حتماً برایتان پیش آمده که با یک قلم دیجیتال روی تبلت یا گوشی چیزی بنویسید و از دقت و روانی آن شگفت‌زده شوید. قلم دیجیتالی ظاهر ساده‌ای دارد، اما در باطن، دنیایی از مهندسی پیچیده را پنهان کرده هست. هر حرکت، هر فشار و هر زاویه‌ای که با دستمان ایجاد می‌کنیم، در کسری از ثانیه به داده‌های دیجیتال تبدیل خواهد گردید تا تجربه‌ی نوشتن روی کاغذ را با دقتی باورنکردنی شبیه‌سازی کند.

در این سفر، با هم می‌بینیم که چطور بعضی از این قلم‌ها بدون نیاز به باتری و تنها با انرژی‌ای که از خودِ نمایشگر می‌گیرند، جادو می‌کنند و چطور چندین دیگر با حسگرهای پیشرفته، کوچک‌ترین تغییر در فشار دست شما را درک می‌کنند تا خطوطی به ظرافت یک قلم‌موی واقعی خلق کنند.

حتی با دسته‌ای از آن‌ها آشنا می‌شویم که روی کاغذ معمولی می‌نویسند، اما هم‌زمان یک نسخه‌ی دیجیتال از نوشته‌هایتان می‌سازند! اما آیا تابه‌حال فکر کرده‌اید که راز این ارتباط بی‌سیم و بدون باتری چیست و چطور یک نمایشگر امکان داردد انرژی لازم برای فعال‌کردن مدارهای یک قلم را از راه دور و بدون هیچ تماسی تأمین کند؟

نخستین تلاش‌ها برای دیجیتالی کردن نوشتن به دهه‌ی ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ میلادی بازمی‌گردد، زمانی که سیستم‌هایی مانند RAND Tablet و Stylator معرفی شدند. این ابزارها با استفاده از صفحات حساس به موقعیت و قلم‌های سیم‌دار، قادر بودند مختصات نوک قلم را ثبت کنند.

در دهه‌ی ۱۹۸۰، شرکت Wacom با معرفی فناوری رزونانس الکترومغناطیسی (EMR)، نخستین گام جدی در جهت تولید قلم‌های بی‌سیم و بدون باتری را برداشت. این فناوری پایه‌ی بسیاری از تبلت‌های طراحی مدرن گردید.

بنابراین قلم دیجیتال را امکان داردیم نسخه‌ای مدرن از یکی از ابزارهای کهن بدانیم؛ گرچه برخلاف اجداد ساده‌اش، درون خود مجموعه‌ای از مدارهای مجتمع، حسگرها و سامانه‌های پردازش سیگنال را پنهان دارد.

وظیفه‌ی این اجزا، ترجمه‌ی حرکت فیزیکی دست به داده‌های عددی قابل‌فهم برای رایانه هست؛ داده‌هایی شامل موقعیت، فشار، زاویه و چندین اوقات حتی سرعت و شتاب. این نقطه، همان جایی هست که مهندسی سخت‌افزار، فیزیک امواج و الگوریتم‌های نرم‌افزاری در کنار هم قرار می‌گیرند تا تجربه‌ی نوشتن سنتی را به‌صورت دیجیتال بازسازی کنند.

طراحی هر قلم دیجیتال در وهله‌ی اول به یک مسئله‌ی مهندسی کلیدی بستگی دارد: چگونه امکان دارد حرکات دست انسان را بادقت بالا، تأخیر کم و در قالب داده‌های قابل‌پردازش به رایانه منتقل کرد؟نوشتن روی صفحه‌ی لمسی در ظاهر ساده ظاهراً، اما از دید فنی، مجموعه‌ای از عملیات پیچیده‌ی اندازه‌گیری، تبدیل و انتقال داده در کسری از ثانیه انجام خواهد گردید.

هنگامی که کاربر نوک قلم را روی سطح نمایشگر حرکت می‌دهد، دستگاه باید چندینین متغیر را به‌طور هم‌زمان ثبت کند: موقعیت دوبعدی دقیق (X و Y)، میزان فشار، زاویه‌ی تماس و چندین اوقات سرعت و جهت حرکت. هر یک از این داده‌ها در بازه‌های زمانی بسیار کوتاه نمونه‌برداری می‌شوند؛ معمولاً با نرخ ۲۰۰ تا ۴۰۰ بار در هر ثانیه (۲۰۰–۴۰۰ Hz). این نرخ بالا تضمین انجام می‌دهد که مسیر حرکت کاربر به‌صورت پیوسته و بدون پرش ثبت شود.

