درخت فناوری · جهان‌های مجازی چطور ممکن شدند

صحنه‌های نقاشی‌شده (دست‌کم 51,200 سال پیش)

نقاشی‌ای با گل اخرای سرخ در غار Leang Karampuang در سولاوسی چهره‌هایی انسان‌مانند و یک گراز وحشی نشان می‌دهد. تاریخ‌گذاری اورانیوم-سری کلسیت روی آن دست‌کم 51,200 سال قدمت می‌دهد. قدیمی‌ترین صحنهٔ شناخته‌شده‌ای است که داستانی می‌گوید. پس آدم‌ها خیلی وقت است جهان‌های خیالی یا به‌یادمانده را نقاشی می‌کنند.

به این انجامید: پرسپکتیو خطی

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

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

Camera obscura explained (c. 1011–1021)

چین پیش‌تر ثبت کرده بود که نور از سوراخی کوچک تصویری وارونه می‌سازد. Later Mohist Canon (گردآوری‌شده میان اواخر سدهٔ 4 و میانهٔ سدهٔ 3 پیش از میلاد) وارونگی را با تقاطع پرتوها در سوراخ توضیح می‌دهد. Dream Pool Essays شن کو (1088) دوباره گفت و وارونگی پس از سوراخ کوچک را اصلی عادی نامید. ابن هیثم Kitāb al-Manāẓir (کتاب المناظر) را در قاهره در اوایل سدهٔ یازدهم نوشت. او تصویر سوراخ را با آزمایش سنجید. همچنین استدلال کرد که ما با دریافت نور می‌بینیم، نه با فرستادنش از چشم. کتاب المناظر او بعدها بر نظریه‌های پرسپکتیو در رنسانس اثر گذاشت.

به این انجامید: پرسپکتیو خطی; فانوس جادو; عکاسی

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

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

تئاتر سایه (سدهٔ 11 (مستند به‌طور مطمئن))

در نمایش سایه، شکل‌های تخت پشت پردهٔ روشن داستان‌ها را بازی می‌کنند. در جاوه با شعر Arjunawiwaha سدهٔ 11 (حدود 1035) که جهان را به پردهٔ عروسکی مانند می‌کند، مستند است. در چین با گزارش‌های سونگ شمالی (960–1127) مستند است. ادعاهای کهن‌تر افسانه‌اند، یا فقط یک اجرا را نام می‌برند بی‌آنکه وصفش کنند. نمونه‌ها داستان هان از امپراتور وو و کتیبه‌های Jaha و Wukajana حدود 840–907 است. پس کهن‌ترین تاریخ مطمئن نیست.

منبع: 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

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

پرسپکتیو خطی (c. 1415–1425)

فیلیپو برونلسکی راهی هندسی نشان داد برای نقاشی صحنه آن‌گونه که از یک نقطه دیده می‌شود. آلبرتی روش را در De pictura (1435) نوشت. قاعده این است که خط‌های موازی همه در یک نقطهٔ گریز به هم می‌رسند. نرم‌افزار گرافیک زمان واقعی در هر فریم همین تصویرسازی را به کار می‌برد.

بر پایهٔ: صحنه‌های نقاشی‌شده; Camera obscura explained

به این انجامید: پانوراما; عکاسی; استریوسکوپ

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘Linear perspective’

نشانی: /trees/technology?n=perspective

فانوس جادو (c. 1659)

در 1659 کریستیان هویگنس مجموعه‌ای تصویر اسکلت کشید تا با فانوسی با عدسی‌های محدب نمایش داده شود. این کهن‌ترین سابقهٔ باقی‌مانده از این دستگاه است. نخستین شیوهٔ پرکاربرد برای انداختن تصویر نقاشی‌شده یا عکاسی‌شده روی دیوار برای تماشاگران بود. بیش از دو سده ابزار استاندارد نمایش‌های همگانی تصویر بود.

بر پایهٔ: Camera obscura explained

به این انجامید: تصاویر متحرک فرافکنده‌شده

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

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

پانوراما (1787–1788)

رابرت بارکر در 1787 پانوراما را ثبت اختراع کرد و نخستین نمونه را، منظره‌ای از ادینبرا، در 1788 نشان داد. ساختمان‌های گرد بعدی نقاشی‌های دایره‌ای حدود 18 متری یا بزرگ‌تر را در خود جا می‌دادند. بینندگان در میان افقی نقاشی‌شده می‌ایستادند که هرگز گسسته نمی‌شد. تلاش تجاری زودهنگامی بود برای جایگزین کردن پیرامون بازدیدکننده با صحنه‌ای ساخته‌شده.

بر پایهٔ: پرسپکتیو خطی

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

نشانی: /trees/technology?n=panorama

عکاسی (c. 1826–1827)

نیسفور نیپس کهن‌ترین عکس باقی‌مانده از دوربین را حدود 1826–27 ساخت. هلیوگرافی روی صفحهٔ قلع بود، منظرهٔ پنجره‌اش در Le Gras، پس از نوردهی چندین ساعته. تصویری نوری را برای همیشه ثابت کرد. پس برای نخستین بار تصویری به جهان شبیه بود که از راه ماشین می‌آمد، نه دست.

بر پایهٔ: Camera obscura explained; پرسپکتیو خطی

به این انجامید: تصاویر متحرک فرافکنده‌شده

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

نشانی: /trees/technology?n=photography

حرکت از تصاویر ثابت (1832)

ژوزف پلاتو در گنت و زیمون اشتامپفر در وین هرکدام در 1832 فناکیستیسکوپ را ابداع کردند. قرصی شیاردار از طراحی‌های متوالی است. بچرخانید و در آینه نگاه کنید، طراحی‌ها حرکت می‌کنند. نشان داد چشم مجموعهٔ سریع تصاویر ثابت را به حرکتی روان می‌آمیزد. این اصل پشت هر فریم فیلم و ویدیو است.

