در اوایل ظهور عصر کامپیوتر در دهه ی 1970، کارشناسان مختلف در سرتاسر دنیا مرگ کاغذ را پیش بینی می کردند و عقیده داشتند که دنیای آینده، دنیایی کاملا دیجیتال و بدون حضور کاغذ خواهد بود. اما جالب اینجاست که از همان زمان به بعد، مصرف کاغذ در جهان روند صعودی داشته است. حالا بعد از گذشت 40 سال، کاغذ هنوز نقش بسیار مهم و پررنگی را در زندگی هرروز ما ایفا می کند. از کاغذ برای تولید بسته بندی های کاغذی، دفتر و کتاب مورد نیاز دانش آموزان، چاپ کتاب و بروشور، روزنامه، کاتالوگ و بسیاری از چیزهای دیگر استفاده می شود. کاربری آسان، قیمت معقول، خواص مناسب، گستردگی طیف کاربردها و مقاومت بالای کاغذ، ویژگی هایی هستند که ادامه ی حیات آن را تضمین می کنند.
بااینحال یکی از عیوب کاغذ که مخصوصا در سال های اخیر بیشتر از همیشه به چشم می آید این است که این ماده، به هیچ وجه یک رسانه ی تعاملگر یا اینتراکتیو نیست. مثلا نمی توانیم مقاله ای که بر روی کاغذ نوشته ایم را با یک کلیک، بر روی اینترنت بارگذاری کنیم. برای همین است که محتوایی که بر روی کاغذ نوشته می شوند، انگیجمنت بسیار پایین تری نسبت به محتوای دیجیتالی دارند.
برداشتن فاصله ی میان دنیای کاغذهای معمولی با دنیای تعاملگر دیجیتال
یانگ ژانگ و کریس هریسون، دو محقق دانشگاه مارنیج ملین هستند که در موسسه ی Human Computer Interaction در پنسیلوانیای آمریکا کار می کنند. هدف این دو محقق این است که بتوانند عملکرد کاغذهای معمولی را به سطح دیجیتال ارتقا دهند و در عین حال، قیمت را همچنان پایین نگه دارند.
این محققان می خواهند ویژگی لمس هوشمند را به دنیای کاغذهای معمولی اضافه کنند و در عین حال، خواص منحصر به فرد کاغذ را نیز حفظ کنند. در واقع، هدف این پژوهشگران دسترسی به کاغذی با خواص معمول اما هوشمند است که خواص آن بهبود داده شده، ولی در عین حال هم ارزان است و هم قابل دور ریخته شدن.
چطور به کاغذهای معمولی توانایی لمس هوشمند ببخشیم؟
روش فنی ای که این محققان به کار می برند، استفاده از یک میدان الکتریکی پرتونگاری مقطعی (EFT) است که بر پایه ی یک میدان الکتریکی حسی (EFS) بر روی سطح کاغذ ساخته می شود. این فناوری باعث می شود که فشار یک شی مانند انگشت انسان بر روی کاغذ باعث تحریک میدان الکتریکی ای شود که بر روی سطح کاغذ کار گذاشته شده است.
در مرحله ی عملیاتی این روش، فرآیند تولید این کاغذ به این شکل است که یک ماده ی رسانا در پشت سطح کاغذ کار گذاشته می شود. این ماده ممکن است به شکل مایع باشد که به روش چاپ افست در زیر کاغذ چاپ می شود. همینطور ممکن است یک لایه فیلم این ماده ی رسانا بر سطح کاغذ اعمال شود. در حال حاضر قیمت هر برگ کاغذ هوشمند با این روش، 0.3 دلار تخمین زده می شود که البته محققان این فناوری می گویند قیمت کاغذها در تولید انبوه کاهش پیدا می کند. همچنین اینکه در فرآیند تولید این نوع کاغذ، هیچ محدودیت ابعادی وجود ندارد. حتی تمامی رول کاغذ را می توان قبل از برش، به این فیلم یا مایع رسانا مجهز کرد.
در مراحل بعد، با استفاده از یک نوع گیره می توان ورق کاغذ دارای ماده ی رسانا را به یک بورد متصل کرد که سیگنال های حسی ناشی از اثرانگشتان را به کامپیوتر انتقال می دهد. این روش نه تنها با خودکارهای معمولی موجود در بازار کار می کند، بلکه می توان اثر انگشتان را هم بر روی کاغذ فعال کرد که بتوان از کاغذ به عنوان یک نمایشگر لمسی نیز استفاده کرد.
روزنامه های تعاملگر، بازخورد زنده به محتوای روی کاغذ و نوشته هایی که به شکل خودکار دیجیتالی می شوند.
ژانگ و هریسون برای سنجش توانایی ها و پتانسیل های فناوری که ابداع کردند، آن را به روش های مختلفی به بوته ی آزمایش گذاشته اند. اگرچه رسانه های دیجیتال به شکل فراگیر جای رسانه های چاپی را گرفته اند، اما هنوز هم روزنامه ها، مجلات و کاتالوگ های زیادی در سرتاسر جهان، میلیون ها مخاطب دارند. با این فناوری جدید، می توان بر روی تمام رسانه های چاپی، دکمه هایی چاپ کرد که با لمس کردن آنها می توانیم به محتوای چاپ شده بر روی کاغذ امتیاز دهیم، آنها را در رسانه های دیجیتالی منتشر کنیم و آنها را بر روی شبکه های اجتماعی منتشر کنیم.