ابتدا نویزهای الکترومغناطیسی و سیگنال‌های ناخواسته حذف می‌شوند (Noise Filtering)، سپس فرآیند کالیبراسیون موقعیت و فشار، داده‌ها را اصلاح انجام می‌دهد تا انحرافات ناشی از سطح یا زاویه جبران شود.

پس از این مرحله، اطلاعات به واحد پردازش دستگاه (CPU یا GPU) ارسال خواهد گردید تا نرم‌افزار طراحی یا یادداشت‌برداری بتواند آن‌ها را به خطوط و اشکال گرافیکی تبدیل کند.

عامل حیاتی دیگر در این چرخه، تأخیر یا latency هست؛ یعنی فاصله‌ی زمانی میان حرکت واقعی دست و نمایش آن بر صفحه. در قلم‌های حرفه‌ای این مقدار معمولاً کمتر از ۹ تا ۱۲ میلی‌ثانیه عنوان خواهد گردید و در نسل‌های جدید قلم‌های اپل و وکام حتی به حدود ۶ میلی‌ثانیه می‌رسد.

کاهش تأخیر باعث خواهد گردید که کاربر حس کند خط دقیقاً هم‌زمان با حرکت دستش ظاهر خواهد گردید، و این همان چیزی هست که تجربه‌ی نوشتن طبیعی را ممکن می‌سازد.

به بیان ساده، قلم دیجیتال نه یک وسیله‌ی مکانیکی، بلکه سیستمی سایبر-فیزیکی هست؛ دستچندین اوقات که حرکت انسانی را در لحظه اندازه‌گیری، به داده‌ی الکترونیکی تبدیل و با پردازش بلادرنگ به محیط دیجیتال منتقل انجام می‌دهد. هرچه این فرایند دقیق‌تر و سریع‌تر پیش برود، فاصله‌ی میان دنیای فیزیکی و مجازی کمتر خواهد گردید: هدفی که هسته‌ی اصلی طراحی تمام نسل‌های قلم دیجیتال را شکل داده هست.

 پیش از بررسی جزئیات ساختاری و عملکردی قلم‌های دیجیتال، باید بدانیم که همه‌ی قلم‌ها از یک فناوری واحد استفاده نمی‌کنند. بر اساس شیوه‌ی تعامل با سطح و نوع انتقال داده، امکان دارد این ابزارها را در سه گروه اصلی طبقه‌بندی کرد: قلم‌های خازنی غیرفعال (Passive Capacitive)، قلم‌های فعال (Active Pens) و قلم‌های هوشمند با کاغذ واقعی (Smart Pens).

ساده‌ترین نوع قلم دیجیتال که تاحدی مشابه لمس انگشت عمل انجام می‌دهد. نوک قلم از ماده‌ای رسانا ساخته شده تا بتواند میدان الکترواستاتیکی صفحه‌ی خازنی را تغییر دهد. در واقع، نمایشگر دستگاه تغییر ظرفیت خازنی ناشی از تماس قلم را ثبت انجام می‌دهد و نقطه‌ی تماس را به‌عنوان مختصات ورودی تفسیر می‌نماید.

این نوع قلم هیچ مدار داخلی، باتری یا حسگر جداگانه‌ای ندارد و به همین دلیل ارزان و سبک هست. اما در مقابل از ویژگی‌هایی مانند تشخیص فشار یا زاویه نیز بهره نمی‌برد و نامکان داردد تجربه‌ی دقیق طراحی حرفه‌ای را فراهم کند.

در نسل‌های جدیدتر، برای دستیابی به‌دقت بالاتر و قابلیت‌های بیشتر، از قلم‌های فعال (Active Stylus) استفاده خواهد گردید. این قلم‌ها دارای اجزای الکترونیکی داخلی‌اند شامل مدار PCB، تراشه‌ی کنترل‌کننده، حسگر فشار، آنتن یا سیم‌پیچ ارتباطی و معمولاً منبع تغذیه (باتری یا خازن).

برخلاف قلم‌های خازنی، این مدل‌ها با نمایشگر به‌صورت دوطرفه ارتباط برقرار می‌کنند. نمایشگر نیز مجهز به لایه‌ای به نام دیجیتایزر (Digitizer) هست که میدان‌های الکترومغناطیسی یا الکترواستاتیکی را برای ارتباط با قلم تولید یا دریافت انجام می‌دهد.