به این انجامید: تصاویر متحرک فرافکنده‌شده

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘Phenakistoscope’

نشانی: /trees/technology?n=phenakistiscope

استریوسکوپ (1838)

در 1838 چارلز ویتستون نشان داد دو طراحی تخت کمی متفاوت، یکی برای هر چشم، در یک تصویر با عمق واقع‌نما ادغام می‌شوند. برای اثباتش استریوسکوپ آینه‌ای ساخت. تفاوت دید دو چشم چیزی شد که می‌شد کنترل کرد. هر هدست پس از آن هنوز از آن استفاده می‌کند.

بر پایهٔ: پرسپکتیو خطی

به این انجامید: فیلم استریوسکوپی; Sensorama; The Ultimate Display; ماسک Telesphere

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

نشانی: /trees/technology?n=stereoscope

صدای استریو (1881)

در نمایشگاه بین‌المللی برق پاریس در 1881، سامانهٔ کلمان آدر اجراهای زنده را از اپرا از راه خطوط تلفن برای بازدیدکنندگان فرستاد. از فرستنده و گیرنده‌های جفت استفاده می‌کرد که اثری دوگوشی و فضایی می‌داد. خدمات اشتراکی در 1890 پی آمد. نشانه‌ای زودهنگام بود که حس مکان را می‌شود با برق برای شنونده‌ای دور فرستاد.

به این انجامید: Sensorama

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

نشانی: /trees/technology?n=theatrophone

تصاویر متحرک فرافکنده‌شده (1895)

در 28 دسامبر 1895 برادران لومیر Cinématographe را به جمعیتی که بلیت خریده بودند در Grand Café پاریس نشان دادند. دوربین، چاپگر و پروژکتور در یک دستگاه بود. نمایش فیلم برای تماشاگرانی مشترک حرکت ضبط‌شده را چیزی کرد که مردم با هم تجربه می‌کنند. این الگوی صفحه‌ها و اتاق‌های مشترک بعدی است.

بر پایهٔ: عکاسی; حرکت از تصاویر ثابت; فانوس جادو

به این انجامید: فیلم استریوسکوپی; Sensorama; Aspen Movie Map; ماسک Telesphere

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘Cinématographe’

نشانی: /trees/technology?n=cinema

فیلم استریوسکوپی (1922؛ رونق 1952–54؛ احیا 2009 · متوقف)

سینمای استریوسکوپی ایدهٔ ویتستون را گرفت و روی فیلم گذاشت. فیلم‌های آناگلیف در اوایل دههٔ 1920 نمایش داده شدند. فرایند قطبیدهٔ Natural Vision رونق 1952 را با Bwana Devil آغاز کرد. مخاطبان ظرف حدود یک سال علاقه‌شان را از دست دادند. قالب با سینمای دیجیتال در 2009 بازگشت.

چرا متوقف شد: متوقف شد چون تصویر ثابت بود. هر بیننده همان دو نما را می‌دید هر جا که نگاه می‌کرد. عینک و تنظیم پروژکتور آزاردهنده بود. و تصویر راهی برای پاسخ به بیننده نداشت.

بر پایهٔ: تصاویر متحرک فرافکنده‌شده; استریوسکوپ

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

نشانی: /trees/technology?n=3d-film

شبیه‌ساز پرواز (1929)

ادوین لینک کابینی ساخت که با فشار هوا کار می‌کرد. با حرکت دسته‌ها، گام، غلت و انحراف می‌کرد، پس کارآموزان می‌توانستند پرواز با ابزار را روی زمین تمرین کنند. متفقین در جنگ جهانی دوم Blue Box لینک را به کار بردند و گزارش شده بیش از 500,000 خلبان روی چنین دستگاه‌هایی آموزش دیدند. نشان داد حس باورپذیر پرواز می‌تواند در آموزش جای هواپیمای واقعی را بگیرد.

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

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

کاشت حلزون گوش (1957؛ چندکاناله 1977–84)

جورنو و آیریس در پاریس در 1957 گزارش دادند عصب شنوایی بیماری ناشنوا را به‌صورت الکتریکی تحریک کرده‌اند. هاوس و دویل در 1961 دستگاهی تک‌کاناله کاشتند. دستگاه‌های چندکاناله (هوخمایر، کلارک) در 1977–78 کاشته و در اواسط دههٔ 1980 توسط FDA برای بزرگسالان تأیید شدند. صدا بدون گوش کارا به مغز می‌رسد. نخستین مورد بالینی حسی بود که با تحریک الکتریکی مستقیم دستگاه عصبی تأمین شد.

به این انجامید: رابط مغز و رایانه

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

نشانی: /trees/technology?n=cochlear

ماسک Telesphere (1960)

مورتون هایلیگ بیننده‌ای سرنصب را ثبت اختراع کرد که به هر چشم تصویر خودش را می‌داد، با صدای استریو. سال‌ها پیش از آن بود که رایانه‌ای چنین نمایشگری را براند. فیلم از پیش ضبط‌شده پخش می‌کرد و سر را ردیابی نمی‌کرد.

بر پایهٔ: استریوسکوپ; تصاویر متحرک فرافکنده‌شده

به این انجامید: نمایشگر سرنصب

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

نشانی: /trees/technology?n=telesphere

Sensorama (1962 (ثبت اختراع؛ نمونهٔ اولیه 1957–62) · متوقف)

Sensorama Simulator مورتون هایلیگ (پتنت آمریکا 3,050,870، ثبت 1961، اعطا 1962) غرفه‌ای آرکید بود. فیلم استریوسکوپی رنگی از پیش فیلم‌برداری‌شده را با صدای استریو، لرزش، باد و بو پخش می‌کرد. نخستین تلاش برای درگیر کردن چند حس هم‌زمان در یک ماشین بود. نقطهٔ آغاز معمول تاریخ واقعیت مجازی است.

