Keyer - Como criar um mini teclado de mão
(github.com/mafik)- KEYER é um teclado cordado usado com uma mão, permitindo movimento mínimo dos dedos e uso livre da outra mão
- Com apenas 10 teclas, ele suporta mais de 215 combinações de acordes e várias entradas em arpejo, oferecendo alta expansibilidade de entrada
- Oferece layout otimizado e firmware de baixa latência, e pode ser montado sob medida para o formato da sua mão, possibilitando um projeto ergonômico extremo
- Em comparação com um teclado mecânico comum, é barato e não exige peças especiais, podendo ser construído com ferramentas e materiais simples
- Inclui firmware open source, ferramentas de automação de layout e vários materiais de referência, sendo útil para desenvolvedores interessados em teclados customizados
Apresentação do projeto open source KEYER
KEYER é um conjunto open source de firmware e ferramentas que dá suporte à construção de um teclado cordado (Chorded Keyboard) operado com uma só mão. O maior diferencial do projeto é permitir que qualquer pessoa monte seu próprio teclado ergonômico usando peças fáceis de encontrar e ferramentas simples, sem depender de produtos comerciais caros, impressão 3D complexa ou PCB customizada.
Principais características
- Movimento mínimo dos dedos: todas as teclas ficam próximas da posição de repouso, permitindo digitação rápida com quase nenhum deslocamento dos dedos
- Uso livre da outra mão: é possível digitar com uma mão enquanto a outra fica livre para usar o mouse ou segurar uma bebida
- Sempre perto da mão: ao prender o Keyer a uma luva, é possível soltar a mão por um momento e ainda manter as duas mãos livres para outras tarefas
- Quantidade enorme de acordes: com 10 teclas (3 no polegar, 2 no indicador, 2 no médio, 2 no anelar e 1 no mínimo), implementa 215 acordes, com possibilidade de dobrar isso ao manter acordes pressionados
- Uso de arpejo (rolling motion): permite executar 2×78 arpejos em duas direções, com excelente expansibilidade de entrada
- Múltiplas camadas: só a camada base oferece 586 atalhos, com várias combinações possíveis em cada camada
- Rolling codes: quando dois acordes compartilham posições de dedos, basta mover apenas os dedos que mudam, o que aumenta a eficiência
- Ferramenta de otimização de layout: o otimizador incluído permite buscar automaticamente layouts com base em texto de entrada ou em funções de custo personalizadas para movimento dos dedos
- Layout ergonômico: evita combinações difíceis de pressionar devido às características dos caminhos neuromotores dos dedos, maximizando a usabilidade
- Implementação de baixa latência: firmware baseado em interrupções de hardware com debouncing por software, oferecendo ótima resposta e precisão
- Bateria de longa duração: bateria 18650 de alta capacidade, CPU de baixo clock, economia de energia via Bluetooth e chave física de energia permitem uso prolongado
Facilidade de construção
Não é necessário nada de especial como impressão 3D ou PCB customizada. Basta comprar as peças na Amazon + usar pistola de cola quente + ferro de solda para montar.
- Moldagem direta na mão com argila de silicone para alcançar um projeto ergonômico extremo
- Custo de peças em torno de $34, bem barato, usando apenas 10 switches mecânicos
Vários materiais de referência e links de divulgação
- Inclui informações sobre abordagem por software (Penti Chorded Keyboard), biblioteca de teclado BLE para ESP32, modelos gratuitos para impressão 3D (como Typeware) e produtos comerciais já existentes (Twiddler, Decatext etc.)
- Também fornece links de blog e vídeos de demonstração de digitação
Resumo do guia de montagem
Lista de materiais
- Placa de desenvolvimento LILYGO T-Energy S3 ($9.70)
- Bateria Samsung INR18650-35E 3500mAh (~$2.95)
- Argila FIMO Professional ou argila de efeitos ($2.75)
- 10 switches mecânicos (recomendado: Gateron G Pro 3.0, $10)
- Um pouco de fio de cobre isolado mais grosso, além de outros consumíveis e ferramentas (pinça, faca, luvas, pistola de cola quente, ferro de solda etc.)
Construção do skeleton (estrutura)
- Fazer um loop de GND com fio de cobre e soldá-lo à porta GND da placa
- Fixar cada switch de modo que encoste no loop de GND (primeiro com cola quente, depois com solda)
- Ligar individualmente cada switch às portas de IO da placa (é preciso registrar o mapeamento entre portas e switches)
- Ajustar a disposição dos switches e a posição das keycaps → verificar se a estrutura ficou firme
Moldagem com argila
- Adicionar várias camadas de argila envolvendo a parte inferior dos switches e outras áreas
- Amassar bem a argila para evitar grumos, e alisar as junções esfregando as partes
- Após finalizar, curar no forno a 110°C por pelo menos 30 minutos para garantir durabilidade
Upload do firmware
- Instalar o PlatformIO Core e conectar a placa T-Energy S3 via USB
- Clonar o repositório do GitHub, fazer o build e enviar o firmware
- Verificar o nome do dispositivo Bluetooth (pode ser alterado no projeto para seu próprio nome, por exemplo)
- Há suporte a depuração, incluindo saída serial
Ferramenta de otimização de layout
- Adicionar texto de entrada em
layout_generator/corpuse gerar automaticamente o layout ideal complanner.py - Em
keyer_simulator.cpp, é possível personalizar fatores como custo de movimento por dedo
Outras ideias
- Suporte a air mouse ao adicionar um sensor de aceleração de 6 eixos
- Sugestões de variações, como reduzir o número de teclas
Estrutura do repositório
layout_generator/: scripts em Python para otimização de código/layoutsrc/: código-fonte do firmware para ESP32- Outros: configuração do SDK, arquivos de avaliação de texto, simulador etc.