بسته به فناوری به‌کاررفته، قلم‌های فعال به دو خانواده‌ی اصلی تقسیم می‌شوند: نخست فناوری رزونانس الکترومغناطیسی (EMR)که در آن انرژی از طریق میدان مغناطیسی از دیجیتایزر به قلم منتقل خواهد گردید و قلم نیازی به باتری ندارد. دوم فناوری خازنی فعال (AES)که در آن قلم خود دارای منبع تغذیه هست و سیگنال‌ها را به‌صورت الکترواستاتیکی با دیجیتایزر مبادله انجام می‌دهد.

در هر دو سیستم، داده‌های موقعیت، فشار، زاویه و چندین اوقات حتی جهت حرکت دست در قالب سیگنال‌های الکترونیکی به نمایشگر منتقل می‌شوند. نتیجه‌ی این تعامل، ثبت دقیق خطوط و حرکات در زمان واقعی با دقتی در حد ۰٫۱ میلی‌متر هست.

گروه سوم، قلم‌های هوشمند (Smart Pens) هستند که با سطح دیجیتال کار نمی‌کنند، بلکه حرکات دست را هنگام نوشتن روی کاغذ واقعی ثبت می‌کنند. این قلم‌ها به دوربین مادون‌قرمز و پردازنده‌ی داخلی مجهزند که الگوی نقاط میکروسکوپی چاپ‌شده روی کاغذ (Microdot Pattern) را ردیابی می‌کنند.

فناوری به‌کاررفته در این سیستم، معمولاً بر پایه‌ی Ncode یا فناوری توسعه‌یافته‌ی شرکت Anoto هست. با ثبت پیاپی تصاویر در نرخ حدود ۷۵ تا ۱۰۰ فریم بر ثانیه، قلم مسیر حرکت را بازسازی کرده و داده‌های آن را در حافظه ذخیره انجام می‌دهد. سپس این داده‌ها از طریق بلوتوث یا USB به نرم‌افزار همراه ارسال می‌شوند تا نسخه‌ی دیجیتال یادداشت‌ها تولید شود.

از مشهورترین نمونه‌های این فناوری امکان داردیم به قلم‌های لایواسکرایب (Livescribe) اشاره کنیم. این قلم‌ها به‌جای تکیه بر یک تبلت با نمایشگر خاص، به یک دوربین مادون‌قرمز بسیار کوچک مجهزند که در نزدیکی نوک قلم قرار دارد.

هنگامی که کاربر شروع به نوشتن انجام می‌دهد، دوربین قلم با سرعت بالا از این الگوی نقطه‌ای عکس دریافت می‌کند. پردازنده‌ی داخلی قلم با تحلیل این تصاویر، موقعیت دقیق نوک قلم را در هر لحظه بر روی این شبکه‌ی مختصات تشخیص می‌دهد و مسیر حرکت آن را به‌صورت داده‌های دیجیتال (برداری) در حافظه‌ی داخلی خود ذخیره انجام می‌دهد.

این داده‌ها بعداً از طریق بلوتوث یا کابل USB به اپلیکیشنی روی گوشی هوشمند یا کامپیوتر منتقل شده و در آنجا به‌صورت یک نسخه‌ی دیجیتال دقیق از دست‌نوشته بازسازی می‌شوند.

چندین از قلم‌های هوشمند حتی میکروفون داخلی نیز دارند و امکان داردند هم‌زمان با نوشتن، صدای محیط (مانند صدای یک سخنرانی یا جلسه) را نیز ضبط کنند. این ویژگی به کاربر اجازه می‌دهد تا بعداً با ضربه‌زدن روی یک کلمه در یادداشت‌های دیجیتال خود، به بخش مربوط به آن در فایل صوتی ضبط‌شده گوش دهد که ابزاری بسیار کارآمد برای دانشجویان و روزنامه‌نگاران هست.

در مجموع، هر سه نوع قلم با هدف واحدی طراحی شده‌اند: تبدیل حرکت فیزیکی به داده‌ی دیجیتال. اما مسیر دستیابی به این هدف تفاوت‌هایی اساسی دارد.

