เครื่องแฟกซ์เกิดก่อนโทรศัพท์ 33 ปี เทคโนโลยีเก่าที่ล้ำหน้าเกินยุค

ลองจินตนาการถึงโลกในช่วงที่ถนนส่วนใหญ่ยังเต็มไปด้วยเสียงกีบม้า รถม้าค่อยๆ เคลื่อนผ่านถนนลูกรัง จดหมายต้องใช้เวลาเดินทางหลายวันหรือหลายสัปดาห์กว่าจะไปถึงปลายทาง การส่งภาพหรือข้อความไปยังเมืองที่อยู่ไกลออกไปจึงดูเหมือนเรื่องเกินจริงมาก

แต่ในช่วงเวลาเดียวกันนั้นเอง นักประดิษฐ์คนหนึ่งกำลังพยายามทำให้ภาพบนกระดาษถูกส่งผ่านสายไฟได้ แนวคิดดังกล่าวไม่ได้รอให้เกิดโทรศัพท์ ไม่ได้อาศัยอินเทอร์เน็ต และไม่ได้ต้องมีเครื่องถ่ายเอกสารแบบที่คุ้นเคยกันในสำนักงาน หากใช้หลักการของไฟฟ้า กลไกนาฬิกา และกระดาษที่ไวต่อสารเคมีมาประกอบกัน

สิ่งที่เกิดขึ้นจึงเป็นเรื่องย้อนแย้งอย่างน่าสนใจ เทคโนโลยีสำหรับส่งสำเนาภาพทางไกลมีรากฐานตั้งแต่ ค.ศ. 1843 ขณะที่สิทธิบัตรโทรศัพท์ของอเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์ได้รับใน ค.ศ. 1876 หรือห่างกันประมาณ 33 ปี ไม่ใช่เพียงเวลาราวสามสิบปีแบบคร่าวๆ เท่านั้น

ชายผู้มองเห็นอนาคตจากกลไกนาฬิกา

ผู้ที่อยู่เบื้องหลังแนวคิดนี้คือ อเล็กซานเดอร์ เบน นักประดิษฐ์ชาวสกอตแลนด์ ผู้มีพื้นฐานด้านงานช่างนาฬิกา ความรู้เรื่องเฟือง ลูกตุ้ม และการควบคุมจังหวะที่แม่นยำกลายเป็นส่วนสำคัญของเครื่องมือสื่อสารที่เขาพัฒนาขึ้น

ในวันที่ 27 พฤษภาคม ค.ศ. 1843 เบนได้รับสิทธิบัตรของอังกฤษหมายเลข 9745 ซึ่งครอบคลุมการปรับปรุงเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้า นาฬิกาไฟฟ้า เครื่องพิมพ์ไฟฟ้า และโทรเลขสัญญาณ ภายในคำอธิบายของสิทธิบัตรมีแนวคิดสำคัญว่า พื้นผิวที่ประกอบด้วยส่วนซึ่งนำไฟฟ้าและไม่นำไฟฟ้าสามารถถูกคัดลอกไปยังอีกแห่งหนึ่งได้

อุปกรณ์นี้ยังไม่ใช่เครื่องแฟกซ์สำนักงานที่กดหมายเลขแล้วส่งเอกสารได้ทันที แต่เป็นต้นแบบของการส่งสำเนาภาพผ่านสายไฟ จึงเหมาะจะเรียกว่าเครื่องแฟกซ์ยุคแรกหรือเครื่องโทรสารต้นแบบมากกว่า ภาพที่ส่งได้ยังมีคุณภาพจำกัด และระบบยังไม่พร้อมสำหรับการใช้งานทั่วไป แต่หลักการพื้นฐานได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว

มันส่งภาพผ่านสายไฟได้อย่างไร

กลไกของเครื่องเบนฟังดูซับซ้อนสำหรับคนในศตวรรษที่ 19 แต่แก่นของมันคือการอ่านพื้นผิวทีละส่วนแล้วแปลงความแตกต่างให้กลายเป็นสัญญาณไฟฟ้า ตัวส่งใช้หมุดโลหะที่จัดเรียงอยู่บนทรงกระบอก เมื่อกลไกเคลื่อนที่ไปตามจังหวะที่กำหนด หัวสัมผัสจะตรวจว่าบริเวณใดนำไฟฟ้าหรือไม่