چرا متوقف شد: متوقف شد چون همه‌چیز از پیش روی فیلم ضبط شده بود. هیچ رایانه‌ای صحنه را نمی‌ساخت یا تغییر نمی‌داد، پس بیننده می‌توانست ببیند اما هرگز چیزی را عوض نکند.

بر پایهٔ: تصاویر متحرک فرافکنده‌شده; استریوسکوپ; صدای استریو

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

نشانی: /trees/technology?n=sensorama

نخستین بازی‌های ویدیویی (1958; 1962)

Tennis for Two ویلیام هیگینبوتام (اکتبر 1958، بروکهیون) پرواز یک توپ را روی اسیلوسکوپ زیر کنترل رایانهٔ آنالوگ کشید. Spacewar! (1962) بازی نبرد فضایی دونفره‌ای بود که برای رایانهٔ دیجیتال PDP-1 در MIT نوشته شد. با هم نشان دادند ماشین می‌تواند میزبان جهانی کوچک و مشترک باشد با قاعده‌هایی که بازیکنان در آن عمل می‌کنند.

بر پایهٔ: رایانهٔ برنامه‌ذخیره‌شده

به این انجامید: بازی ویدیویی آرکید

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

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

گرافیک تعاملی (1963)

پایان‌نامهٔ دکتری ایوان ساترلند در MIT (1963) Sketchpad را وصف کرد. روی TX-2 اجرا می‌شد و به کاربر اجازه می‌داد با قلم نوری نمودارهای خطی بکشد و ویرایش کند، با قید و طرح‌های اصلی قابل‌استفادهٔ مجدد. نمایشگر تعاملی را راهی کرد برای کار روی مدلی که در رایانه نگه داشته می‌شود.

بر پایهٔ: رایانهٔ برنامه‌ذخیره‌شده

به این انجامید: The Ultimate Display; جهان شبکه‌ای اول‌شخص; سایه‌زنی واقع‌نما

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

نشانی: /trees/technology?n=sketchpad

Simulacron-3 (1964 · ایده)

رمان Simulacron-3 از Daniel F. Galouye (1964؛ عنوان بریتانیایی Counterfeit World) شهری را وصف می‌کند که روی رایانه شبیه‌سازی شده است. مردمش نمی‌دانند برنامه‌اند. یکی از نخستین رمان‌ها دربارهٔ جهانی است که درون رایانه اجرا می‌شود. همچنین نقطهٔ ارجاع رایج در نوشته‌های دربارهٔ استدلال شبیه‌سازی است.

بر پایهٔ: رایانهٔ برنامه‌ذخیره‌شده

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

نشانی: /trees/technology?n=simulacron

The Ultimate Display (1965 · ایده)

در مقالهٔ 1965 خود به کنگرهٔ IFIP، ساترلند نمایشگری رایانه‌محور را پیشنهاد کرد آن‌قدر کامل که می‌توانست مادهٔ اتاق را کنترل کند. نوشت صندلی‌ای که آنجا نمایش داده شود به‌اندازهٔ کافی خوب خواهد بود که روی آن بنشینید. هدف واقعیت مجازی را جهانی گذاشت که از واقعیت به هیچ معنایی تشخیص‌ناپذیر باشد.

بر پایهٔ: گرافیک تعاملی; استریوسکوپ

به این انجامید: نمایشگر سرنصب

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

نشانی: /trees/technology?n=ultimate

نمایشگر سرنصب (1968)

در 1968 ساترلند و باب اسپرول نمایشگر سرنصب ساختند. گرافیک سه‌بعدی ساده با خطوط توری به کاربر نشان می‌داد که رایانه با حرکت سر کاربر دوباره می‌کشید. اپتیک از سقف آویزان بود («شمشیر داموکلس»). نخستین سامانه‌ای بود که نمایشگر سرنصب، تصاویر تولیدشده با رایانه و ردیابی سر را ترکیب کرد.

بر پایهٔ: The Ultimate Display; ماسک Telesphere

به این انجامید: دستکش داده؛ «واقعیت مجازی»; CAVE; Virtual Boy; هدست مدرن واقعیت مجازی

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

نشانی: /trees/technology?n=damocles

سایه‌زنی واقع‌نما (1971–1980)

هانری گورو (1971) و بویی توئونگ فونگ (1973–75) سایه‌زنی هموار و مدل نورپردازی برای سطوح چندضلعی ابداع کردند. ترنر ویتد (1980) ردیابی پرتوی بازگشتی با بازتاب و شکست را نشان داد. هر گام تصاویر رایانه را به رفتار نور نزدیک‌تر کرد. این فن‌ها مبنای رندر در فیلم و بازی شدند.

بر پایهٔ: گرافیک تعاملی

به این انجامید: CAVE; جهان‌های سه‌بعدی زمان واقعی

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

نشانی: /trees/technology?n=shading

بازی ویدیویی آرکید (1972)

Pong شرکت Atari را آلن آلکورن بر پایهٔ ایده‌ای از نولان بوشنل طراحی کرد. نخستین بار اواخر 1972 در یک بار در Sunnyvale گذاشته شد و فراوان فروخت. از تراشه‌های منطقی ساخته شده بود، نه ریزپردازنده. بازی ویدیویی را به سرگرمی عمومی تجاری بدل کرد. همچنین صنعتی را تأمین مالی کرد که بعدها سخت‌افزار گرافیک را پیش برد.