قلم‌های فعال، قلب فناوری مدرن در تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌های مجهز به ورودی قلم محسوب می‌شوند. هرچندین ظاهرشان شبیه خودکارهای معمولی هست، اما مجموعه‌ای از مدارها و حسگرهای دقیق را در خود جای‌داده‌اند که به‌صورت هماهنگ عمل می‌کنند تا حرکات دست کاربر را به داده‌های دیجیتال تبدیل نمایند. در ساده‌ترین ساختار، یک قلم فعال اجزای زیر را شامل خواهد گردید:

• نوک حساس به فشار (Pressure Sensor Tip): وظیفه‌ی اندازه‌گیری نیروی واردشده توسط کاربر.
• برد مدار چاپی (PCB): محل قرارگیری مدارهای پردازش سیگنال، خازن‌ها و مقاومت‌ها.
• مدار ارتباطی یا سیم‌پیچ (Communication Coil/Antenna): برای تبادل داده با نمایشگر.
• تراشه‌ی کنترل‌کننده (Controller IC): پردازشگر داخلی که داده‌های حسگر را فیلتر، کدگذاری و ارسال انجام می‌دهد.
• منبع تغذیه: بسته به فناوری، ممکن هست باتری داخلی یا انرژی القایی از نمایشگر باشد.

در سوی دیگر، نمایشگر دستگاه معمولاً یک لایه‌ی دیجیتایزر (Digitizer Layer) دارد؛ شبکه‌ای از حسگرهای بسیار ظریف که میدان‌های الکترومغناطیسی یا خازنی را در سطح صفحه توزیع می‌کنند. دیجیتایزر وظیفه دارد با تحلیل تغییرات این میدان‌ها، موقعیت دقیق نوک قلم را محاسبه کند؛ معمولاً با دقتی در حد صدم میلی‌متر و با نرخ نمونه‌برداری بیش از ۲۰۰ بار در ثانیه.

هر دو روش برای تشخیص موقعیت، فشار و زاویه‌ی قلم با بالاترین سرعت و دقت ممکن طراحی شده‌اند و تفاوت اصلی آن‌ها به نوع میدان، نیاز به منبع تغذیه و نحوه‌ی تبادل داده برمی‌گردد.

یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌هایی که در قلم‌های دیجیتال به‌کار می‌رود، رزونانس الکترومغناطیسی (Electro-Magnetic Resonance) هست؛ سیستمی که به قلم اجازه می‌دهد بدون نیاز به باتری یا کابل، با نمایشگر ارتباط برقرار کند. این فناوری نخستین‌بار توسط شرکت Wacom در دهه‌ی ۱۹۸۰ توسعه یافت و هنوز هم در بسیاری از تبلت‌های حرفه‌ای مانند سری S Pen سامسونگ و Wacom Intuos استفاده خواهد گردید.

در فناوری EMR، نقش اصلی را دیجیتایزر (لایه‌ی حسگر زیر شیشه‌ی نمایشگر) و مدار LC داخل قلم به عهده دارند. دیجیتایزر میدان الکترومغناطیسی ضعیفی را در سطح صفحه منتشر انجام می‌دهد. در داخل قلم، یک سیم‌پیچ (سلف) و یک خازن کوچک به‌صورت سری به هم متصل‌اند و مجموع آن‌ها یک مدار نوسانگر تشکیل می‌دهد که دارای فرکانس طبیعی یا فرکانس رزونانس خاص خود هست.

هنگامی که نوک قلم به سطح تبلت نزدیک خواهد گردید، این سیم‌پیچ وارد میدان الکترومغناطیسی شده و پدیده‌ی رزونانس رخ می‌دهد. میدان مغناطیسی تبلت، انرژی الکتریکی کافی را در سیم‌پیچ قلم القا انجام می‌دهد تا مدار داخلی آن را برای لحظه‌ای کوتاه فعال سازد.

این فرآیند صدها بار در ثانیه تکرار خواهد گردید و به دستگاه اجازه می‌دهد تا مسیر حرکت قلم را به‌صورت یک خط پیوسته و روان بر روی نمایشگر رسم کند. عدم نیاز به باتری، این قلم‌ها را سبک‌تر، ارزان‌تر و بی‌نیاز از شارژ انجام می‌دهد و تجربه‌ی کاربری بی‌دردسری را فراهم می‌آورد.

به‌بیان ساده: دیجیتایزر مانند فرستنده‌ای هست که امواج ضعیفی می‌فرستد، و مدار LC داخل قلم مانند گیرنده‌ای هست که دقیقاً در همان فرکانس تنظیم شده. وقتی این دو «هم‌صدا» می‌شوند، قلم انرژی لازم را از صفحه دریافت می‌کند و فعال خواهد گردید.

