Provate a chiederglielo e vi risponderà  che no: nemmeno lui aveva pensato si potesse applicare la sua idea in così tanti modi. Una stampante sì, un disco rigido forse, ma il resto…

In fondo tutto quanto aveva in mente in quella notte del 1991 era semplicemente trovare un modo per connettere una scheda multimediale al proprio Pc senza doverlo aprire per forza, senza dover spostare interruttori e piedini elettrici, senza dover far girare programmi di verifica. Roba da ingegneri, roba da mal di testa, anche per un informatico come lui. «Figuriamoci per mia moglie», ci dice Ajay Bhatt, ideatore e co-inventore dell’Usb nell’intervista rilasciata alla RegioneTicino (vedi articolo sotto). «Mi sono detto che doveva esserci un modo più semplice».

Sei miliardi: sono tanti gli apparecchi che oggi nel mondo utilizzano l’Usb per scambiare dati tra di loro. Eppure, quando vide la luce nel 1996, il progetto di sei aziende informatiche partiva in pesante svantaggio rispetto ad altri concorrenti, che oggi rosicchiano solo qualche punto percentuale a fondo classifica. La storia di un successo raccontata attraverso gli occhi di chi, nel 1991, si disse che doveva esserci un modo più semplice di collegare apparecchi a un Pc: è l’ingegnere della Intel Ajay Bhatt, il (co-)inventore della porta per tutto.

Bhatt è indiano, laureato all’Università  di Baroda nel Gujarat, emigrato negli Stati Uniti perché affascinato dagli studi condotti da un professore di New York nel cui laboratorio ha lavorato, a 200 dollari al mese, sviluppando tecnologie da installare sullo shuttle Columbi “a quei tempi era appena stato assunto dalla Intel con un incarico di progettista di architetture. Propose la sua idea all’azienda e nel 1994, assieme ad altre sei ditte del ramo, Intel iniziò a porre le basi dell’Universal serial bus, l’Usb.

Ajay Bhatt
Ajay Bhatt (Foto di European Patent Office European Inventor Award, Creative Commons)

Nel gennaio 1996, dopo alcune versioni di test, le specifiche dell’Usb 1.0 erano pronte: con una velocità  di trasferimento di 1,5 megabit al secondo nella modalità  lenta e di 12 megabit al secondo in quella più performante, l’interfaccia garantiva una maggiore facilità  di connessione degli apparecchi. Prima di allora l’unico modo per collegare periferiche esterne era attraverso prese a 15 o 25 cavi, larghe diversi centimetri e attrezzate con due viti per tenere tutto al suo posto. Con l’arrivo dell’Usb, i computer acquisirono improvvisamente la capacità  di utilizzare praticamente istantaneamente qualsiasi periferica gli fosse sottoposta, senza necessità  di configurazioni particolari o di riavviarsi. Il connettore, un parallelepipedo piatto, largo poco più di 11 millimetri, spesso 4, era stato concepito a prova di illetterato informatico dal momento che è meccanicamente impossibile da inserire sottosopra. In più giusto per abbondare, sul lato superiore della presa s’imponeva di riprodurre il logo ufficiale dell’Usb.

L’altro rischio, quello di collegare inavvertitamente due apparecchi fornitori di energia (la qual cosa avrebbe potuto danneggiare l’elettronica fino a provocare un incendio) è stata risolta inventandosi un secondo connettore, l’Universal standard Bus B, dalla forma completamente diversa. Attrezzando ogni cavo con due prese diverse era possibile assicurarsi che una venisse collegata all’apparecchio generatore di energia e l’altro all’apparecchio che ne usufruiva. Ancora oggi, sedici anni più tardi, e con altri tre tipi di prese che hanno fatto la loro comparsa sul mercato, i cavi non si presentano mai con lo stesso tipo di attacco dai due lati.