สัญญาณที่ได้ถูกส่งไปตามสายไฟไปยังเครื่องรับ กระแสไฟฟ้าที่เปิดและปิดในจังหวะต่างกันจะทำให้หัวเขียนของเครื่องรับเคลื่อนที่ตามรูปแบบเดียวกัน กระดาษซึ่งเคลือบสารเคมีจึงเกิดรอยขึ้นทีละเส้น เมื่อการสแกนดำเนินต่อไป รูปแบบทั้งหมดก็จะค่อยๆ ปรากฏบนกระดาษอีกแผ่น

ระบบดังกล่าวอาศัยกลไกที่ต้องเคลื่อนที่สอดคล้องกันอย่างมาก หากต้นทางและปลายทางคลาดจังหวะ ภาพจะบิดเบี้ยวหรือไม่ต่อเนื่อง ปัญหานี้เป็นข้อจำกัดสำคัญของต้นแบบ เพราะเทคโนโลยีควบคุมเวลาและการรักษาความเที่ยงตรงในเวลานั้นยังไม่ก้าวหน้าเพียงพอ

ภาพแรกยังไม่คมชัด แต่แนวคิดสำคัญกว่าคุณภาพ

เครื่องของเบนไม่ได้พิมพ์ภาพออกมาเหมือนเครื่องแฟกซ์สมัยหลัง ภาพที่ได้มีลักษณะเป็นรอยและเส้นบนกระดาษเคมี รายละเอียดจึงหยาบมาก เมื่อเทียบกับเอกสารที่ส่งผ่านเครื่องแฟกซ์ในสำนักงานช่วงปลายศตวรรษที่ 20

ถึงกระนั้น จุดเปลี่ยนสำคัญอยู่ที่การแยกกระบวนการออกเป็นสองส่วน คือการอ่านข้อมูลจากเอกสารที่ต้นทาง และการสร้างสำเนาขึ้นใหม่ที่ปลายทาง หลักคิดนี้คล้ายกับแนวทางของเทคโนโลยีสื่อสารภาพในเวลาต่อมา เพียงแต่เครื่องรุ่นแรกยังต้องใช้กลไกทางกายภาพและสารเคมีเป็นตัวช่วย

การประดิษฐ์ครั้งนี้ยังสะท้อนวิธีคิดของนักประดิษฐ์ยุคโทรเลขได้อย่างชัดเจน ในเวลานั้น การส่งข้อความเป็นตัวอักษรผ่านสายไฟเริ่มทำได้แล้ว คำถามต่อมาคือ ถ้าสัญญาณไฟฟ้าสามารถแทนตัวอักษรได้ จะสามารถแทนเส้น รูปร่าง หรือลายมือบนกระดาษได้หรือไม่ เบนพยายามตอบคำถามนี้ด้วยเครื่องมือที่มีอยู่รอบตัว

จากต้นแบบสู่เครื่องที่ใช้งานจริง

หลังจากเบน มีนักประดิษฐ์อีกหลายคนเข้ามาปรับปรุงแนวคิดการส่งภาพทางไกล หนึ่งในชื่อสำคัญคือจิโอวานนี คาเซลลี นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี ผู้พัฒนาเครื่องแพนเทเลกราฟในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1860 เครื่องนี้มีความก้าวหน้ามากขึ้นและถูกนำไปใช้กับบริการส่งภาพเชิงพาณิชย์ระหว่างปารีสกับลียงในฝรั่งเศส

แพนเทเลกราฟสามารถส่งลายมือหรือลายเซ็นผ่านเครือข่ายโทรเลขได้ ผู้ส่งเขียนข้อความด้วยหมึกชนิดพิเศษบนแผ่นโลหะ ส่วนเครื่องจะตรวจจับเส้นของภาพแล้วส่งสัญญาณไปยังปลายทาง แม้กระบวนการยังช้าและต้องอาศัยผู้ควบคุมที่มีทักษะ แต่ก็แสดงให้เห็นว่าการส่งสำเนาเอกสารระยะไกลไม่ได้เป็นเพียงการทดลองในห้องประดิษฐ์อีกต่อไป