یکی از دلایل اصلی که باعث خواهد گردید کار با قلم‌های دیجیتال پیشرفته تا این حد به تجربه‌ی نوشتن با ابزارهای سنتی نزدیک باشد، قابلیت «حساسیت به فشار» هست. این ویژگی تنها به ثبت خطوط ساده بسنده نانجام می‌دهد، بلکه «حس» نوشتن و طراحی را نیز به دنیای دیجیتال می‌آورد.

در داخل نوک این قلم‌ها، یک حسگر فشار بسیار دقیق قرار دارد. حسگرها امکان داردند بر اساس اصول مختلفی کار کنند، اما یکی از روش‌های رایج استفاده از مواد پیزوالکتریک یا مقاومت‌های متغیر هست. هنگامی که کاربر نوک قلم را روی سطح نمایشگر فشار می‌دهد، این فشار فیزیکی به حسگر منتقل خواهد گردید و حسگر هم این نیروی مکانیکی را به سیگنال الکتریکی متناسب تبدیل انجام می‌دهد.

برای مثال، فشار بیشتر امکان داردد منجر به کشیدن خطی ضخیم‌تر یا پررنگ‌تر شود، درست مانند زمانی که یک مداد واقعی را محکم‌تر روی کاغذ فشار می‌دهیم. قلم‌های حرفه‌ای امکان داردند بین چندین هزار سطح فشار تفاوت بگذارند؛ مثلاً ۲۰۴۸، ۴۰۹۶ یا حتی ۸۱۹۲ سطح.

این دقت بالا به هنرمندان دیجیتال اجازه می‌دهد تا با کنترل کامل بر ضخامت و شفافیت خطوط، آثاری خلق کنند که به‌لحاظ بصری از آثار خلق‌شده با ابزارهای سنتی مانند قلم‌مو یا زغال قابل‌تشخیص نیست.

اما فشار تنها متغیری نیست که قلم دیجیتال مدرن درک انجام می‌دهد. در طراحی یا نقاشی واقعی، وقتی مداد یا قلم‌مو را کمی کج می‌کنید، رد آن روی کاغذ تغییر انجام می‌دهد. قلم دیجیتال هم می‌خواهد همین رفتار طبیعی را شبیه‌سازی کند، برای همین بیشتر مدل‌های حرفه‌ای قابلیت تشخیص زاویه (Tilt Detection) دارند.

در داخل قلم، حسگرهایی مثل شتاب‌سنج یا ژیروسکوپ وجود دارد؛ همان قطعاتی که در گوشی‌های هوشمند هم به تلفن کمک می‌کنند تا جهت نگه‌داشته‌شدنش را تشخیص دهد. این حسگرها به طور مداوم زاویه‌ی قلم نسبت به سطح افقی نمایشگر را اندازه می‌گیرند.

بیشتر قلم‌های حرفه‌ای امکان داردند زاویه را تا حدود ۵۰ تا ۶۰ درجه از حالت عمودی اندازه‌گیری کنند. این قابلیت، به‌خصوص برای هنرمندانی که می‌خواهند رفتار ابزارهای واقعی مانند ماژیک، پاستل یا قلم‌مو را شبیه‌سازی کنند، ابزاری قدرتمند و ضروری هست و به آثار دیجیتال عمق و بافتی طبیعی‌تر می‌بخشد.

در چندین سیستم‌ها، مانند قلم‌های Wacom EMR، زاویه‌ی قلم نه با حسگرهای داخلی بلکه با الگوی میدان مغناطیسی دریافت‌شده در دیجیتایزر محاسبه خواهد گردید. یعنی خود صفحه بسته به تغییر میدان‌ها، جهت قرارگیری قلم را تشخیص می‌دهد.

چندین از قلم‌های دیجیتال پیشرفته، مانند نسل دوم قلم اپل یا قلم سرفیس مایکروسافت، از فناوری بلوتوث نیز برای افزودن قابلیت‌های بیشتر بهره می‌برند.

اما بلوتوث در این قلم‌ها نقش اصلی در نوشتن یا طراحی ندارد؛ یعنی مسیر انتقال داده‌هایی مثل موقعیت، فشار یا زاویه از راه بلوتوث انجام نخواهد گردید. این داده‌ها باید با سرعت بسیار زیاد (چندینصدبار در ثانیه) منتقل شوند و بلوتوث برای چنین سرعتی مناسب نیست.