بر پایهٔ: نخستین بازی‌های ویدیویی; مدار مجتمع

به این انجامید: فضای سایبر

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

نشانی: /trees/technology?n=pong

جهان شبکه‌ای اول‌شخص (1973–74)

Maze در 1973 در NASA Ames توسط Steve Colley، Greg Thompson و Howard Palmer روی رایانه‌های Imlac PDS-1 نوشته شد. نمای راهروها را از موقعیت خود بازیکن نشان می‌داد. با دو ماشین به‌هم‌پیوسته آغاز شد، بعد تیراندازی و ربات‌ها افزوده شد. فضای سه‌بعدی اول‌شخص مشترکی در آغاز راه بود. نیای محتمل تیراندازی اول‌شخص شبکه‌ای است.

بر پایهٔ: شبکهٔ بسته‌ای; گرافیک تعاملی

منابع این تاریخ یا ادعا را نامطمئن می‌گذارند.

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

نشانی: /trees/technology?n=maze-war

Colossal Cave Adventure (1975–76)

ویل کراودر این بازی متنی را در 1975 نوشت و دان وودز در 1976 گسترشش داد. بازیکن با تایپ دستورها غاری را کاوش می‌کرد که با نثر وصف شده بود. جهانی قابل‌کاوش و قاعده‌مند را که با متن وصف می‌شد بنیاد گذاشت. نخستین جهان‌های چندکاربره بر آن بنا شدند.

بر پایهٔ: رایانهٔ برنامه‌ذخیره‌شده

به این انجامید: جهان متنی مشترک

منبع: Encyclopaedia Britannica, “Adventure”

نشانی: /trees/technology?n=adventure

جهان متنی مشترک (1978–1980)

روی ترابشا MUD را در پاییز 1978 در دانشگاه اسکس آغاز کرد و ریچارد بارتل به کار پیوست. وقتی اسکس در بهار 1980 به ARPANET وصل شد، بیرونی‌ها توانستند وصل شوند. جهانی چندکاربره و ماندگار از اتاق‌ها و اشیا بود که چند نفر هم‌زمان در آن حضور داشتند. الگوی جهان‌های آنلاین بعدی را گذاشت.

بر پایهٔ: شبکهٔ بسته‌ای; Colossal Cave Adventure

به این انجامید: جهان آنلاین گرافیکی; جهان‌های آنلاین پایدار

منبع: Richard Bartle, ‘Early MUD history’

نشانی: /trees/technology?n=mud

Aspen Movie Map (1978–79)

گروه Architecture Machine در MIT در 1978–79 خیابان به خیابان آسپن را فیلم‌برداری کرد. کاربر می‌توانست در فیلم ذخیره‌شده روی سامانهٔ لیزردیسک لمسی برانَد، هرجا که بخواهد به چپ بپیچد، به راست بپیچد یا بایستد. تصویری تعاملی و قابل‌پیمایش از یک مکان واقعی بود. پیش‌درآمد نقشه‌برداری در سطح خیابان بود.

بر پایهٔ: تصاویر متحرک فرافکنده‌شده; رایانهٔ برنامه‌ذخیره‌شده

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

نشانی: /trees/technology?n=aspen

فضای سایبر (1982–84 · ایده)

ویلیام گیبسون واژهٔ «فضای سایبر» را در داستان «Burning Chrome» (Omni، ژوئیهٔ 1982) ساخت. آن را در رمان Neuromancer (1984) رایج کرد، به‌عنوان فضایی گرافیکی و مشترک از داده که می‌توان در آن گشت. به ایدهٔ جهان آنلاین نام و تصویری داد و مهندسان بعدها به آن ارجاع دادند.

بر پایهٔ: بازی ویدیویی آرکید

به این انجامید: متاورس

منبع: The Encyclopedia of Science Fiction, ‘Cyberspace’

نشانی: /trees/technology?n=cyberspace

دستکش داده؛ «واقعیت مجازی» (1985–1987)

جارون لنیر VPL Research را در 1985 بنیاد گذاشت. DataGlove (1987) و هدست EyePhone آن نخستین محصولات تجاری واقعیت مجازی بودند. Britannica به لنیر نسبت می‌دهد که اصطلاح «واقعیت مجازی» را در 1987 ساخت. شرکت ورودی ردیابی بدن و نمایشگر سر را بیرون از آزمایشگاه‌های نظامی و دانشگاهی در دسترس قرار داد.

بر پایهٔ: نمایشگر سرنصب

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘Jaron Lanier’

نشانی: /trees/technology?n=vpl

جهان آنلاین گرافیکی (1986–88)

Habitat را Chip Morningstar و Randy Farmer در Lucasfilm Games برای Commodore 64 و روی سرویس Quantum Link ساختند. در 1986 به‌صورت آزمایشی اجرا شد. کاربران به‌شکل شخصیت‌های کارتونی به نام آواتار در یک جهان گرافیکی مشترک ظاهر می‌شدند. در مقیاس بزرگ آزمود وقتی هزاران نفر در یک مکان مجازی طراحی‌شده زندگی کنند چه رخ می‌دهد. سازندگان درس‌ها را منتشر کردند.

بر پایهٔ: جهان متنی مشترک

به این انجامید: متاورس; جهان‌های آنلاین پایدار

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

نشانی: /trees/technology?n=habitat

CAVE (1992)

CAVE در 1992 توسط کروز-نیرا، ساندین، دفانتی و همکاران در دانشگاه ایلینوی در شیکاگو وصف شد. تصاویر استریو را روی دیوارها و کف اتاق می‌انداخت. چند نفر می‌توانستند با عینک سبک درون صحنه‌ای مجازی و مشترک بایستند. جایگزینی فراگیر برای نمایشگر سرنصب نشان داد.

بر پایهٔ: نمایشگر سرنصب; سایه‌زنی واقع‌نما

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

نشانی: /trees/technology?n=cave

متاورس (1992 · ایده)

رمان Snow Crash اثر Neal Stephenson (1992) واژهٔ «متاورس» را ساخت. یعنی جهان آنلاین سه‌بعدی مشترکی که مردم در آن به‌شکل آواتار ظاهر می‌شوند. شرکت‌های فناوری دهه‌ها بعد این اصطلاح را به‌عنوان نامی برای مرحلهٔ بعدی جهان‌های آنلاین زنده کردند.

بر پایهٔ: فضای سایبر; جهان آنلاین گرافیکی

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘Snow Crash’

نشانی: /trees/technology?n=metaverse

جهان‌های سه‌بعدی زمان واقعی (1993–1996)

Doom شرکت Id Software (دسامبر 1993) بازیکنان شبکه‌ای را در مرحله‌های اول‌شخص با بافت‌نگاری روی رایانه‌های معمولی گذاشت. Quake (1996) سه‌بعدی چندضلعی واقعی با نورپردازی زمان واقعی کشید. سه‌بعدی اول‌شخص سریع روی سخت‌افزار مصرفی بازار و فن‌های جهان‌های مجازی بعدی را پدید آورد.

بر پایهٔ: سایه‌زنی واقع‌نما; ریزپردازنده

به این انجامید: جهان‌های آنلاین پایدار

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

نشانی: /trees/technology?n=doom

Virtual Boy (1995–96 · متوقف)

Virtual Boy نینتندو (ژاپن ژوئیهٔ 1995، آمریکای شمالی اوت 1995) کنسولی استریوسکوپی روی میز بود. تصاویری سرخ و شبیه خطوط توری نشان می‌داد. ظرف یک سال کنار گذاشته شد. ایواتا از خود نینتندو بعدها آن را شکستی تجاری خواند.

چرا متوقف شد: متوقف شد چون در 1995 هیچ نمایشگر فشردهٔ تمام‌رنگ ارزان و ردیابی سر نبود. تصویر تک‌رنگ سرخ، جای ثابت دید و تناسب نامناسب دستگاه با سر کاربران را زود خسته می‌کرد.

بر پایهٔ: نمایشگر سرنصب; مدار مجتمع

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

نشانی: /trees/technology?n=virtualboy

جهان‌های آنلاین پایدار (1997–2003)

Ultima Online (1997)، EverQuest (1999) و Second Life (2003) شمار بسیار زیادی از مردم را در جهان‌های گرافیکی پایدار گذاشتند. جهان‌ها وقتی هر بازیکن خارج می‌شد ادامه می‌یافتند. اقتصاد و ساختارهای اجتماعی خود را داشتند. بهترین شواهدی‌اند که داریم از اینکه مردم در مکان‌های مجازی ماندگار چگونه رفتار می‌کنند.

بر پایهٔ: جهان آنلاین گرافیکی; جهان متنی مشترک; جهان‌های سه‌بعدی زمان واقعی; شبکهٔ جهانی وب

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

نشانی: /trees/technology?n=mmo

رابط مغز و رایانه (2004–2006)

در 2006 هوخبرگ و همکارانش دربارهٔ مردی گزارش دادند که از گردن به پایین فلج بود. او می‌توانست با سیگنال‌های آرایه‌ای از ریزالکترودها که در قشر حرکتی‌اش کاشته شده بود مکان‌نمای رایانه را حرکت دهد و یک دست رباتیک ساده را به کار بیندازد. نشان داد فعالیت عصبی ارادی را می‌شود به‌عنوان سیگنال کنترل خواند.

بر پایهٔ: کاشت حلزون گوش; ریزپردازنده

به این انجامید: واقعیت مجازی تمام‌غوطه‌ور; شبیه‌سازی کامل مغز

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

نشانی: /trees/technology?n=bci

هدست مدرن واقعیت مجازی (2012–13 (کیت توسعه‌دهنده)؛ 2016 (مصرفی))

Oculus در 2012 از Kickstarter 2.4 میلیون دلار جمع کرد. کیت توسعه‌دهندهٔ Rift DK1 را از اواخر مارس 2013 ارسال کرد. Rift مصرفی در 28 مارس 2016 پی آمد. نمایشگرها و حسگرهای هم‌رده تلفن را با GPU و ردیابی سر با تأخیر کم جفت کرد. این هدستی با میدان دید وسیع را برای توسعه‌دهندگان و مصرف‌کنندگان ارزان کرد.

بر پایهٔ: نمایشگر سرنصب; پردازندهٔ گرافیکی; تلفن هوشمند

به این انجامید: ردیابی در مقیاس اتاق

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

نشانی: /trees/technology?n=rift

ردیابی در مقیاس اتاق (2015–2016)

HTC و Valve در مارس 2015 Vive را اعلام کردند و در 5 آوریل 2016 ارسالش کردند. از سامانهٔ Lighthouse شرکت Valve استفاده می‌کرد که لیزرهای فروسرخ را در فضای بازی جارو می‌کند. یک هدست و دو دستهٔ دستی را می‌شد در حدود چهار متر با دقت ردیابی کرد. راه رفتن و دست دراز کردن درون فضای مجازی، نه فقط چرخاندن سر، استاندارد شد.

بر پایهٔ: هدست مدرن واقعیت مجازی

به این انجامید: هدست‌های مستقل

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

نشانی: /trees/technology?n=roomscale

هدست‌های مستقل (2018–2019)

Oculus Quest (21 مه 2019) هدستی مستقل بود. از چهار دوربین برای ردیابی هدست و هر دو دستهٔ دستی از درون استفاده می‌کرد، بدون رایانه یا ایستگاه پایه. دستگاه‌های مستقل پیشین (Oculus Go, Lenovo Mirage Solo, Vive Focus, 2018) حداکثر موقعیت سر را ردیابی می‌کردند. Quest ردیابی کامل را قابل‌حمل کرد.