จุดนี้ทำให้เห็นความแตกต่างระหว่างคำว่า ประดิษฐ์ได้ กับ ใช้งานได้จริง สิทธิบัตรของเบนมาก่อนโทรศัพท์หลายทศวรรษ แต่ต้องใช้เวลาอีกนานกว่าระบบส่งภาพจะมีความเสถียร ราคาจับต้องได้ และเหมาะกับงานประจำวัน เทคโนโลยีจำนวนมากมีชะตาเช่นเดียวกัน คือเกิดขึ้นก่อนเวลา แล้วรอให้ส่วนประกอบอื่นๆ พัฒนาตามทัน

แล้วโทรศัพท์เข้ามาทีหลังอย่างไร

โทรศัพท์มีเป้าหมายแตกต่างจากเครื่องแฟกซ์โดยสิ้นเชิง เครื่องแฟกซ์พยายามส่งสำเนาของภาพหรือตัวอักษร ส่วนโทรศัพท์พยายามส่งเสียงพูดให้คนอีกฝั่งได้ยิน การส่งเสียงต้องรักษาความเปลี่ยนแปลงของคลื่นเสียงให้ละเอียดพอ ผู้รับจึงได้ยินเป็นคำพูด ไม่ใช่เพียงสัญญาณเปิดกับปิด

วันที่ 7 มีนาคม ค.ศ. 1876 อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์ได้รับสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 174465 ที่เกี่ยวข้องกับการส่งเสียงพูดด้วยไฟฟ้า และในวันที่ 10 มีนาคม การทดลองของเขากับโทมัส วัตสันทำให้เกิดการสื่อสารด้วยเสียงที่เข้าใจได้ เหตุการณ์นี้เกิดหลังสิทธิบัตรของเบนประมาณ 33 ปี

การเปรียบเทียบจึงไม่ได้หมายความว่าเครื่องแฟกซ์เป็นต้นแบบโดยตรงของโทรศัพท์ หรือว่าเครื่องหนึ่งเก่งกว่าอีกเครื่องหนึ่ง ทั้งสองเป็นคำตอบคนละแบบสำหรับปัญหาการสื่อสารระยะไกล เครื่องแฟกซ์ตอบโจทย์เรื่องการคงรูปร่างของเอกสาร ขณะที่โทรศัพท์ตอบโจทย์การคงเสียงและการสนทนา

ทำไมเรื่องนี้จึงยังน่าสนใจในวันที่แฟกซ์แทบหายไป

เครื่องแฟกซ์ในสำนักงานยุคหลังอาจดูเป็นอุปกรณ์ธรรมดา มีถาดใส่กระดาษ ปุ่มกด และเสียงหมุนสายโทรศัพท์ แต่เบื้องหลังการทำงานนั้นคือแนวคิดเก่าแก่กว่าการมีโทรศัพท์ใช้ในบ้านเสียอีก กว่าจะกลายเป็นเครื่องที่ส่งเอกสารได้รวดเร็ว เทคโนโลยีต้องผ่านการพัฒนาทั้งด้านการสแกน การเข้ารหัส การส่งสัญญาณ และการพิมพ์ปลายทาง

เรื่องของอเล็กซานเดอร์ เบนจึงไม่ได้มีคุณค่าเพียงในฐานะเกร็ดประวัติศาสตร์ สิ่งสำคัญคือการเตือนว่าอายุของสิ่งประดิษฐ์กับเวลาที่สังคมพร้อมใช้งานอาจห่างกันมาก แนวคิดบางอย่างเกิดขึ้นตั้งแต่วันที่ผู้คนยังเดินทางด้วยม้าและรถม้า แต่ต้องรออีกหลายชั่วอายุคนจึงกลายเป็นของใช้ในสำนักงาน

ดังนั้น คำตอบของเกร็ดความรู้นี้คือ เครื่องแฟกซ์มีรากฐานจากสิทธิบัตรของอเล็กซานเดอร์ เบนใน ค.ศ. 1843 ก่อนสิทธิบัตรโทรศัพท์ของเบลล์ใน ค.ศ. 1876 ราว 33 ปี ความล้ำหน้าของมันไม่ได้อยู่ที่ความคมชัดของภาพชุดแรก แต่อยู่ที่การกล้าคิดว่า ภาพบนกระดาษสามารถเดินทางผ่านสายไฟไปปรากฏขึ้นอีกแห่งหนึ่งได้