PILLÁR, A. Návrh mechanické klávesnice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Šoustek, Petr

Diplomová práce Andreje Pillára nese název „Design of a mechanical keyboard“. Jak je patrné ze samotného názvu, jejím hlavním cílem bylo navrhnout mechanickou klávesnici. Tento typ klávesnic je velmi populární u specializovaných firem, které cílí na „high end“ segment klávesnic (např. Rama works), tak i mezi DIY komunitou. Zvláště v této komunitě vznikají klávesnice s širokou škálou rozložení a velikostí. Hodnocená práce se zaměřuje tvorbu tzv. TKL klávesnice („ten key less“), která se odlišuje absencí numerické části a má klasické rozložení. Spolu se standardní klávesnicí je tento typ pro svoji složitost mezi DIY konstrukcemi spíše výjimkou a příliš funkčních open source řešení neexistuje. Vlastním specifikem této klávesnice je její rozšíření o rotační enkodér, který má široké spektrum použití (např. ovládání hlasitosti). Toto rozšíření patří mezi novinku, kterou na běžném trhu mech. klávesnic nově nabízí pouze společnost Keychron. Po sw stránce práce bylo rozhodnuto o použití open source firmware QMK, který je u tohoto typu klávesnic standardem. QMK používá RTOS systém ChibiOS. Pokud by měla být tato klávesnice konkurenceschopná, bylo použití tohoto firmware nutnou podmínkou. Vytvářet vlastní firmware by bylo bezpředmětné a co do složitosti by vystačila jeho tvorba na samostatnou práci. Písemná část práce podrobně popisuje navrhovanou klávesnici a její konstrukci. Včetně jejího oživení a otestování její funkčnosti. Díky tomu může práce posloužit jako konstrukční manuál pro ostatní tvůrce klávesnic. V průběhu řešení se autor vypořádal s celou řadou problémů, například tzv. „chip shortage“. V jejím případě byl na trhu akutní nedostatek čipů s odhadovanou dobou dodání v řádech měsíců až po jejich vadnou dodávku, kdy ani jeden z dodaných čipů nefungoval nebo obsahoval vadu, která zabraňovala správné funkci. Vytvořená klávesnice je funkční v podobě předprodukčního prototypu. Pro řešení tohoto tématu bylo nutné znát a ovládat širokou škálu dovedností, od návrhu plošných spojů, embedded programování až po 3D modelování. Student se tohoto komplexního úkolu zhostil velmi dobře. V průběhu celého řešení práce pracoval samostatně, pravidelně konzultoval a byl vždy připraven. Odvedl profesionální inženýrskou práci. Stanovené cíle diplomové práce se podařilo dosáhnout, a proto ji doporučuji k obhajobě s hodnocením za A – výborně.

Posudek oponenta

Dobrovský, Ladislav

Předložená práce je velice praktického charakteru a je v podstatě návodem na výrobu vlastní mechanické klávesnice. Autor provází čtenáře mnohými možnostmi a důvody konkrétně zvolených součástek a postupy. Výsledkem je klávesnice se standardním rozložením, kolečkem a individuálním podsvícením kláves. Je zřejmé, že autor musel vynaložit mnoho hodin práce pro úspěšné spojení všech mechanických a elektrických součástí. Jak poznamenává, bylo také náročné nakupování součástek a zařizování výroby desky plošných spojů v Číně. Velkým zklamáním je softwareová stránka projektu, kdy došlo k vytvoření konfiguračních souborů pro firmware QMK, který je nepochybně kvalitní. Literatura doporučená v zadání vedoucím se však týkala právě programování mikrokontrolerů v jazyce C++, což je směr, kterým se autor nevydal. Domnívám se, že rozšíření projektu QMK o zajímavý nový modul či aplikace na PC, tabletu nebo telefonu využívající zvláštnost vytvořené klávesnice by práci posunula na vyšší úroveň. Posledním z cílů bylo klávesnici otestovat, provést "typing test". Text práce se tomuto vůbec nevěnuje, očekával bych porovnání s jinými klávesnicemi na rychlost psaní a ještě lépe více lidmi než pouze autorem. Také mohl být proveden průzkum pomocí dotazníků hodnotící ergonomii a design.  Měření latence při ovládání interaktivních simulací a počítačových her se také nabízí. Zajímavé by by bylo i proměření skutečného sepnutí spínačů a výstupu osciloskopem, aby se zjistilo jak dobře je vyřešen problém odrazu (bouncing). Místy se autor vyjadřuje mírně neformálně. Autor popisuje barvu spínačů jako "smoky gray" v rozporu s popisem výrobce "smokey black". Také autor uvádí "seems to be overall slightly larger", tedy určité své zdání bez měření či přímého porovnání s jiným typem. Výraz "mass market bare-bones cheap epoxy blob unit" neodpovídá žádnému typu či třídě ASIC čipů či mikrokontrolerů. Dle mého názoru není vhodné v práci vyjadřovat takový despekt k určitému segmentu trhu komponent a potažmo klávesnic s nižší cenou. Počet referencí je nadprůměrný, některé by šlo sdružit, např. reference [8 až 14, 27, 28, 34, 45, 46], jsou obrázky ze stejné webové stránky a vzhledem k tomu, že obrázky samotné jsou v práci vloženy, jedna reference by mohla postačit. Reference na jednotlivé stránky online katalogu německé pobočky firmy Cherry AG (nesprávně uváděné jako Cherry Corp., jež je americká pobočka s jinými www stránkami) by také mohly být sdruženy. U trvalých odkazů na PDF datasheety se domnívám, že je naopak zvolené rozdělení korektní. Též reference k firmware QMK by mohly být sjednoceny do dvou skupin pro github repozitář ref. [70, 74, 76] a stránky qmk.fm ref. [71, 72, 73]. U referencí je lépe udávat jméno autora než jen uživatelské jméno na githubu. Reference [58] uvádí YSKOTH, na github profilu však lze nalézt celé jméno Yusuke Ohta. Stejně tak reference [59] uvádí autora ebastler, celým jménem Moritz Plattner. Velikost fontů na některých obrázcích je malá, při přiblížení je patrné nízké rozlišení bitmapy. Např. obrázek 23 mohl být překreslen do vektorů. Jazyková úroveň autora v cizím jazyce je velice vysoká. Autor demonstroval funkční klávesnici osobně. Řemeslné zpracování je na velmi dobré úrovni. překlepy: str. 43 lien - line str. 44 Norhern - Northern str. 48 Buld - Bulk, protocls - protocols str. 49 zdvojené slovo "sent sent" str. 54 smoky - smokey str. 78 leds - LEDs Práci doporučuji k obhajobě s hodnocením C.

eVSKP id 145800