بر پایهٔ: ردیابی در مقیاس اتاق; تلفن هوشمند

به این انجامید: واقعیت مجازی تمام‌غوطه‌ور

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

نشانی: /trees/technology?n=standalone

رندر عصبی (2020–2023)

Neural Radiance Fields (2020) از Mildenhall و همکاران صحنه‌ای را از عکس‌ها آموخت و نماهای تازه‌ای از آن کشید. 3D Gaussian Splatting (Kerbl et al., 2023) آن را در زمان واقعی انجام داد. صحنه‌های سه‌بعدی واقع‌نما که بشود در آن‌ها گشت اکنون می‌تواند ثبت شود، نه اینکه با دست مدل‌سازی شود.

بر پایهٔ: یادگیری عمیق روی پردازنده‌های گرافیکی; پردازندهٔ گرافیکی

به این انجامید: جهان‌های تعاملی تولیدشده; فوتورئالیسم در زمان واقعی

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

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

جهان‌های تعاملی تولیدشده (2024–2025)

در 2024 سامانه‌های پژوهشی مانند Genie از Google DeepMind و مدل پخشی GameNGen هر فریم یک محیط قابل‌بازی را از ورودی بازیکن تولید کردند. موتور بازی دست‌نویس نداشتند. GameNGen بازی Doom را با بیش از 20 فریم در ثانیه شبیه‌سازی کرد. تا 2025 نمایش‌ها دقیقه‌ها با سرعت تعاملی اجرا می‌شدند. هنوز نمونه‌های اولیهٔ پژوهشی‌اند.

بر پایهٔ: معماری ترنسفورمر; رندر عصبی; مدل‌های آموخته‌شدهٔ جهان; مدل‌های پخشی

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

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

فوتورئالیسم در زمان واقعی (2029–2034 · پیش‌بینی)

چهره‌های صنعت تصاویر زمان واقعی‌ای را پیش‌بینی کرده‌اند که از عکس تشخیص‌دادنی نباشد. در 2024 یک فروشندهٔ بزرگ بازه‌ای 5 تا 10 ساله اعلام کرد. پیش‌بینی ده‌ساله در 2013 برای همین نقطه عطف در 2023 سررسید. هیچ‌کس ادعا نکرد برآورده شده است.

بر پایهٔ: رندر عصبی

نشانی: /trees/technology?n=photoreal

واقعیت مجازی تمام‌غوطه‌ور (2029–2030s · پیش‌بینی)

یک آینده‌پژوه نام‌دار تاریخ‌هایی منتشر کرده برای واقعیت مجازی‌ای که در سطح دستگاه عصبی کار کند. آن را در اواخر دههٔ 2020 تا دههٔ 2030 می‌گذارد، از راه نانوروبات‌ها در مغز. هیچ پیمایش کارشناسی یا پیش‌بینی مستقلی از این نقطهٔ عطف نیافتیم. چنین سامانه‌ای نشان داده نشده است.

بر پایهٔ: رابط مغز و رایانه; هدست‌های مستقل; نانوفناوری مولکولی

نشانی: /trees/technology?n=fulldive

شبیه‌سازی کامل مغز (2050–2075 · پل)

در درخت شبیه‌سازی‌ها و مصنوعی شدن هم هست.

نقشهٔ راه 2008 FHI داوری کرد شبیه‌سازی پیش از میانهٔ سده فقط وقتی ممکن است که مدل‌های سطح الکتروفیزیولوژیک بسنده باشند. جزئیات ریزتر تاریخ‌های دیرتر می‌خواست. مدل مونت‌کارلو در 2014 میانه 2064 می‌دهد، اگر اصلاً برسد. میانهٔ جامعهٔ Metaculus حدود 2073 است.

بر پایهٔ: هوش مصنوعی در سطح انسان; رابط مغز و رایانه

نشانی: /trees/technology?n=wbe

رایانهٔ هم‌مقیاس ستاره (حدود 2250 یا دیرتر · پیش‌بینی)

دایسون (1960) پیشنهاد کرد تمدن‌های پیشرفته نور ستاره را می‌گیرند. برادبری (1997–99) این را به پوسته‌های تودرتویی گسترش داد که روی گرمای اتلافی ستاره رایانه اجرا می‌کنند. تنها برآورد تاریخ‌دار که یافتیم برآورد برادبری است. حدود 2250 است اگر روندهای کنونی تولید سیلیکون ادامه یابد، و حداکثر ظرف چند هزار سال.

بر پایهٔ: قانون مور; نانوفناوری مولکولی

نشانی: /trees/technology?n=matrioshka

چرتکه (نامطمئن؛ تخته‌های شمارش میان‌رودانی هزارهٔ 3 پیش از میلاد (مورد اختلاف)؛ قدیمی‌ترین تختهٔ باقی‌مانده حدود 300 پیش از میلاد)

تختهٔ شمارش، یا چرتکه، سطحی است که مهره‌هایش جایگاه ارزشی را نشان می‌دهند. با جابه‌جا کردن آن‌ها می‌توان جمع، تفریق، ضرب و تقسیم کرد. اغلب نمونه‌های میان‌رودانی ادعا می‌شود، اما هیچ‌کدام باقی نیست و ادعا مورد اختلاف است. قدیمی‌ترین تختهٔ باقی‌مانده لوح سالامیس (حدود 300 پیش از میلاد) است، هرچند برخی آن را تختهٔ بازی می‌دانند. نشان می‌دهد محاسبه را می‌شود به وضعیتی فیزیکی منتقل کرد که یک سازوکار، و بعدها یک مدار، بتواند نگه دارد.

به این انجامید: ماشین حساب مکانیکی

منابع این تاریخ یا ادعا را نامطمئن می‌گذارند.

