたらすでしょう。