شجرة التقنية · كيف أصبحت العوالم الافتراضية ممكنة

المشاهد المرسومة (قبل 51,200 سنة على الأقل)

لوحة بالمغرة الحمراء في كهف ليانغ كارامبوانغ بجزيرة سولاويزي تُظهر أشكالًا شبيهة بالبشر وخنزيرًا بريًا. ويضعها التأريخ باليورانيوم للكالسيت الذي يعلوها في عمر لا يقل عن 51,200 سنة. وهو أقدم مشهد معروف يروي قصة. فالناس يرسمون عوالم متخيَّلة أو متذكَّرة منذ زمن طويل جدًا.

أدّى إلى: المنظور الخطي

المصدر: Oktaviana et al., ‘Narrative cave art in Indonesia by 51,200 years ago’, Nature 631 (2024)

العنوان: /trees/technology?n=cave-painting

شرح الغرفة المظلمة (c. 1011–1021)

سجّلت الصين قبل ذلك أن الضوء المار من ثقب صغير يعطي صورة مقلوبة. ويشرح «المتن المتأخر للموهية» (جُمع بين أواخر القرن الـ4 ومنتصف القرن الـ3 ق.م) هذا الانقلاب بتقاطع الأشعة عند الثقب. وأعاد شن كوو القول في «مقالات بركة الحلم» (1088)، ووصف انقلاب الصورة بعد الثقب الصغير بأنه مبدأ عادي. وكتب ابن الهيثم «كتاب المناظر» في القاهرة في مطلع القرن الحادي عشر. واختبر صورة الثقب بالتجربة. وحاجّ أيضًا بأننا نبصر باستقبال الضوء، لا بإرساله من العين. ثم أمدّ كتابه نظريات المنظور في عصر النهضة.

أدّى إلى: المنظور الخطي; الفانوس السحري; التصوير الفوتوغرافي

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Kitab al-manazir’ (and ‘Ibn al-Haytham’)

العنوان: /trees/technology?n=camera-obscura

مسرح الظل (القرن الـ11 (موثَّق بيقين))

في مسرح الظل، تمثّل أشكال مسطحة خلف شاشة مضاءة قصصًا. وهو موثَّق في جاوة بقصيدة «Arjunawiwaha» في القرن الـ11 (نحو 1035) التي تشبّه العالم بشاشة دمى. وموثَّق في الصين بروايات من أسرة سونغ الشمالية (960–1127). والادعاءات الأقدم أسطورة، أو تسمّي عرضًا دون وصفه. ومن أمثلتها قصة الإمبراطور وو من الهان ونقشا Jaha وWukajana نحو 840–907. فلا يُعرف أقدم تاريخ بيقين.

المصدر: Istari, Wukayana inscription of Balitung (907 CE), Berkala Arkeologi (BRIN); Wikipedia, ‘Wayang’ for the Jaha/Arjunawiwaha dates; Hanshu 97A tale as discussed by Gao Cheng

العنوان: /trees/technology?n=shadow-theatre

المنظور الخطي (c. 1415–1425)

بيّن فيليبو برونليسكي طريقة هندسية لرسم مشهد كما يبدو من موضع واحد. ودوّن ألبيرتي الطريقة في «De pictura» (1435). والقاعدة أن الخطوط المتوازية كلها تلتقي عند نقطة تلاشٍ. وتستخدم برمجيات الرسوميات في الزمن الفعلي الإسقاط نفسه في كل إطار.

مبنية على: المشاهد المرسومة; شرح الغرفة المظلمة

أدّى إلى: البانوراما; التصوير الفوتوغرافي; المجسِّم

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Linear perspective’

العنوان: /trees/technology?n=perspective

الفانوس السحري (c. 1659)

في 1659 رسم كريستيان هويغنس مجموعة من الصور الهيكلية لتُسقَط بمصباح بعدسات محدبة. وهذا أقدم سجل باقٍ للجهاز. وكان أول وسيلة واسعة الاستخدام لإلقاء صورة مرسومة أو فوتوغرافية على جدار أمام جمهور. ولأكثر من قرنين كان الأداة المعتادة لعروض الصور العامة.

مبنية على: شرح الغرفة المظلمة

أدّى إلى: الصور المتحركة المُسقَطة

المصدر: Magic Lantern Society (UK), ‘A brief history of the Magic Lantern’

العنوان: /trees/technology?n=magic-lantern

البانوراما (1787–1788)

حصل روبرت باركر على براءة اختراع البانوراما في 1787 وعرض الأولى، منظرًا لإدنبرة، في 1788. وضمّت الروتوندات اللاحقة لوحات دائرية بعرض نحو 18 مترًا أو أكثر. ووقف المشاهدون في وسط أفق مرسوم لا ينقطع. وكانت محاولة تجارية مبكرة لاستبدال محيط الزائر بمشهد مبني.

مبنية على: المنظور الخطي

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Robert Barker’ and ‘Panorama’

العنوان: /trees/technology?n=panorama

التصوير الفوتوغرافي (c. 1826–1827)

التقط نيسيفور نييبس أقدم صورة كاميرا باقية نحو 1826–27. كانت هيليوغرافًا على لوح من القصدير، هي المنظر من نافذته في لو غرا، بعد تعريض دام ساعات طويلة. وثبّتت صورة بصرية إلى الأبد. فصارت الصورة تشبه العالم لأول مرة عبر آلة، لا عبر يد.

مبنية على: شرح الغرفة المظلمة; المنظور الخطي

أدّى إلى: الصور المتحركة المُسقَطة

المصدر: Harry Ransom Center, University of Texas, ‘The First Photograph’ (Niépce heliograph)

العنوان: /trees/technology?n=photography

الحركة من الصور الساكنة (1832)

ابتكر جوزيف بلاتو في غنت وسيمون شتامبفر في فيينا، كلٌّ على حدة، الفيناكيستوسكوب عام 1832. وهو قرص مشقوق عليه رسوم متتابعة. أدِره وانظر في مرآة فتبدو الرسوم متحركة. وقد بيّن أن العين تمزج سلسلة سريعة من الصور الساكنة في حركة سلسة. وذلك هو المبدأ وراء كل إطار فيلم وفيديو.

أدّى إلى: الصور المتحركة المُسقَطة

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Phenakistoscope’

العنوان: /trees/technology?n=phenakistiscope

المجسِّم (1838)

في 1838 بيّن تشارلز ويتستون أن رسمين مسطحين مختلفين قليلًا، لكل عين واحد، يندمجان في صورة واحدة بعمق يبدو حقيقيًا. وبنى مجسِّمًا بالمرايا لإثبات ذلك. فصار الفرق بين منظري العينين شيئًا يمكن التحكم فيه. وما زالت كل سماعة رأس منذ ذلك الحين تستخدمه.

مبنية على: المنظور الخطي

أدّى إلى: الفيلم المجسَّم; Sensorama; The Ultimate Display; Telesphere Mask

المصدر: Wheatstone, ‘Contributions to the physiology of vision, Part I’, Phil. Trans. R. Soc. 128 (1838), 371–394

العنوان: /trees/technology?n=stereoscope

الصوت المجسَّم (1881)

في المعرض الدولي للكهرباء في باريس عام 1881، بثّ نظام كليمان أدير عروضًا حية من الأوبرا عبر خطوط الهاتف إلى الزوار. واستخدم أجهزة إرسال واستقبال مزدوجة أعطت أثرًا مكانيًا بأذنين. وتلتها خدمة اشتراك عام 1890. وكانت علامة مبكرة على أن الإحساس بالمكان يمكن إرساله بالكهرباء إلى مستمع بعيد.

أدّى إلى: Sensorama

المصدر: Bob’s Old Phones / Telephone Collecting, ‘Clément Ader’

العنوان: /trees/technology?n=theatrophone

الصور المتحركة المُسقَطة (1895)

في 28 ديسمبر 1895 عرض الأخوان لوميير «السينماتوغراف» على جمهور دافع في Grand Café في باريس. وكان كاميرا وطابعة وجهاز عرض في آلة واحدة. وجعل عرض الفيلم على جمهور مشترك الحركة المسجَّلة شيئًا يعيشه الناس معًا. وذلك هو القالب للشاشات والغرف المشتركة اللاحقة.

مبنية على: التصوير الفوتوغرافي; الحركة من الصور الساكنة; الفانوس السحري

أدّى إلى: الفيلم المجسَّم; Sensorama; Aspen Movie Map; Telesphere Mask

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Cinématographe’

العنوان: /trees/technology?n=cinema

الفيلم المجسَّم (1922؛ ازدهار 1952–54؛ إحياء 2009 · متوقف)

أخذت السينما المجسَّمة فكرة ويتستون ووضعتها على فيلم. وعُرضت أفلام الأنامغليف في أوائل عقد 1920. وأطلقت عملية Natural Vision المستقطَبة ازدهار 1952 مع Bwana Devil. وفقد الجمهور اهتمامه في نحو عام. وعادت الصيغة مع السينما الرقمية في 2009.

لماذا توقفت: توقّف لأن الصورة كانت ثابتة. فكان كل مشاهد يرى المنظرين نفسيهما أينما نظر. وكانت النظارات ومحاذاة جهاز العرض مزعجة. ولم يكن للصورة وسيلة للاستجابة للمشاهد.

مبنية على: الصور المتحركة المُسقَطة; المجسِّم

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘3-D’ (film process) and ‘Natural Vision’

العنوان: /trees/technology?n=3d-film

محاكي الطيران (1929)

بنى إدوين لينك قمرة قيادة يحرّكها ضغط الهواء. كانت تميل وتدور وتنحرف بحسب حركة الطيار لأدوات التحكم، فيتدرب المتدربون على الطيران بالأجهزة على الأرض. واستخدم الحلفاء «الصندوق الأزرق» للينك في الحرب العالمية الثانية، ويُذكر أن أكثر من 500,000 طيار تدربوا على أجهزة كهذه. وبيّن أن إحساسًا مقنعًا بالطيران يمكن أن يحلّ محل طائرة حقيقية في التدريب.

المصدر: ASME Landmark #210, ‘Link C-3 Flight Trainer’

العنوان: /trees/technology?n=link-trainer

زرع القوقعة (1957؛ متعدد القنوات 1977–84)

أفاد جورنو وإيريس في باريس عام 1957 بأنهما حفّزا العصب السمعي لمريض أصم كهربائيًا. وزرع هاوس ودويل جهازًا أحادي القناة عام 1961. وزُرعت أجهزة متعددة القنوات (هوخمير، كلارك) في 1977–78 وأجازتها FDA للبالغين في منتصف عقد 1980. ويصل الصوت إلى الدماغ دون أذن سليمة. وكانت أول حالة سريرية لحاسة تُمدّ بتحفيز كهربائي مباشر للجهاز العصبي.

أدّى إلى: واجهة الدماغ والحاسوب

المصدر: Lasker Foundation, ‘Modern cochlear implant’ (2013 Clinical Medical Research Award)

العنوان: /trees/technology?n=cochlear

Telesphere Mask (1960)

حصل مورتون هايليغ على براءة اختراع لجهاز عرض يُلبَس على الرأس يعطي كل عين صورتها، مع صوت مجسَّم. كان ذلك قبل سنوات من قيادة أي حاسوب لشاشة كهذه. وكان يعرض فيلمًا مسجَّلًا مسبقًا ولا يتتبع الرأس.

مبنية على: المجسِّم; الصور المتحركة المُسقَطة

أدّى إلى: شاشة تُثبَّت على الرأس

المصدر: Heilig, US Patent 2,955,156, “Stereoscopic-television apparatus for individual use” (1960)

العنوان: /trees/technology?n=telesphere

Sensorama (1962 (براءة الاختراع؛ النموذج الأولي 1957–62) · متوقف)

كان «Sensorama Simulator» لمورتون هايليغ (براءة اختراع أمريكية 3,050,870، قُدّمت 1961 ومُنحت 1962) كشكًا أركيديًا. يعرض لقطات ملونة مجسَّمة مصوَّرة مسبقًا مع صوت مجسَّم واهتزاز وريح ورائحة. وكان أول محاولة لإشراك عدة حواس معًا في آلة واحدة. وهو نقطة البداية المعتادة لتاريخ الواقع الافتراضي.

لماذا توقفت: توقّف لأن كل شيء كان مسجَّلًا مسبقًا على فيلم. فلم يصنع حاسوب المشهد ولم يغيّره، فكان المشاهد يستطيع النظر لكن لا يغيّر شيئًا قط.

مبنية على: الصور المتحركة المُسقَطة; المجسِّم; الصوت المجسَّم

المصدر: US Patent 3,050,870, M. L. Heilig, ‘Sensorama Simulator’ (filed 10 Jan 1961, granted 28 Aug 1962)

العنوان: /trees/technology?n=sensorama

أولى ألعاب الفيديو (1958; 1962)

رسمت لعبة Tennis for Two لويليام هيغينبوثام (أكتوبر 1958، بروكهافن) مسار كرة على راسم ذبذبات بتحكم حاسوب تناظري. وكانت Spacewar! (1962) لعبة قتال فضائي لاعبين اثنين كُتبت لحاسوب PDP-1 الرقمي في MIT. وبيّنتا معًا أن آلة تستطيع استضافة عالم صغير مشترك له قواعد يتصرف اللاعبون في إطارها.

مبنية على: الحاسوب ذو البرنامج المخزَّن

أدّى إلى: لعبة الفيديو الأركيدية

المصدر: Computer History Museum, ‘Spacewar!' (see also CHM timeline 1958 for Tennis for Two)

العنوان: /trees/technology?n=tennis-for-two

الرسوميات التفاعلية (1963)

وصفت أطروحة الدكتوراه لإيفان ساذرلاند في MIT (1963) برنامج Sketchpad. وعمل على TX-2 وأتاح للمستخدم رسم مخططات خطية وتحريرها بقلم ضوئي، مع قيود ورسومات رئيسية قابلة لإعادة الاستخدام. وجعل الشاشة التفاعلية طريقة للعمل على نموذج محفوظ في حاسوب.

مبنية على: الحاسوب ذو البرنامج المخزَّن

أدّى إلى: The Ultimate Display; عالم شبكي بمنظور الشخص الأول; التظليل الواقعي

المصدر: I. E. Sutherland, ‘Sketchpad: a man-machine graphical communication system’, MIT PhD thesis (1963), University of Cambridge reprint, TR-574

العنوان: /trees/technology?n=sketchpad

Simulacron-3 (1964 · فكرة)

تصف رواية دانيال ف. غالويه «Simulacron-3» (1964؛ وعنوانها البريطاني Counterfeit World) مدينة محاكاة على حاسوب. ولا يعلم سكانها أنهم برامج. وهي من أقدم الروايات عن عالم يعمل داخل حاسوب. وهي أيضًا مرجع شائع في الكتابات عن حجة المحاكاة.

مبنية على: الحاسوب ذو البرنامج المخزَّن

المصدر: The Encyclopedia of Science Fiction, ‘Galouye, Daniel F.'

العنوان: /trees/technology?n=simulacron

The Ultimate Display (1965 · فكرة)

في ورقته إلى مؤتمر IFIP عام 1965، اقترح ساذرلاند شاشة يقودها حاسوب بلغت من الاكتمال حدًّا يجعلها تتحكم في المادة في الغرفة. وكتب أن كرسيًّا يُعرَض فيها سيكون جيدًا بما يكفي للجلوس عليه. فوضع هدف الواقع الافتراضي: عالم لا تفرّقه عن الواقع بأي حاسة.

مبنية على: الرسوميات التفاعلية; المجسِّم

أدّى إلى: شاشة تُثبَّت على الرأس

المصدر: I. E. Sutherland, ‘The Ultimate Display’, Proc. IFIP Congress 1965, vol. 2, pp. 506–508 (scan)

العنوان: /trees/technology?n=ultimate

شاشة تُثبَّت على الرأس (1968)

في 1968 بنى ساذرلاند وبوب سبرول شاشة تُثبَّت على الرأس. عرضت على المستخدم رسوميات 3D بسيطة بخطوط سلكية، يعيد الحاسوب رسمها كلما تحرك رأسه. وكانت البصريات معلّقة من السقف («سيف داموقليس»). وكان أول نظام يجمع بين شاشة تُلبَس على الرأس وصور يولّدها الحاسوب وتتبّع للرأس.

مبنية على: The Ultimate Display; Telesphere Mask

أدّى إلى: قفاز البيانات؛ «الواقع الافتراضي»; CAVE; Virtual Boy; سماعة الواقع الافتراضي الحديثة

المصدر: I. E. Sutherland, ‘A head-mounted three dimensional display’, AFIPS Fall Joint Computer Conference (1968)

العنوان: /trees/technology?n=damocles

التظليل الواقعي (1971–1980)

ابتكر هنري غورو (1971) وبوي توونغ فونغ (1973–75) التظليل السلس ونموذج إضاءة للأسطح متعددة الأضلاع. وبيّن تيرنر ويتد (1980) تتبّع الأشعة التكراري مع الانعكاس والانكسار. وقرّبت كل خطوة صور الحاسوب من سلوك الضوء. وصارت هذه التقنيات أساس التصيير في السينما والألعاب.

مبنية على: الرسوميات التفاعلية

أدّى إلى: CAVE; عوالم 3D في الزمن الفعلي

المصدر: Gouraud, ‘Continuous shading of curved surfaces’, IEEE Trans. Computers C-20 (1971); also Phong, CACM 18 (1975), and Whitted, CACM 23 (1980)

العنوان: /trees/technology?n=shading

لعبة الفيديو الأركيدية (1972)

صمّم آلان ألكورن لعبة Pong من Atari انطلاقًا من فكرة لنولان بوشنيل. وضعت أول مرة في حانة بسانيفيل في أواخر 1972 وبيعت بأعداد كبيرة. وبُنيت من رقائق منطقية لا من معالج دقيق. وجعلت لعبة الفيديو تسلية جماهيرية تجارية. وموّلت أيضًا الصناعة التي دفعت لاحقًا عتاد الرسوميات.

مبنية على: أولى ألعاب الفيديو; الدارة المتكاملة

أدّى إلى: الفضاء السيبراني

المصدر: The Strong National Museum of Play, ‘Pong’

العنوان: /trees/technology?n=pong

عالم شبكي بمنظور الشخص الأول (1973–74)

كُتبت Maze في NASA Ames عام 1973 على يد ستيف كولي وغريغ طومسون وهوارد بالمر على حواسيب Imlac PDS-1. وعرضت المشهد على امتداد الممرات من موضع اللاعب نفسه. وبدأت بجهازين موصولين، ثم أُضيف إطلاق النار والروبوتات. وكانت فضاءً مشتركًا 3D مبكرًا بمنظور الشخص الأول. ويُرجَّح أنها سلف لعبة الإطلاق الشبكية بمنظور الشخص الأول.

مبنية على: شبكة الحزم; الرسوميات التفاعلية

تترك المصادر هذا التاريخ أو الادعاء غير مؤكد.

المصدر: DigiBarn Computer Museum, Steve Colley, ‘Maze War’ history

العنوان: /trees/technology?n=maze-war

Colossal Cave Adventure (1975–76)

كتب ويل كراوذر لعبة النص هذه في 1975، ووسّعها دون وودز في 1976. فكان اللاعب يستكشف كهفًا موصوفًا بالنثر بكتابة الأوامر. ووضعت أساس العالم القابل للاستكشاف الخاضع لقواعد والموصوف بالنص. وبُنيت عليها أولى العوالم المتعددة المستخدمين.

مبنية على: الحاسوب ذو البرنامج المخزَّن

أدّى إلى: عالم نصي مشترك

المصدر: Encyclopaedia Britannica, “Adventure”

العنوان: /trees/technology?n=adventure

عالم نصي مشترك (1978–1980)

بدأ روي ترابشو MUD في جامعة إسكس في خريف 1978، وانضم ريتشارد بارتل إلى العمل. وبعد ربط إسكس بـ ARPANET في ربيع 1980 صار بإمكان الغرباء الاتصال. وكان عالمًا دائمًا متعدد المستخدمين من غرف وأشياء يشغله عدة أشخاص في وقت واحد. ووضع النمط للعوالم الإلكترونية اللاحقة.

مبنية على: شبكة الحزم; Colossal Cave Adventure

أدّى إلى: عالم رسومي على الإنترنت; عوالم دائمة على الإنترنت

المصدر: Richard Bartle, ‘Early MUD history’

العنوان: /trees/technology?n=mud

Aspen Movie Map (1978–79)

صوّرت مجموعة العمارة الآلية في MIT شوارع أسبن شارعًا شارعًا في 1978–79. وكان المستخدم يستطيع القيادة عبر اللقطات المخزَّنة على نظام قرص ليزري بشاشة لمس، فيتجه يسارًا أو يمينًا أو يتوقف كما يشاء. وكانت صورة تفاعلية مبكرة قابلة للتجوال لمكان حقيقي. وسبقت الخرائط على مستوى الشارع.

مبنية على: الصور المتحركة المُسقَطة; الحاسوب ذو البرنامج المخزَّن

المصدر: MIT Media Lab, ‘The Aspen Movie Map beat Google Street View by 34 years’

العنوان: /trees/technology?n=aspen

الفضاء السيبراني (1982–84 · فكرة)

نحت ويليام غيبسون كلمة «الفضاء السيبراني» في القصة «Burning Chrome» (Omni، يوليو 1982). وجعلها شائعة في رواية «Neuromancer» (1984)، فضاءً رسوميًا مشتركًا من البيانات يمكن التنقل فيه. وأعطت فكرة العالم على الإنترنت اسمًا وصورة، وأشار إليها المهندسون لاحقًا.

مبنية على: لعبة الفيديو الأركيدية

أدّى إلى: الميتافيرس

المصدر: The Encyclopedia of Science Fiction, ‘Cyberspace’

العنوان: /trees/technology?n=cyberspace

قفاز البيانات؛ «الواقع الافتراضي» (1985–1987)

أسس جارون لانيير VPL Research في 1985. وكان قفازها DataGlove (1987) وسماعة EyePhone أول منتجات واقع افتراضي تجارية. وتنسب الموسوعة البريطانية إلى لانيير نحت مصطلح «الواقع الافتراضي» في 1987. ووضعت الشركة إدخال تتبّع الجسم وشاشة الرأس في المتناول خارج المختبرات العسكرية والأكاديمية.

مبنية على: شاشة تُثبَّت على الرأس

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Jaron Lanier’

العنوان: /trees/technology?n=vpl

عالم رسومي على الإنترنت (1986–88)

بنى تشيب مورنينغستار وراندي فارمر لعبة Habitat في Lucasfilm Games لحاسوب Commodore 64 عبر خدمة Quantum Link. وعملت تجريبيًا في 1986. وظهر المستخدمون شخصيات كرتونية تسمى الأفاتار في عالم رسومي مشترك. وجرّبت على نطاق واسع ما يحدث حين يعيش آلاف الناس في مكان افتراضي مصمَّم. ونشر المطوّرون الدروس المستفادة.

مبنية على: عالم نصي مشترك

أدّى إلى: الميتافيرس; عوالم دائمة على الإنترنت

المصدر: Morningstar and Farmer, ‘The Lessons of Lucasfilm’s Habitat’ (1990)

العنوان: /trees/technology?n=habitat

CAVE (1992)

وصف كروز-نيرا وساندين ودي فانتي وزملاؤهم في جامعة إلينوي في شيكاغو CAVE في 1992. وأسقط صورًا مجسَّمة على جدران الغرفة وأرضيتها. وكان يستطيع عدة أشخاص الوقوف داخل مشهد افتراضي مشترك بنظارات خفيفة. وبيّن بديلًا غامرًا لشاشة تُلبَس على الرأس.

مبنية على: شاشة تُثبَّت على الرأس; التظليل الواقعي

المصدر: Cruz-Neira, Sandin and DeFanti et al., ‘The CAVE: audio visual experience automatic virtual environment’, CACM 35(6) (1992)

العنوان: /trees/technology?n=cave

الميتافيرس (1992 · فكرة)

صاغت رواية نيل ستيفنسون «Snow Crash» (1992) كلمة «الميتافيرس». وتعني عالمًا مشتركًا 3D على الإنترنت يظهر فيه الناس بصورة أفاتار. وأحيت شركات التقنية المصطلح بعد عقود اسمًا للمرحلة التالية من العوالم الإلكترونية.

مبنية على: الفضاء السيبراني; عالم رسومي على الإنترنت

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Snow Crash’

العنوان: /trees/technology?n=metaverse

عوالم 3D في الزمن الفعلي (1993–1996)

وضعت لعبة Doom من Id Software (ديسمبر 1993) لاعبين متصلين بالشبكة في مراحل بمنظور الشخص الأول بخرائط نسيج على حواسيب شخصية عادية. وجاءت Quake (1996) برسم 3D مضلَّع حقيقي وإضاءة في الزمن الفعلي. وأنشأ 3D السريع بمنظور الشخص الأول على عتاد المستهلكين السوق والتقنيات للعوالم الافتراضية اللاحقة.

مبنية على: التظليل الواقعي; المعالج الدقيق

أدّى إلى: عوالم دائمة على الإنترنت

المصدر: The Strong National Museum of Play, ‘Quake’ (with Encyclopaedia Britannica, ‘Doom’)

العنوان: /trees/technology?n=doom

Virtual Boy (1995–96 · متوقف)

كانت Virtual Boy من Nintendo (اليابان يوليو 1995، أمريكا الشمالية أغسطس 1995) وحدة ألعاب مجسَّمة تُثبَّت على طاولة. عرضت صورًا حمراء بأسلوب الخطوط السلكية. وسُحبت خلال أقل من سنة. ووصفها إواتا من Nintendo نفسها لاحقًا بأنها فشل تجاري.

لماذا توقفت: توقّف لأنه لم تكن في 1995 شاشة ملونة صغيرة بسعر معقول ولا تتبّع للرأس. فأتعبت المستخدمين سريعًا الصورة الحمراء أحادية اللون وموضع المشاهدة الثابت والملاءمة المزعجة.

مبنية على: شاشة تُثبَّت على الرأس; الدارة المتكاملة

المصدر: Iwata Asks, ‘Shigeru Miyamoto talks Virtual Boy’, Nintendo

العنوان: /trees/technology?n=virtualboy

عوالم دائمة على الإنترنت (1997–2003)

وضعت Ultima Online (1997) وEverQuest (1999) وSecond Life (2003) أعدادًا كبيرة جدًا من الناس في عوالم رسومية دائمة. وظلت العوالم تعمل حين يغادر أي لاعب. وكانت لها اقتصادات وبنى اجتماعية خاصة بها. وهي أفضل دليل لدينا على سلوك الناس في أماكن افتراضية طويلة العمر.

مبنية على: عالم رسومي على الإنترنت; عالم نصي مشترك; عوالم 3D في الزمن الفعلي; الشبكة العنكبوتية العالمية

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Ultima Online’ and ‘Online gaming’

العنوان: /trees/technology?n=mmo

واجهة الدماغ والحاسوب (2004–2006)

في 2006 أفاد هوخبرغ وزملاؤه عن رجل مشلول من العنق إلى أسفل. استطاع تحريك مؤشر حاسوب وتشغيل يد روبوتية بسيطة بإشارات من مصفوفة أقطاب مجهرية مزروعة في قشرته الحركية. وبيّن أن النشاط العصبي الإرادي يمكن قراءته إشارة تحكم.

مبنية على: زرع القوقعة; المعالج الدقيق

أدّى إلى: الواقع الافتراضي الغامر كليًا; محاكاة الدماغ الكامل

المصدر: Hochberg et al., ‘Neuronal ensemble control of prosthetic devices by a human with tetraplegia’, Nature 442 (2006)

العنوان: /trees/technology?n=bci

سماعة الواقع الافتراضي الحديثة (2012–13 (طقم المطوّرين)؛ 2016 (المستهلكون))

جمعت Oculus مبلغ 2.4 مليون دولار على Kickstarter في 2012. وشحنت طقم المطوّرين Rift DK1 منذ أواخر مارس 2013. وتلتها Rift للمستهلكين في 28 مارس 2016. وقرنت شاشات ومستشعرات بمستوى الهواتف بوحدة GPU وتتبّع للرأس بزمن استجابة منخفض. فجعل ذلك سماعة بمجال رؤية واسع رخيصة بما يكفي للمطوّرين والمستهلكين.

مبنية على: شاشة تُثبَّت على الرأس; معالج الرسوميات; الهاتف الذكي

أدّى إلى: التتبع على مستوى الغرفة

المصدر: Road to VR, ‘3 years ago the Oculus Rift DK1 shipped, here’s a quick look back’

العنوان: /trees/technology?n=rift

التتبع على مستوى الغرفة (2015–2016)

أعلنت HTC وValve عن Vive في مارس 2015 وشحنتاه في 5 أبريل 2016. واستخدم نظام Lighthouse من Valve الذي يمسح بالليزر تحت الأحمر مساحة اللعب. وأمكن تتبّع سماعة رأس ووحدتي تحكم يدويتين بدقة على نحو أربعة أمتار. وصار المشي والتناول داخل فضاء افتراضي، لا مجرد إدارة الرأس، أمرًا معتادًا.

مبنية على: سماعة الواقع الافتراضي الحديثة

أدّى إلى: السماعات المستقلة

المصدر: Road to VR, ‘HTC, Valve and SteamVR: a 2015 retrospective and CES 2016 preview’

العنوان: /trees/technology?n=roomscale

السماعات المستقلة (2018–2019)

كانت Oculus Quest (21 مايو 2019) سماعة مستقلة. استخدمت أربع كاميرات لتتبّع السماعة ووحدتي التحكم من الداخل، بلا حاسوب ولا محطات قاعدية. وكانت الوحدات المستقلة الأسبق (Oculus Go وLenovo Mirage Solo وVive Focus، 2018) تتتبع موضع الرأس على الأكثر. وجعلت Quest التتبّع الكامل محمولًا.

مبنية على: التتبع على مستوى الغرفة; الهاتف الذكي

أدّى إلى: الواقع الافتراضي الغامر كليًا

المصدر: Road to VR, ‘Oculus announces Quest, the high-end standalone headset starting at $400’

العنوان: /trees/technology?n=standalone

التصيير العصبي (2020–2023)

تعلّمت حقول الإشعاع العصبية لميلدنهول وزملائه (2020) مشهدًا من الصور الفوتوغرافية ورسمت له منظورات جديدة. وفعلت ذلك «نثر غاوس 3D» (Kerbl et al., 2023) في الزمن الفعلي. وصار ممكنًا الآن التقاط مشاهد 3D واقعية قابلة للاستكشاف، لا نمذجتها يدويًا.

مبنية على: التعلم العميق على وحدات معالجة الرسومات (GPU); معالج الرسوميات

أدّى إلى: عوالم تفاعلية مولَّدة; الواقعية الفوتوغرافية في الزمن الفعلي

المصدر: Mildenhall et al., ‘NeRF: Representing scenes as neural radiance fields for view synthesis’, ECCV 2020, arXiv:2003.08934

العنوان: /trees/technology?n=neural-rendering

عوالم تفاعلية مولَّدة (2024–2025)

في 2024 ولّدت أنظمة بحثية مثل Genie من Google DeepMind ونموذج الانتشار GameNGen كل إطار من بيئة قابلة للعب انطلاقًا من مدخلات اللاعب. ولم يكن لها محرك لعبة مكتوب يدويًا. وحاكى GameNGen لعبة Doom بأكثر من 20 إطارًا في الثانية. وبحلول 2025 صارت العروض تعمل دقائق بسرعات تفاعلية. وهي ما زالت نماذج بحثية أولية.

مبنية على: بنية المحوّل (Transformer); التصيير العصبي; نماذج عالم متعلَّمة; نماذج الانتشار

المصدر: Valevski et al., ‘Diffusion Models Are Real-Time Game Engines’ (GameNGen), arXiv:2408.14837 (2024)

العنوان: /trees/technology?n=world-models

الواقعية الفوتوغرافية في الزمن الفعلي (2029–2034 · توقّع)

توقّعت شخصيات في الصناعة صورًا في الزمن الفعلي لا تفرّقها عن الصور الفوتوغرافية. وفي 2024 ذكرت إحدى كبريات الشركات نافذة من 5 إلى 10 سنوات. وحلّ في 2023 موعد توقّع صدر عام 2013 يمتد عشر سنوات لبلوغ المرحلة نفسها. ولم يزعم أحد أنه تحقق.

مبنية على: التصيير العصبي

العنوان: /trees/technology?n=photoreal

الواقع الافتراضي الغامر كليًا (2029–2030s · توقّع)

نشر مستقبلي واحد معروف بالاسم تواريخ لواقع افتراضي يعمل على مستوى الجهاز العصبي. ويضعه في أواخر عقد 2020 إلى عقد 2030 عبر روبوتات نانوية في الدماغ. ولم نجد استطلاعًا للخبراء ولا توقعًا مستقلًا لهذا الإنجاز. ولم يُعرض أي نظام كهذا.

مبنية على: واجهة الدماغ والحاسوب; السماعات المستقلة; تقنية النانو الجزيئية

العنوان: /trees/technology?n=fulldive

محاكاة الدماغ الكامل (2050–2075 · جسر)

موجودة أيضًا في شجرة المحاكاة و أن تصبح اصطناعيًّا.

رأت خارطة طريق FHI لعام 2008 أن المحاكاة ممكنة قبل منتصف القرن فقط إذا كانت النماذج على المستوى الفيزيولوجي الكهربائي كافية. وتحتاج التفاصيل الأدق إلى تواريخ أبعد. ويعطي نموذج مونت كارلو لعام 2014 وسيطًا هو 2064، إن تحققت أصلًا. ووسيط مجتمع Metaculus نحو 2073.

مبنية على: ذكاء اصطناعي بمستوى البشر; واجهة الدماغ والحاسوب

العنوان: /trees/technology?n=wbe

حاسوب بحجم نجم (نحو 2250 أو بعده · توقّع)

اقترح دايسون (1960) أن الحضارات المتقدمة ستلتقط ضوء النجوم. ووسّع برادبري (1997–99) ذلك إلى أغلفة متداخلة تشغّل حواسيب بالحرارة المهدورة من النجم. والتقدير المؤرَّخ الوحيد الذي وجدناه هو تقدير برادبري. وهو نحو 2250 إذا استمرت اتجاهات إنتاج السيليكون الحالية، وفي غضون بضعة آلاف من السنين على الأكثر.

مبنية على: قانون مور; تقنية النانو الجزيئية

العنوان: /trees/technology?n=matrioshka

المعداد (غير مؤكد؛ ألواح عدّ بلاد الرافدين من الألفية الـ3 ق.م (محل خلاف)؛ وأقدم لوح باقٍ نحو 300 ق.م)

لوح العدّ، أو المعداد، سطح تمثّل فيه الأحجار قيم المنازل. وبتحريكها يمكنك الجمع والطرح والضرب والقسمة. وكثيرًا ما تُنسب أمثلة إلى بلاد الرافدين، لكن لا يبقى منها شيء، والادعاء محل خلاف. وأقدم لوح باقٍ هو لوح سلاميس (نحو 300 ق.م)، وإن رآه بعضهم لوح لعب. وهو يبيّن أن الحساب يمكن نقله إلى حالة مادية تحفظها آلية، ثم دائرة كهربائية لاحقًا.

أدّى إلى: الآلة الحاسبة الميكانيكية

تترك المصادر هذا التاريخ أو الادعاء غير مؤكد.

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Abacus’

العنوان: /trees/technology?n=abacus

الصفر عددًا (628 م (براهماغوبتا)؛ نقطة بديلة أقدم، والتاريخ محل خلاف · فكرة)

«براهماسفوتاسيدّهانتا» لبراهماغوبتا (628 م) أقدم نص باقٍ يعامل الصفر عددًا له قواعده الخاصة. فجمع الصفر أو طرحه يترك العدد دون تغيير. وحاصل ضرب عدد في الصفر هو صفر. وكانت قواعده للقسمة على الصفر ناقصة، وقوله 0 ÷ 0 = 0 خطأ. وتظهر نقطة تُستخدم بديلًا لموضع فارغ في مخطوطة بخشالي قبل ذلك. لكن تواريخ الكربون المشع لأوراقها تمتد من القرن الـ3–4 م إلى القرن الـ9–10. ولذلك فتاريخ صفرها محل خلاف.

أدّى إلى: الحساب الثنائي; الخوارزميات (الخوارزمي)

المصدر: O’Connor and Robertson, ‘Brahmagupta’, MacTutor History of Mathematics (rules); Bodleian Libraries / University of Oxford, Bakhshali manuscript carbon dating release (2017) (dating caveat)

العنوان: /trees/technology?n=zero

الخوارزميات (الخوارزمي) (نحو 820 م (الأصل العربي مفقود)؛ اللاتينية في القرن الـ12 · فكرة)

في بغداد مطلع القرن الـ9، كتب الخوارزمي رسالة عن الأرقام الهندية ذات القيمة المنزلية، ومنها الصفر، وعن الحساب بها. والنص العربي مفقود. والترجمة اللاتينية، «Algoritmi de numero Indorum»، يُعرف أنها تختلف عنه كثيرًا. وبها، وبنصوص «algorismus» اللاحقة، وصلت الأرقام الهندية-العربية وحسابها المكتوب إلى أوروبا. وكلمة «algorithm» (الخوارزمية) مشتقة من الصيغة اللاتينية لاسمه.

مبنية على: الصفر عددًا

أدّى إلى: الآلة الحاسبة الميكانيكية

المصدر: O’Connor and Robertson, ‘Abu Ja’far Muhammad ibn Musa Al-Khwarizmi’, MacTutor History of Mathematics (see also Encyclopaedia Britannica, ‘al-Khwarizmi’ and ‘algorismus’)

العنوان: /trees/technology?n=algorithm

الناي العازف تلقائيًا (بغداد) (القرن الـ9)

كتب الأخوان بنو موسى «كتاب الحيل» في بغداد في القرن الـ9. ويصف نايًا يعزف من تلقاء نفسه. فآلية تعمل بالماء تدفع الهواء إلى أنابيب الصوت تحت أسطوانة دوارة، وتبديل الأسطوانة يغيّر اللحن. ويعدّه كويتسيه (2001) من أقدم الآلات القابلة للبرمجة. ويصف كتاب الجزري لعام 1206 آلات موسيقية ذاتية لاحقة. لكن لا خط موثقًا يمتد من أي من العملين إلى الأسطوانة ذات الدبابيس الأوروبية ولا إلى نول جاكار.

المصدر: Koetsier, ‘On the prehistory of programmable machines: musical automata, looms, calculators’, Mechanism and Machine Theory 36(5), 2001, pp. 589–603; Hill (transl.), The Book of Ingenious Devices (Reidel, 1979)

العنوان: /trees/technology?n=banu-musa-flute

الآلة الحاسبة الميكانيكية (1642–1644)

منذ 1642 بنى بليز باسكال آلة جمع مسنَّنة لمساعدة والده في عمله الضريبي. وصنع نحو خمسين منها. وتصفها الموسوعة البريطانية بأنها أول آلة حاسبة صُنعت بكميات واستُخدمت فعلًا. فانتقل الحساب من الأيدي إلى التروس.

مبنية على: المعداد; الخوارزميات (الخوارزمي)

أدّى إلى: المحرك التحليلي; محرك الفروق

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Pascaline’

العنوان: /trees/technology?n=pascaline

الحساب الثنائي (1703 (طُبع 1705) · فكرة)

في مخطوطة مؤرَّخة 15 مارس 1679 (De progressione dyadica)، عرض لايبنتس الحساب في الأساس اثنين. ورسم أيضًا آلة حاسبة بلا عجلات. تسقط فيها كرات عبر ثقوب تفتحها وتغلقها شقوق منزلقة، وبذلك تُجرى الحسابات. ولم يبنِها قط، وإن صُنع نموذج عامل في المتحف الألماني (Deutsches Museum) في مطلع العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وقُرئت ورقته على أكاديمية باريس في 1703 وطُبعت في 1705. وهي تربط أيضًا ترميز 0–1 بالأشكال السداسية الخطوط (الهيكساغرام) في «اليي جينغ» المنسوبة إلى فو شي، التي أرسلها إليه جواكيم بوفيه من بكين (وصلت في أبريل 1703). ويظهر مخطط هندي أقدم في «Chandaḥśāstra» لبينغالا (التاريخ غير مؤكد، نحو القرن الـ3 إلى الـ2 ق.م). وهو يسرد بحورًا من مقاطع قصيرة وطويلة بطريقة حلّلها القرّاء اللاحقون على أنها ثنائية.

مبنية على: الصفر عددًا

أدّى إلى: Zuse Z3

المصدر: Leibniz, ‘Explanation of Binary Arithmetic’ (1703), English translation

العنوان: /trees/technology?n=binary

النول ذو البطاقات المثقوبة (1804)

استخدم نول جوزيف ماري جاكار لعام 1804 سلسلة من البطاقات المثقوبة لاختيار خيوط السداة التي تُرفع. ولتغيير النقش كانت البطاقات تُبدَّل. وكان بوشون (1725) وفالكون (1728) قد استخدما ورقًا أو بطاقات مثقوبة قبله. لكن نسخة جاكار اعتُمدت على نطاق واسع، واقترض بابيج منها فكرة قراءة البطاقات.

أدّى إلى: المحرك التحليلي

المصدر: Science Museum Group, ‘Model of Falcon’s loom’ (Jacquard refined Falcon’s method in 1804)

العنوان: /trees/technology?n=jacquard

محرك الفروق (1822 (اقتُرحت)؛ وبُنيت 1991 · متوقف)

صمّم بابيج آلة لحساب الجداول الرياضية وطباعتها بطريقة الفروق المنتهية. كانت ستزيل الخطأ البشري من الحساب. وعُرض جزء صغير عامل منها. ولم يُبنَ المحرك الكامل في حياته.

لماذا توقفت: توقف العمل في 1833 بعد نزاع مع مهندسه جوزيف كليمنت. وأنجز متحف العلوم محرك الفروق رقم 2 من رسوماته في 1991. وبيّن ذلك أن التصميم نفسه سليم.

مبنية على: الآلة الحاسبة الميكانيكية

أدّى إلى: المحرك التحليلي

المصدر: Science Museum, “Charles Babbage’s Difference Engines and the Science Museum”

العنوان: /trees/technology?n=difference-engine

المحرك التحليلي (1837 (تصوّرها 1834) · متوقف)

صمّم تشارلز بابيج حاسوبًا ميكانيكيًا قابلًا للبرمجة. كان فيه مخزن وطاحونة حسابية وتفرّع شرطي وتعليمات على بطاقات مثقوبة. وقد استبق تخطيط الحواسيب اللاحقة بقرن. ولم يُبنَ منه إلا قطعة تجريبية قبل وفاته عام 1871.

لماذا توقفت: توقّف لأنه احتاج إلى آلاف القطع، ولم تستطع بريطانيا في عقد 1840 توفير الهندسة الدقيقة والتمويل المستقر والتصميم المستقر الذي يتطلبه ذلك. ويسرد متحف تاريخ الحاسوب تكاليف خارجة عن السيطرة، ومتطلبات دقة عالية، ونزاعًا مع مهندسه، وتمويلًا متقطعًا.

مبنية على: النول ذو البطاقات المثقوبة; الآلة الحاسبة الميكانيكية; محرك الفروق

أدّى إلى: الملاحظة G

المصدر: Computer History Museum, ‘Babbage: a brief history’

العنوان: /trees/technology?n=analytical-engine

الملاحظة G (1843 · فكرة)

ترجمت آدا لافلايس بحث مينابريا وأضافت إليه ملاحظات. والملاحظة G جدول عمليات محلول لحساب أعداد برنولي على المحرك التحليلي. وعلّقت أيضًا بأن المحرك قد يعمل على أشياء غير الأعداد، كالتأليف الموسيقي، إن أمكن التعبير عن علاقاتها. وهذه الدعوى الثانية أول تصريح واضح بأن آلة الحوسبة تتعامل مع الرموز، لا مع الكميات وحدها.

مبنية على: المحرك التحليلي

المصدر: Menabrea and Lovelace, ‘Sketch of the Analytical Engine’, Taylor’s Scientific Memoirs (1843), text at Fourmilab

العنوان: /trees/technology?n=lovelace

المنطق البولياني (1847; 1854 · فكرة)

عامل «التحليل الرياضي للمنطق» لجورج بول (1847) و«An Investigation of the Laws of Thought» (1854) العبارات المنطقية جبرًا بقيمتين. وهذا يعني أن الاستدلال يمكن حسابه. وبيّن شانون لاحقًا أن الدوائر الكهربائية تنفّذ هذا الجبر. فصار نظام بول الأساس المنطقي للعتاد الرقمي.

أدّى إلى: الآلة الشاملة; المنطق في الدوائر

المصدر: George Boole, An Investigation of the Laws of Thought (1854), Project Gutenberg

العنوان: /trees/technology?n=boole

الصمام المفرغ (1904–1907)

حوّل صمام جون أمبروز فليمينغ ثنائي القطب (1904) إشارات الراديو إلى شكل قابل للاستخدام. وأضاف لي دي فورست شبكة ليصنع الأوديون ثلاثي الأقطاب (1906–07) الذي يستطيع تضخيم الإشارات الكهربائية وتبديلها. وكان الصمام الثلاثي الجزء العامل في الراديو والهاتف وأولى الحواسيب الإلكترونية.

أدّى إلى: الحاسوب الإلكتروني; الترانزستور; كولوسوس

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Thermionic valve’

العنوان: /trees/technology?n=vacuum-tube

الآلة الشاملة (1936–37 · فكرة)

عرّف بحث آلان تورينغ «On Computable Numbers» (قُرئ عام 1936، ونُشر 1936–37) آلة مجرّدة. وبيّن أن آلة شاملة واحدة تستطيع أداء عمل أي آلة أخرى إذا أُعطيت وصف تلك الآلة مدخلًا. وهذا هو السبب النظري في أن حاسوبًا عامًا واحدًا يستطيع تشغيل أي عالم محاكى. وهو يضع أيضًا حدود ما تستطيع محاكاة كهذه حسابه.

مبنية على: المنطق البولياني

أدّى إلى: تصميم البرنامج المخزَّن

المصدر: A. M. Turing, ‘On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem’, Proc. London Math. Soc. s2–42 (1937)

العنوان: /trees/technology?n=turing

المنطق في الدوائر (1937–38 · فكرة)

بيّنت رسالة الماجستير لكلود شانون في MIT (1937، نُشرت 1938) أن شبكات المرحّلات والمفاتيح يمكن تحليلها وتصميمها بالجبر البولياني. فربطت المنطق المجرّد بالدوائر المادية. وصار لدى المهندسين طريقة منهجية لتصميم الآلات الرقمية.

مبنية على: المنطق البولياني

أدّى إلى: الحاسوب الإلكتروني

المصدر: C. E. Shannon, ‘A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits’, MIT thesis (1937)

العنوان: /trees/technology?n=shannon

Zuse Z3 (1941)

أتمّ كونراد تسوزه بناء Z3 في برلين عام 1941. وكان فيه نحو 2,400 مرحّل، ونظام عددي ثنائي، وكلمات فاصلة عائمة من 22 بتًّا. وكان البرنامج يُقرأ بالتتابع من شريط مثقوب. ويصفه موقع التاريخ في IEEE Computer Society بأنه أول حاسوب رقمي كهروميكانيكي متحكَّم ببرنامجه يعمل بالكامل في العالم. ولم يكن فيه تفرّع شرطي، وكان يحفظ برنامجه خارج ذاكرة الآلة.

مبنية على: الحساب الثنائي

المصدر: IEEE Computer Society, ‘Konrad Zuse’, Computer Pioneers; Rojas, ‘Konrad Zuse’s Legacy: The Architecture of the Z1 and Z3’, IEEE Annals of the History of Computing 19(2), 1997

العنوان: /trees/technology?n=z3

كولوسوس (1943–44)

قرأت آلات تومي فلاورز الإلكترونية في بلتشلي بارك النص المشفّر من شريط ورقي. واستخدمت صمامات (2,500 في Mark 2) لإيجاد إعدادات عجلات شيفرة لورنتس الألمانية. وكانت إلكترونية وقابلة للتهيئة، لكنها بُنيت لمهمة واحدة. وبقيت سرية سنوات طويلة بعد الحرب.

مبنية على: الصمام المفرغ

المصدر: The National Museum of Computing, “Colossus”

العنوان: /trees/technology?n=colossus

الحاسوب الإلكتروني (1945–46)

اكتمل بناء ENIAC في جامعة بنسلفانيا عام 1945 وأُعلن عنه رسميًا في فبراير 1946. واستخدم نحو 18,000 صمام مفرغ. وكان يمكن إعادة توصيله لحل طيف واسع من المسائل العددية. وقد بيّن أن السرعة الإلكترونية عملية للحوسبة العامة. لكن إعادة برمجته كانت تستغرق أيامًا.

مبنية على: الصمام المفرغ; المنطق في الدوائر

أدّى إلى: تصميم البرنامج المخزَّن

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘ENIAC’

العنوان: /trees/technology?n=eniac

الحاسوب ذو البرنامج المخزَّن (1945 (التصميم)؛ 1948 (أول تشغيل))

في 21 يونيو 1948 شغّلت آلة مانشستر التجريبية الصغيرة («Baby»)، التي بناها ويليامز وكيلبورن، أول برنامج لها من ذاكرتها الإلكترونية. وكان البرنامج من 17 تعليمة وبحث عن أكبر قاسم فعلي لعدد ما. وحفظ التعليمات والبيانات في الذاكرة نفسها هو ما يتيح للبرمجيات أن تتغير بسرعة إلكترونية. وهو أيضًا ما يتيح تحميل المحاكيات.

مبنية على: تصميم البرنامج المخزَّن

أدّى إلى: شبكة الحزم; الرسوميات التفاعلية; Simulacron-3; أولى ألعاب الفيديو; Aspen Movie Map; Colossal Cave Adventure

المصدر: University of Manchester, ‘Manchester Baby computer’ (Computer 50 archive)

العنوان: /trees/technology?n=stored-program

تصميم البرنامج المخزَّن (1945 · فكرة)

وصف «First Draft of a Report on the EDVAC» لجون فون نيومان حاسوبًا يحفظ برنامجه في الذاكرة نفسها التي تحفظ بياناته. وقد استخدمت كل الحواسيب تقريبًا هذا التخطيط منذ ذلك الحين.

مبنية على: الحاسوب الإلكتروني; الآلة الشاملة

أدّى إلى: الحاسوب ذو البرنامج المخزَّن

المصدر: von Neumann, First Draft of a Report on the EDVAC (30 June 1945), Internet Archive

العنوان: /trees/technology?n=edvac

الترانزستور (1947–48)

عرض جون باردين ووالتر براتين ترانزستور نقطة التماس في مختبرات بيل في ديسمبر 1947. وطوّر ويليام شوكلي الصيغة الوصلية بعد ذلك بوقت قصير. وتقاسم الثلاثة جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1956. وكان مضخِّمًا ومفتاحًا من الحالة الصلبة بلا سخّان ولا فراغ. فصارت الحواسيب أصغر وأسرع وأوثق بكثير.

مبنية على: الصمام المفرغ

أدّى إلى: الدارة المتكاملة

المصدر: Nobel Prize in Physics 1956, summary

العنوان: /trees/technology?n=transistor

الدارة المتكاملة (1958–59)

بنى جاك كيلبي في Texas Instruments دارة متكاملة عاملة في سبتمبر 1958. وابتكر روبرت نويس في Fairchild نسخة سيليكونية مستوية يمكن تصنيعها في 1959. وتقاسم كيلبي جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2000. وجعل وضع أجزاء كثيرة على قطعة مادة واحدة الإلكترونيات المعقدة رخيصة. فمهّد ذلك لتوسّع القدرة الحاسوبية.

مبنية على: الترانزستور

أدّى إلى: قانون مور; المعالج الدقيق; لعبة الفيديو الأركيدية; Virtual Boy

المصدر: Nobel Prize in Physics 2000, Jack S. Kilby facts

العنوان: /trees/technology?n=ic

قانون مور (1965 (نُقّح 1975) · فكرة)

في مقال لشهر أبريل 1965 في Electronics، لاحظ غوردون مور أن عدد المكونات في كل دارة متكاملة تضاعف تقريبًا كل سنة. واستقرأ الاتجاه لعقد. وفي 1975 غيّر المعدل إلى نحو كل سنتين. وصمد هذا التوقع تقريبًا خمسة عقود. وحدّد الوتيرة التي يمكن بها أن تغتني العوالم المحاكاة.

مبنية على: الدارة المتكاملة

أدّى إلى: حاسوب بحجم نجم; تقنية النانو الجزيئية; الحوسبة العكوسة

المصدر: Computer History Museum, ‘Moore’s Law predicts the future of integrated circuits’

العنوان: /trees/technology?n=moores-law

شبكة الحزم (1969)

أرسلت ARPANET أول رسالة بين مضيفين من UCLA إلى SRI في 29 أكتوبر 1969. وكانت حواسيب صغيرة تسمى IMP توجّه الحزم. ونمت لتصبح شبكة بحثية وطنية. فالفضاءات الافتراضية المشتركة تحتاج إلى آلات تتبادل البيانات في الزمن الفعلي. وكانت ARPANET أول شبكة كبيرة بُنيت على تبديل الحزم.

مبنية على: الحاسوب ذو البرنامج المخزَّن

أدّى إلى: عالم شبكي بمنظور الشخص الأول; عالم نصي مشترك; الإنترنت

المصدر: Computer History Museum, ‘October 29, 1969: Happy 40th birthday to a radical idea’

العنوان: /trees/technology?n=arpanet

المعالج الدقيق (1971)

صدر معالج Intel 4004 في نوفمبر 1971. وصممه هوف وميزور وفاجين وشيما لآلة حاسبة من Busicom. فوضع معالجًا مركزيًا قابلًا للبرمجة على رقاقة واحدة. وصارت الحوسبة العامة رخيصة بما يكفي للأجهزة الشخصية ووحدات الألعاب، ثم الهواتف في النهاية.

مبنية على: الدارة المتكاملة

أدّى إلى: معالج الرسوميات; الهاتف الذكي; عوالم 3D في الزمن الفعلي; واجهة الدماغ والحاسوب

المصدر: Encyclopaedia Britannica, ‘Intel 4004’

العنوان: /trees/technology?n=microprocessor

الإنترنت (1983)

في يناير 1983 انتقلت ARPANET إلى بروتوكولات TCP/IP. وهي اللغة المشتركة التي تتيح لشبكات منفصلة أن تتصل. وتعمل العوالم المشتركة على الإنترنت فوق هذه الشبكة من الشبكات.

مبنية على: شبكة الحزم

أدّى إلى: الشبكة العنكبوتية العالمية

المصدر: Computer History Museum, “Internet History of 1980s”

العنوان: /trees/technology?n=internet

الشبكة العنكبوتية العالمية (1989–1991)

اقترح تيم بيرنرز-لي نظام نصوص متشعبة مترابطة في CERN في مارس 1989. وبحلول نهاية 1990 كان قد شغّل هناك أول خادم ومتصفح. وأعلن البرنامج للعموم في أغسطس 1991. فجعل الإنترنت قابلًا للاستخدام لغير المتخصصين. وصار الطريق المعتاد للوصول إلى الفضاءات المشتركة على الإنترنت.