به‌عنوان‌مثال، کاربر امکان داردد با یک کلیک بر روی دکمه‌ی قلم، اسلایدهای یک ارائه‌ی پاورپوینت را ورق بزند، یا با دو بار کلیک، اپلیکیشن خاصی را اجرا کند. این قابلیت‌ها قلم دیجیتال را از یک ابزار صرفاً نوشتاری به یک وسیله‌ی جانبی چندینمنظوره تبدیل می‌کنند که تعامل کاربر با دستگاه را ساده‌تر و کارآمدتر می‌سازد.

اگرچه بسیاری از افراد قلم‌های دیجیتال را صرفاً ابزاری برای هنرمندان و طراحان گرافیک می‌دانند، اما این فناوری کاربردهای گسترده‌تر و متنوع‌تری دارد. در واقع در هر محیطی که کار با دست طبیعی‌تر از تایپ‌کردن باشد، قلم دیجیتال راه خودش را باز انجام می‌دهد.

در حوزه‌ی آموزش، دانشجویان امکان داردند یادداشت‌های دست‌نویس خود را به‌صورت دیجیتال ثبت کنند که این یادداشت‌ها فوراً قابل جست‌وجو و دسته‌بندی‌اند و امکان دارد آن‌ها را به اشتراک گذاشت. این امر به‌خصوص با قابلیت تبدیل دست‌خط به متن تایپ‌شده (OCR)، فرآیند مطالعه و مرور مطالب را متحول انجام می‌دهد.

معماران و مهندسان از این قلم‌ها برای ترسیم نمودارها و طرح‌های اولیه بر روی نقشه‌های دیجیتال استفاده می‌کنند و امکان داردند به‌راحتی اصلاحات و حاشیه‌نویسی‌های خود را ثبت و با همکارانشان به اشتراک بگذارند.

در دنیای کسب‌وکار، قلم‌های دیجیتال فرآیند امضای قراردادها و اسناد را ساده‌تر کرده‌اند و نیاز به چاپ، امضا و اسکن فیزیکی را از بین برده‌اند. این امر نه‌تنها باعث صرفه‌جویی در زمان و کاغذ خواهد گردید، بلکه امنیت اسناد را نیز افزایش می‌دهد.

به‌علاوه این ابزارها در زمینه‌ی دسترسی‌پذیری نیز نقش مهمی ایفا می‌کنند. برای افرادی که به خاطر محدودیت‌های حرکتی کار با کیبورد برایشان دشوار هست، اما همچنان توانایی نوشتن با دست را دارند، قلم دیجیتال امکان داردد جایگزین ایده‌آلی برای تعامل با کامپیوتر و دستگاه‌های دیجیتال باشد و به آن‌ها استقلال بیشتری ببخشد.

با نچندین اوقات به آینده امکان دارد با اطمینان بیان کرد که قلم‌های دیجیتال هوشمندتر و توانمندتر از همواره خواهند گردید. ما الان نیز شاهد ظهور قلم‌هایی هستیم که امکان داردند دست‌خط را به‌صورت هم‌زمان به متن تایپ‌شده تبدیل کنند، زبان‌های مختلف را تشخیص دهند و حتی حرکات و ژست‌های کاربر در هوا را نیز به‌عنوان دستورات کنترلی تفسیر کنند.

یکی از زمینه‌های هیجان‌انگیز درحال‌توسعه، افزودن بازخورد لمسی (هپتیک فیدبک) به این قلم‌هاست. تصور کنید قلمی که با لرزش‌های ظریف و هوشمند، حس بافت‌های مختلف کاغذ یا مقاومت یک قلم‌موی آغشته به رنگ را بر روی بوم شبیه‌سازی کند. چنین قابلیتی امکان داردد مرز میان تجربه‌ی فیزیکی و دیجیتال را بیش‌ازپیش کم‌رنگ سازد.

نیز، با پیشرفت واقعیت مجازی و افزوده (VR/AR)، قلم‌های دیجیتال امکان داردند به ابزارهای سه‌بعدی برای طراحی و مدل‌سازی در فضاهای مجازی تبدیل شوند و به کاربران اجازه دهند تا با حرکات طبیعی دست، اشیای دیجیتال را خلق و ویرایش کنند.

ادغام عمیق‌تر با هوش مصنوعی نیز چشم‌اندازهای جدیدی را پیش روی کاربران می‌گذارد؛ از تحلیل دست‌خط برای تشخیص احساسات گرفته تا پیشنهاد ایده‌ها و اصلاح خودکار اشتباهات در حین نوشتن.