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘Abacus’

نشانی: /trees/technology?n=abacus

صفر به‌عنوان عدد (628 میلادی (برهماگوپتا)؛ نقطهٔ جانگهدار پیش‌تر، تاریخ مورد اختلاف · ایده)

Brāhmasphuṭasiddhānta برهماگوپتا (628 میلادی) قدیمی‌ترین متن باقی‌مانده است که صفر را عددی با قاعده‌های خودش در نظر می‌گیرد. افزودن یا کم کردن صفر عدد را عوض نمی‌کند. عددی ضرب در صفر صفر است. قاعده‌هایش برای تقسیم بر صفر ناقص بود و 0 ÷ 0 = 0 او غلط است. نقطه‌ای که به‌عنوان جانگهدار به کار رفته پیش‌تر در دست‌نوشتهٔ بخشالی دیده می‌شود. اما تاریخ‌های رادیوکربن برگ‌هایش از اوایل سده‌های 3–4 میلادی تا سده‌های 9–10 است. پس تاریخ صفرش مورد اختلاف است.

به این انجامید: حساب دودویی; الگوریتم‌ها (خوارزمی)

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

نشانی: /trees/technology?n=zero

الگوریتم‌ها (خوارزمی) (حدود دههٔ 820 میلادی (اصل عربی گم شده)؛ لاتین سدهٔ 12 · ایده)

در اوایل سدهٔ 9 در بغداد، خوارزمی رساله‌ای دربارهٔ ارقام ارزش‌مکانی هندی، از جمله صفر، و محاسبه با آن‌ها نوشت. متن عربی گم شده است. ترجمهٔ لاتین Algoritmi de numero Indorum شناخته‌شده است که با آن بسیار فرق دارد. از راه آن، و متن‌های algorismus بعدی، ارقام هندی-عربی و حساب نوشتاری‌شان به اروپا رسید. واژهٔ «الگوریتم» از شکل لاتینی‌شدهٔ نام او می‌آید.

بر پایهٔ: صفر به‌عنوان عدد

به این انجامید: ماشین حساب مکانیکی

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

نشانی: /trees/technology?n=algorithm

فلوت خودنواز (بغداد) (سدهٔ 9)

برادران بنوموسی کتاب الحیل خود را در بغداد سدهٔ 9 نوشتند. فلوتی را وصف می‌کند که خودش می‌نوازد. سازوکاری آبی هوا را به لوله‌های صوتی زیر استوانه‌ای چرخان می‌راند و عوض کردن استوانه آهنگ را عوض می‌کند. کوتسیر (2001) آن را از کهن‌ترین ماشین‌های برنامه‌پذیر می‌شمارد. کتاب 1206 جزری خودکارهای موسیقایی بعدی را وصف می‌کند. اما هیچ رشتهٔ مستندی از هیچ‌یک از این دو اثر به استوانهٔ میخ‌دار اروپایی یا ماشین بافندگی ژاکار نمی‌رسد.

منبع: 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)

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

ماشین حساب مکانیکی (1642–1644)

از 1642 بلز پاسکال یک ماشین جمع چرخ‌دنده‌ای ساخت تا به کار مالیاتی پدرش کمک کند. حدود پنجاه‌تا ساخت. Britannica آن را نخستین ماشین حساب ساخته‌شده به تعداد و واقعاً به‌کاررفته می‌خواند. حساب از دست‌ها به چرخ‌دنده‌ها رفت.

بر پایهٔ: چرتکه; الگوریتم‌ها (خوارزمی)

به این انجامید: ماشین تحلیلی; ماشین تفاضلی

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘Pascaline’

نشانی: /trees/technology?n=pascaline

حساب دودویی (1703 (چاپ 1705) · ایده)

در دست‌نوشته‌ای به تاریخ 15 مارس 1679 (De progressione dyadica)، لایب‌نیتس حساب را در مبنای دو بیان کرد. همچنین ماشین حسابی بدون چرخ طرح زد. در آن گوی‌ها از سوراخ‌هایی می‌افتند که شیارهای لغزان باز و بسته می‌کنند و حساب را انجام می‌دهد. هرگز آن را نساخت، هرچند در اوایل دههٔ 2000 یک مدل کارا در Deutsches Museum ساخته شد. مقاله‌اش در 1703 در آکادمی پاریس خوانده و در 1705 چاپ شد. همچنین نمادگذاری 0–1 را به شکل‌های هگزاگرام ییجینگ، منسوب به فو شی، پیوند می‌دهد که ژوآکیم بووه از پکن برایش فرستاده بود (دریافت آوریل 1703). طرحی هندی و کهن‌تر در Chandaḥśāstra اثر Piṅgala دیده می‌شود (تاریخ نامعلوم، حدود سدهٔ 3 تا 2 پیش از میلاد). وزن‌های شعری را از هجاهای کوتاه و بلند چنان فهرست می‌کند که خوانندگان بعدی آن را دودویی تحلیل کرده‌اند.

بر پایهٔ: صفر به‌عنوان عدد

به این انجامید: Zuse Z3

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

نشانی: /trees/technology?n=binary

ماشین بافندگی کارت منگنه‌ای (1804)

ماشین بافندگی ژاکار در 1804 از زنجیره‌ای کارت منگنه‌دار برای برگزیدن تارهایی که بالا می‌روند استفاده می‌کرد. برای عوض کردن طرح، کارت‌ها را عوض می‌کردند. بوشون (1725) و فالکون (1728) پیش از او کاغذ یا کارت منگنه‌دار به کار برده بودند. اما نسخهٔ ژاکار به‌طور گسترده پذیرفته شد و بابیج ایدهٔ کارت‌خوانی‌اش را وام گرفت.