این محققان در یک نمونه ی دیگر، بر روی این کاغذها تمرینات ریاضی به شکل سوالات چهارگزینه و جای خالی چاپ کردند. به لطف هوشمند بودن کاغذ، می توان بلافاصله این برگه ها را بر روی کاغذ تصحیح کرد و نتیجه ها را به سیستم آموزشی منتقل کرد. یک نمونه ی دیگر، دیجیتالی کردن نوشته های معمولی روی کاغذ است که می توان آنها را بر روی شبکه های اجتماعی پست کرد. تصور کنید بتوانید نوشته هایی که در حین کار یا درس خواندن به شکل پراکنده در دفترچه تان نوشته اید را به شکل مرتب و بدون صرف وقت اضافه به تلفن همراه یا لپ تاپتان منتقل کنید.
بااینحال یکی از عیوب کاغذ که مخصوصا در سال های اخیر بیشتر از همیشه به چشم می آید این است که این ماده، به هیچ وجه یک رسانه ی تعاملگر یا اینتراکتیو نیست. مثلا نمی توانیم مقاله ای که بر روی کاغذ نوشته ایم را با یک کلیک، بر روی اینترنت بارگذاری کنیم. برای همین است که محتوایی که بر روی کاغذ نوشته می شوند، انگیجمنت بسیار پایین تری نسبت به محتوای دیجیتالی دارند.
برداشتن فاصله ی میان دنیای کاغذهای معمولی با دنیای تعاملگر دیجیتال
یانگ ژانگ و کریس هریسون، دو محقق دانشگاه مارنیج ملین هستند که در موسسه ی Human Computer Interaction در پنسیلوانیای آمریکا کار می کنند. هدف این دو محقق این است که بتوانند عملکرد کاغذهای معمولی را به سطح دیجیتال ارتقا دهند و در عین حال، قیمت را همچنان پایین نگه دارند.
این محققان می خواهند ویژگی لمس هوشمند را به دنیای کاغذهای معمولی اضافه کنند و در عین حال، خواص منحصر به فرد کاغذ را نیز حفظ کنند. در واقع، هدف این پژوهشگران دسترسی به کاغذی با خواص معمول اما هوشمند است که خواص آن بهبود داده شده، ولی در عین حال هم ارزان است و هم قابل دور ریخته شدن.
چطور به کاغذهای معمولی توانایی لمس هوشمند ببخشیم؟
روش فنی ای که این محققان به کار می برند، استفاده از یک میدان الکتریکی پرتونگاری مقطعی (EFT) است که بر پایه ی یک میدان الکتریکی حسی (EFS) بر روی سطح کاغذ ساخته می شود. این فناوری باعث می شود که فشار یک شی مانند انگشت انسان بر روی کاغذ باعث تحریک میدان الکتریکی ای شود که بر روی سطح کاغذ کار گذاشته شده است.
در مرحله ی عملیاتی این روش، فرآیند تولید این کاغذ به این شکل است که یک ماده ی رسانا در پشت سطح کاغذ کار گذاشته می شود. این ماده ممکن است به شکل مایع باشد که به روش چاپ افست در زیر کاغذ چاپ می شود. همینطور ممکن است یک لایه فیلم این ماده ی رسانا بر سطح کاغذ اعمال شود. در حال حاضر قیمت هر برگ کاغذ هوشمند با این روش، 0.3 دلار تخمین زده می شود که البته محققان این فناوری می گویند قیمت کاغذها در تولید انبوه کاهش پیدا می کند. همچنین اینکه در فرآیند تولید این نوع کاغذ، هیچ محدودیت ابعادی وجود ندارد. حتی تمامی رول کاغذ را می توان قبل از برش، به این فیلم یا مایع رسانا مجهز کرد.
در مراحل بعد، با استفاده از یک نوع گیره می توان ورق کاغذ دارای ماده ی رسانا را به یک بورد متصل کرد که سیگنال های حسی ناشی از اثرانگشتان را به کامپیوتر انتقال می دهد. این روش نه تنها با خودکارهای معمولی موجود در بازار کار می کند، بلکه می توان اثر انگشتان را هم بر روی کاغذ فعال کرد که بتوان از کاغذ به عنوان یک نمایشگر لمسی نیز استفاده کرد.
روزنامه های تعاملگر، بازخورد زنده به محتوای روی کاغذ و نوشته هایی که به شکل خودکار دیجیتالی می شوند.
ژانگ و هریسون برای سنجش توانایی ها و پتانسیل های فناوری که ابداع کردند، آن را به روش های مختلفی به بوته ی آزمایش گذاشته اند. اگرچه رسانه های دیجیتال به شکل فراگیر جای رسانه های چاپی را گرفته اند، اما هنوز هم روزنامه ها، مجلات و کاتالوگ های زیادی در سرتاسر جهان، میلیون ها مخاطب دارند. با این فناوری جدید، می توان بر روی تمام رسانه های چاپی، دکمه هایی چاپ کرد که با لمس کردن آنها می توانیم به محتوای چاپ شده بر روی کاغذ امتیاز دهیم، آنها را در رسانه های دیجیتالی منتشر کنیم و آنها را بر روی شبکه های اجتماعی منتشر کنیم.
این محققان در یک نمونه ی دیگر، بر روی این کاغذها تمرینات ریاضی به شکل سوالات چهارگزینه و جای خالی چاپ کردند. به لطف هوشمند بودن کاغذ، می توان بلافاصله این برگه ها را بر روی کاغذ تصحیح کرد و نتیجه ها را به سیستم آموزشی منتقل کرد. یک نمونه ی دیگر، دیجیتالی کردن نوشته های معمولی روی کاغذ است که می توان آنها را بر روی شبکه های اجتماعی پست کرد. تصور کنید بتوانید نوشته هایی که در حین کار یا درس خواندن به شکل پراکنده در دفترچه تان نوشته اید را به شکل مرتب و بدون صرف وقت اضافه به تلفن همراه یا لپ تاپتان منتقل کنید.