Semplice? Certo. Tanto semplice che l’Usb oggi è utilizzato da sei miliardi di apparecchi ed è di fatto la porta di connessione esterna che ha avuto più successo. Il suo segreto? L’essere meno caro da costruire, perché molto semplice, e non essere legato a nessun tipo di royalty: le sei ditte che hanno sviluppato lo standard, lo hanno poi messo a disposizione gratuitamente. Una mossa che ha permesso all’Universal serial bus di battere concorrenti ben più agguerriti, come il Firewire di Apple, che nel 1996‚ all’apparizione dell’Usb 1.0, aveva già  un anno di vita e batteva di un fattore 40 la velocità  massima raggiungibile dall’Usb. Proprio per la sua maggiore velocità , venne effettivamente adottato quale standard sulle telecamere digitali, ma non andò granché oltre. Nel frattempo l’invenzione di Bhatt, che costava leggermente meno e che era stata concepita per un uso più “basilare”, spopolò in tutte le altre applicazioni, partendo da mouse, tastiere e joystick
per arrivare alle webcam e ai modem.

Con l’arrivo, nell’aprile del 2000, dell’Usb 2.0 – versione 40 volte più veloce della prima (teoricamente 480 megabit al secondo, praticamente meno di 400) –  partì la rincorsa allo standard di Cupertino. In breve tempo il mercato degli hard disk e delle pennine fu invaso dalle prese a parallelepipedo. Nel novembre 2008 la versione 3, con  una velolcità di 5 gigabit al secondo e numerose migliorie tecniche (benché perfettamente retrocompatibile), stroncò sul nascere anche le velleità dell’ultimo concorrente (l’eSata da 3 gigabit) incoronando ancora una volta l’Usb quale porta universale.

«E resterà con noi ancora per un bel po’», commenta Bhatt, che oggi non si occupa più del suo “bambino”. Tra i suoi nuovi compiti c’è quello di promuovere le idee che vengono dal basso. Un po’ come la sua, vent’anni fa.


Il segreto di un successo

Fino a qualche anno fa il nome di Ajay Bhatt era noto a pochi, nonostante tutti usassero praticamente ogni giorno la sua invenzione. Le cose cambiarono nel 2009, quando Intel decise di pubblicizzarsi mettendo in mostra i personaggi che ne hanno fatto la storia a livello mondiale. Bhatt venne preso da modello in una pubblicità televisiva e da lì in poi tutto il mondo seppe a chi attribuire, almeno in parte, il merito dell’invenzione dell’Usb. Lo abbiamo intervistato mentre rientrava da una conferenza in Brasile.

Ajay Bhatt (Foto di Intel Free Press, Creative Commons)
Ajay Bhatt (Foto di Intel Free Press, Creative Commons)

Com’è nata l’idea dell’Usb?

«È stata la mia stessa difficoltà nell’installare carte multimediali e nell’utilizzare stampanti sul mio computer Ms-Dos/Windows 3.1 a convincermi che era necessario fare qualcosa. A quei tempi i Pc erano semplicemente troppo difficili da utilizzare e serviva un cambiamento per permettere a tutti, mia moglie compresa,  di utilizzarli. A quel tempo Intel stava proprio esplorando  nuovi usi del Pc, nel tentativo di conquistare nuovi utenti, e le interfacce come l’Usb erano  la via giusta da percorrere».

Quanto c’è voluto per sviluppare l’idea?

«Ci sono voluti circa tre anni solo per redigere le specifiche. Inizialmente era un progetto interamente di Intel, tuttavia, dopo nove mesi, abbiamo individuato alcuni partner – come Microsoft, Ibm, Compaq, Nec e Dec, – con cui proseguire il percorso. Assieme a loro abbiamo definito i dettagli del progetto. Lo scopo originale voleva essere quello di creare un’interfaccia esterna facile da usare e con un prezzo di produzione contenuto».

Poi però l’Usb ha trovato applicazioni  un po’ in tutti i rami, diventando l’interfaccia nettamente più utilizzata al mondo. Qual è stato il fattore chiave che gli ha permesso di crescere tanto velocemente, superando altri standard inizialmente più performanti?