مبنية على: الإنترنت

أدّى إلى: عوالم دائمة على الإنترنت

المصدر: CERN, ‘A short history of the Web’

العنوان: /trees/technology?n=web

معالج الرسوميات (1999)

وضعت GeForce 256 من Nvidia (أكتوبر 1999) التحويل والإضاءة على رقاقة واحدة. وسُوِّقت بوصفها أول وحدة معالجة رسوميات. فنقل ذلك العمل على مستوى البكسل والرأس من المعالج المركزي. وعتاد الرسوميات المتوازي الرخيص هو ما جعل عوالم 3D في الزمن الفعلي في المتناول. ثم فعل الشيء نفسه لاحقًا للحوسبة العصبية واسعة النطاق.

مبنية على: المعالج الدقيق

أدّى إلى: الحوسبة العامة الغرض على وحدات معالجة الرسومات; سماعة الواقع الافتراضي الحديثة; التصيير العصبي

المصدر: NVIDIA press release, ‘NVIDIA launches the world’s first graphics processing unit: GeForce 256’ (1999)

العنوان: /trees/technology?n=gpu

الحوسبة العامة الغرض على وحدات معالجة الرسومات (2006–2007)

أعلنت Nvidia عن CUDA في 2006 وأطلقتها في يونيو 2007. وأتاحت للمبرمجين كتابة شيفرة عادية شبيهة بلغة C لآلاف خيوط التنفيذ المتوازية في GPU. فصار عتاد الرسوميات حاسوبًا متوازيًا عامًا. وهذا ما جعل تدريب الشبكات العصبية الكبيرة عمليًا لاحقًا.

مبنية على: معالج الرسوميات

أدّى إلى: التعلم العميق على وحدات معالجة الرسومات (GPU)

المصدر: Nickolls, Buck, Garland and Skadron, ‘Scalable Parallel Programming with CUDA’, ACM Queue 6(2) (2008)

العنوان: /trees/technology?n=gpgpu

الهاتف الذكي (2007)

أعلنت Apple عن iPhone في يناير 2007 وأطلقته في يونيو. وضع شاشة لمس ومعالجًا قادرًا ومستشعرات حركة في جهاز جيبي، وتلا ذلك الإنتاج الضخم لتلك الأجزاء. فكانت النتيجة وفرة من الشاشات الرخيصة عالية الكثافة ومستشعرات الحركة ورقائق الهواتف المحمولة. وهذا جعل سماعات الرأس الاستهلاكية ممكنة.

مبنية على: المعالج الدقيق

أدّى إلى: سماعة الواقع الافتراضي الحديثة; السماعات المستقلة

المصدر: Apple Newsroom, ‘Apple reinvents the phone with iPhone’ (9 January 2007)

العنوان: /trees/technology?n=smartphone

التعلم العميق على وحدات معالجة الرسومات (GPU) (2012)

في سبتمبر 2012 فازت AlexNet بمسابقة ImageNet لتصنيف الصور بفارق واسع. وكانت شبكة التفافية درّبها كريجيفسكي وسوتسكيفر وهينتون على وحدتي GPU. وبيّنت النتيجة أن الشبكات العصبية الكبيرة المدرَّبة على عتاد متوازٍ تتفوق على الطرق المصنوعة يدويًا في مهام الإدراك.

مبنية على: الحوسبة العامة الغرض على وحدات معالجة الرسومات

أدّى إلى: بنية المحوّل (Transformer); التصيير العصبي; نماذج عالم متعلَّمة; نماذج الانتشار

المصدر: Krizhevsky, Sutskever and Hinton, ‘ImageNet classification with deep convolutional neural networks’, NeurIPS 25 (2012)

العنوان: /trees/technology?n=deep-learning

بنية المحوّل (Transformer) (2017)

قدّم فاسواني وزملاؤه في Google بنية المحوّل (Transformer) في 2017. وهي شبكة مبنية على الانتباه. تعالج التتابعات بالتوازي وتتوسع جيدًا مع البيانات والقدرة الحاسوبية. وهي البنية وراء النماذج اللغوية الكبيرة، التي تستطيع إنتاج سلوك حواري مفتوح.

مبنية على: التعلم العميق على وحدات معالجة الرسومات (GPU)

أدّى إلى: عوالم تفاعلية مولَّدة; ذكاء اصطناعي بمستوى البشر

المصدر: Vaswani et al., ‘Attention Is All You Need’, NeurIPS (2017), arXiv:1706.03762

العنوان: /trees/technology?n=transformer

نماذج عالم متعلَّمة (2018)

درّب ها وشميدهوبر شبكة عصبية على نمذجة بيئة لعبة. ثم درّبا وكيلًا داخل النسخة المتخيَّلة التي صنعها النموذج منها. وصار ممكنًا أن يُتعلَّم عالم من المشاهدة، لا أن يُكتب يدويًا.

مبنية على: التعلم العميق على وحدات معالجة الرسومات (GPU)

أدّى إلى: عوالم تفاعلية مولَّدة

المصدر: Ha and Schmidhuber, “World Models”, arXiv:1803.10122 (2018)

العنوان: /trees/technology?n=learned-worlds

نماذج الانتشار (2020)

بيّن هو وجاين وأبيل أن شبكة دُرّبت على إزالة الضوضاء خطوةً خطوة تستطيع توليد صور عالية الجودة من مدخل عشوائي. وتقع هذه الطريقة تحت معظم مولِّدات الصور والفيديو والعوالم التفاعلية اللاحقة.

مبنية على: التعلم العميق على وحدات معالجة الرسومات (GPU)

أدّى إلى: عوالم تفاعلية مولَّدة

المصدر: Ho, Jain and Abbeel, “Denoising Diffusion Probabilistic Models”, arXiv:2006.11239 (2020)

العنوان: /trees/technology?n=diffusion

تقنية النانو الجزيئية (2010–2030s · توقّع)

أرّخ المتنبئون في عقد 1990 وعقد 2000 للتجميع الجزيئي القابل للبرمجة والروبوتات النانوية الداخلة إلى الدماغ بالفترة 2010–2029. وتوقّعوا التجميع الماسي في 2010–2015 ولم يُثبت بعد. فهذا سجل لتواريخ مرّت.

مبنية على: قانون مور

أدّى إلى: الواقع الافتراضي الغامر كليًا; حاسوب بحجم نجم

العنوان: /trees/technology?n=nanotech

ذكاء اصطناعي بمستوى البشر (2027–2047 · توقّع)

تتراوح التوقعات لآلات تتفوق على البشر في كل مهمة من 2026–2030، في تصريحات قادة مختبرات الذكاء الاصطناعي، إلى وسيط 2047 في استطلاع 2023 الذي شمل 2,778 باحثًا. وقد تقدّمت الاستطلاعات مع الزمن. فقد أعطت 2040–2050 في 2012–13، و2060 في 2022، و2047 في 2023.

مبنية على: بنية المحوّل (Transformer)

أدّى إلى: محاكاة الدماغ الكامل; الذكاء الفائق

العنوان: /trees/technology?n=agi

الحوسبة العكوسة (2027–2040 · توقّع)

المنطق العكوس يتجنب الكلفة الدنيا للطاقة عند محو البتّات (حدّ لانداور). ويُقترح طريقًا إلى حوسبة أكبر بكثير لكل واط. وتتوقع شركة ناشئة أول رقاقة استدلال في 2027 ومكسبًا في الكفاءة بمقدار 4,000 ضعف بعد 10 إلى 15 سنة. ولم تتوقع مقابلة مع خبير في 2014 استخدامًا واسعًا بحلول 2030.

مبنية على: قانون مور

العنوان: /trees/technology?n=reversible

الذكاء الفائق (2027–2045+ · توقّع)

يتوقع الخبراء المستطلَعون ذكاءً فائقًا في غضون 30 سنة من ذكاء آلي بمستوى البشر. ويعطي مؤلفو السيناريوهات وكورزويل تواريخ بين 2027 و2045. وأعطى الباحثون المستطلَعون في 2023 احتمالات كبيرة لكن غير أغلبية لـ«انفجار ذكاء» سريع.

مبنية على: ذكاء اصطناعي بمستوى البشر

العنوان: /trees/technology?n=asi