Conclusão e utilidade
KEYER é uma solução de baixo custo, DIY e altamente expansível para desenvolvedores, hackers e makers que querem construir com as próprias mãos um teclado cordado ultracompacto ajustado perfeitamente à mão. Tanto o hardware quanto o software são fornecidos como open source, com vantagens marcantes como layout personalizado, projeto ergonômico e firmware de baixo consumo e baixa latência. Para quem se interessa por hacking de teclados e customização de dispositivos de entrada, é uma referência extremamente útil.
1 comentários
Comentários do Hacker News
Já usei um teclado ergonômico com apenas teclas 3x10 (mais precisamente, como era dividido, era um arranjo 2x3x5). Não queria investir tempo em reaprender o método de digitação nem como inserir caracteres especiais e números. Principalmente porque a maior parte do tempo de prática cairia no horário de trabalho, então eu não queria aceitar a queda inicial de produtividade. No fim, escolhi o ZSA Moonlander e, embora possa parecer excessivo para entusiastas que acham que ele tem teclas demais, pessoalmente estou muito satisfeito. Esses teclados hacker handheld sempre me fazem lembrar do futuro cyber estiloso que eu imaginava quando era criança, então sempre acabo tendo um carinho especial por eles. Acho que é um projeto realmente incrível.
Sugere fazer um vídeo curto mostrando a mão digitando em primeiro plano e a tela ao fundo, para demonstrar a dificuldade e a velocidade de entrada.
Ao ver o vídeo, fiquei ainda mais curioso sobre o propósito real. Isso é um teclado para digitar texto e números, ou um teclado para fazer música? Como o texto fala de códigos e arpejos, achei que fosse uma ferramenta de programação musical. Fiquei confuso sobre qual é o objetivo principal.
Por favor, faz um vídeo.
Além de elogiar o trabalho, comenta que esse tipo de produto é conhecido como keyer. O link de referência é Wikipedia Keyer: Computer interface keyers. No começo dos anos 1980, quando era jovem e ingênuo, um amigo do meu pai tinha um WriteHander, e foi aí que nasceu meu apego por esse tipo de dispositivo. Deixa também um link com informações sobre o WriteHander: referência do WriteHander.
Acho que é o dispositivo hacker definitivo. O uso de peças COTS (componentes prontos de mercado) e a parte moldada em argila para encaixar perfeitamente na mão foram especialmente impressionantes. É uma forma eficiente de fabricar.
Acho a ideia incrível e frequentemente já imaginei fazer algo assim eu mesmo um dia. É uma ideia que sempre volta quando faço alguma administração simples de sistema no celular com Termux. Também me lembra o minichord, um sintetizador/instrumento open source. Vivemos numa era em que hardware e ferramentas essenciais estão por toda parte, e acho muito legal que dispositivos criativos como esse estejam surgindo. Projeto muito bacana.
Eu odeio ficar tocando no vidro e só cometo erros, então estou sempre pensando em métodos alternativos de entrada. Acho que é um projeto e um texto de apresentação realmente muito bons. Mas eu queria muito ver um vídeo dele em funcionamento e, se possível, do processo de fabricação também, então seria ótimo se você pudesse publicar um vídeo.
Trabalho sensacional. Se adicionar algo no nível de um Oculus, dá para virar um verdadeiro Johnny Mnemonic. Vídeo de referência: vídeo do Johnny Mnemonic no YouTube.
Acho isso muito legal. A Azeron vende algo parecido, mas não é portátil (talvez isso também possa servir de referência para o pessoal da Azeron). E tem muito mais teclas. Como há mais teclas, fica fácil inserir acordes e ele pode substituir um teclado inteiro. Isso pode ajudar muito pessoas que só conseguem usar um braço/mão, especialmente veteranos de guerra. A política de reembolso em 60 dias também é impressionante. A empresa fica na Letônia e algumas peças são feitas em impressora 3D. O site é site da Azeron. Eu mesmo comprei e uso um Cyro, um mouse vertical beta. É um mouse incomum nessa linha e tem muitos botões. Acho que é o melhor mouse nessa categoria, embora fosse ainda melhor se fosse sem fio. Tentei uma modificação sem fio com um módulo USB2BT, mas tive alguns problemas. Sua experiência pode variar conforme o caso.
Se você tem interesse na UX de produtos com entrada por acordes, vale a pena dar uma olhada em Artsey e Ardux (site oficial do Ardux). O Artsey é um teclado de acordes 2x4 para uso com uma mão, e o Ardux é uma versão melhorada/expandida dele, com muitas referências ao layout Colemak. Pessoalmente, gosto da simplicidade do 2x4. O dispositivo do OP também é legal, mas acho que o desenho ergonômico do movimento do polegar deixa um pouco a desejar.
Acho uma gracinha. Eu uso o Bluehand (relato de uso do Bluehand) e sempre penso que seria ainda melhor se desse para usar sem precisar apoiar.