«Oltre che essere un sistema scalabile e facile da utilizzare, è anche poco caro da implementare: l’abbiamo tenuto appositamente molto semplice in modo da poterlo adattare facilmente a mouse e tastiere; la parte complessa risiede all’interno del Pc e non nelle periferiche. In più abbiamo messo a disposizione le specifiche a tutti, senza chiedere compensi per il brevetto. Il Firewire? Effettivamente era veloce ed elegante, ma con un costo più alto, in parte per le componenti, in parte perché – mi dicono – le royalty richieste erano piuttosto elevate».

L’Usb ha ancora un potenziale?

«L’Usb è evoluto bene negli anni, mantenendo una retrocompatibilità dalla versione 1 alla versione 3. Credo proprio che sarà con noi ancora per un bel po’».

Negli ultimi anni si è parlato anche della versione senza filo dell’Usb: è la direzione giusta da percorrere oppure quel campo è già occupato da altre tecnologie, come per esempio il Bluetooth?

«Il wireless Usb, che dovrebbe permettere uno scambio dati a 480 Mbit al secondo, è stato sviluppato e introdotto circa 6 o 7 anni fa, ma non ha mai trovato il proprio posto. Credo che nel campo della comunicazione senza fili il Bluetooth e gli standard Wi-Fi (i cosiddetti 02.11) sono il presente e il futuro. L’industria sta ora lavorando sullo standard radio a 60GHz per puntare a una connessione capace di trasferire 3-5 Gigabit al secondo. Uno sviluppo che promette decisamente bene».

Pennine, caricatori per cellulari, mouse sono solo alcune delle applicazioni dove l’Usb ha trovato terreno fertile. Qual è quella che trova più utile?

«Attualmente l’Usb è stato implementato in maniere che non ci sono nemmeno passate per la testa quando lo stavamo sviluppando. Devo ammettere che non seguo più granché quanto sta succedendo in questo ramo dell’industria. Tuttavia è innegabile che resta il modo più conveniente per trasferire file tra dispositivi di vario genere. Ho visto addirittura prese Usb usate per trasportare segnali audio e video a televisioni e monitor, così come per ricaricare Pc. Tutte applicazioni estremamente interessanti».


Come funziona

Quattro connettori montati su un parallelepipedo di plastica: due per trasportare la corrente a cinque Volt che serve da alimentazione, due per permettere lo scambio dati tra la periferica e il computer. È questa, in sintesi, l’essenza dell’Usb: un connettore semplice e robusto che ha rivoluzionato il modo di collegare gli apparecchi tra di loro. Il vero cervello del sistema sta però altrove; è nascosto all’interno del computer: un chip che permette alla macchina di utilizzare in modo semplice l’apparecchio. Permette inoltre di sviluppare la tipica struttura ad albero su cui si basa la struttura del sistema Universal Serial Bus. Una struttura che è espandibile attraverso dei connettori multiporta detti “Hub”. Ogni singolo controller può gestire sino a 127 apparecchi diversi.

Le prese Usb originali sono due, la “standard A” e la “standard B” che vengono utilizzate sui cavi alle due estremità per evitare che si possa collegare inavvertitamente due apparecchi che generano energia. Negli scorsi anni l’industria, in particolare quella degli accessori elettronici, ha sviluppato quattro porte miniaturizzate: le “mini” e le “micro” entrambe declinate in versione A e B. In particolare le  Usb micro sono state adottate, a partire dal 2011, quale porta standard per la ricarica dei telefonini da quasi tutti i costruttori attivi sul mercato.

Nel 2008 l’arrivo della versione 3.0 ha richiesto un ridisegno delle porte Usb, all’interno delle quali si è dovuto trovare posto per altri cinque cavi. Tutte sono state modificate in modo da renderle praticamente incompatibili con i vecchi connettori. Tutte tranne una: la standard A, che rimane perfettamente compatibile tra le varie versioni.

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