به این انجامید: ماشین تحلیلی

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

نشانی: /trees/technology?n=jacquard

ماشین تفاضلی (1822 (پیشنهاد)؛ ساخته‌شده 1991 · متوقف)

بابیج ماشینی طراحی کرد که جدول‌های ریاضی را با روش تفاضل‌های متناهی محاسبه و چاپ کند. خطای انسانی را از حساب برمی‌داشت. بخشی کوچک و کارا نشان داده شد. ماشین کامل در زمان زندگی او ساخته نشد.

چرا متوقف شد: کار در 1833 پس از اختلاف با مهندسش، جوزف کلمنت، متوقف شد. Science Museum ماشین تفاضلی شمارهٔ 2 را از روی طراحی‌های او در 1991 تکمیل کرد. نشان داد خود طرح درست بود.

بر پایهٔ: ماشین حساب مکانیکی

به این انجامید: ماشین تحلیلی

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

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

ماشین تحلیلی (1837 (طراحی‌شده 1834) · متوقف)

چارلز بابیج رایانه‌ای مکانیکی و برنامه‌پذیر طراحی کرد. انبار، آسیاب حسابی، شاخه‌زنی شرطی و دستورهایی روی کارت‌های منگنه‌دار داشت. چینش رایانه‌های بعدی را یک سده زودتر پیش‌بینی کرد. پیش از مرگ او در 1871 فقط یک قطعهٔ آزمایشی ساخته شد.

چرا متوقف شد: متوقف شد چون هزاران قطعه می‌خواست و بریتانیای دهه 1840 نمی‌توانست مهندسی دقیق، تأمین مالی پایدار و طرح نهایی لازم را فراهم کند. Computer History Museum هزینه‌های افسارگسیخته، نیازهای دقت بالا، اختلاف با مهندسش و تأمین مالی ناپیوسته را فهرست می‌کند.

بر پایهٔ: ماشین بافندگی کارت منگنه‌ای; ماشین حساب مکانیکی; ماشین تفاضلی

به این انجامید: یادداشت G

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

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

یادداشت G (1843 · ایده)

ادا لاولیس مقالهٔ منابیا را ترجمه کرد و یادداشت‌هایی افزود. یادداشت G جدولی عملی از عملیات برای محاسبهٔ اعداد برنولی روی ماشین تحلیلی است. او همچنین گفت ماشین ممکن است بر چیزهایی جز عدد، مثل ترکیب موسیقی، عمل کند اگر روابطشان بیان شدنی باشد. این ادعای دوم نخستین بیان روشن این است که ماشین محاسبه‌گر با نمادها هم سروکار دارد، نه فقط با کمیت‌ها.

بر پایهٔ: ماشین تحلیلی

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

نشانی: /trees/technology?n=lovelace

منطق بولی (1847; 1854 · ایده)

Mathematical Analysis of Logic (1847) و An Investigation of the Laws of Thought (1854) جرج بول گزاره‌های منطقی را جبری با دو مقدار دانستند. یعنی استدلال را می‌شد محاسبه کرد. شانون بعدها نشان داد مدارها این جبر را اجرا می‌کنند. پس دستگاه بول مبنای منطقی سخت‌افزار دیجیتال شد.

به این انجامید: ماشین جهانی; منطق در مدارها

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

نشانی: /trees/technology?n=boole

لامپ خلأ (1904–1907)

لامپ دوالکترودی جان امبروز فلمینگ (1904) سیگنال‌های رادیویی را به شکل قابل‌استفاده درآورد. لی دو فارست شبکه‌ای افزود تا Audion سه‌الکترودی (1906–07) را بسازد، که می‌توانست سیگنال‌های الکتریکی را تقویت و کلید کند. تریود جزء کارای رادیو، تلفن و نخستین رایانه‌های الکترونیکی بود.

به این انجامید: رایانهٔ الکترونیکی; ترانزیستور; Colossus

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘Thermionic valve’

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

ماشین جهانی (1936–37 · ایده)

«دربارهٔ اعداد محاسبه‌پذیر» آلن تورینگ (خوانده‌شده در 1936، منتشرشده 1936–37) ماشینی انتزاعی تعریف کرد. نشان داد یک ماشین جهانی می‌تواند کار هر ماشین دیگر را انجام دهد، به شرط اینکه توصیف آن دیگری را به‌عنوان ورودی بگیرد. این دلیل نظری است که یک رایانهٔ همه‌منظوره می‌تواند هر جهان شبیه‌سازی‌شده‌ای را اجرا کند. حدود آنچه چنین شبیه‌سازی‌ای می‌تواند محاسبه کند را هم تعیین می‌کند.

بر پایهٔ: منطق بولی

به این انجامید: طرح برنامه‌ذخیره‌شده

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

نشانی: /trees/technology?n=turing

منطق در مدارها (1937–38 · ایده)

پایان‌نامهٔ کارشناسی‌ارشد کلود شانون در MIT (1937، منتشرشده 1938) نشان داد شبکه‌های رله و کلید را می‌توان با جبر بولی تحلیل و طراحی کرد. منطق انتزاعی را به مدارهای فیزیکی گره زد. مهندسان اکنون راهی نظام‌مند برای طراحی ماشین‌های دیجیتال داشتند.

بر پایهٔ: منطق بولی

به این انجامید: رایانهٔ الکترونیکی

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

نشانی: /trees/technology?n=shannon

Zuse Z3 (1941)

کنراد تسوزه Z3 را در 1941 در برلین تکمیل کرد. حدود 2,400 رله، دستگاه عدد دودویی و کلمه‌های ممیز شناور 22 بیتی داشت. برنامه به‌ترتیب از نوار منگنه‌دار خوانده می‌شد. سایت تاریخ IEEE Computer Society آن را نخستین رایانهٔ دیجیتال الکترومکانیکی کاملاً کارا و برنامه‌محور جهان می‌خواند. شاخهٔ شرطی نداشت و برنامه‌اش را بیرون از حافظهٔ ماشین نگه می‌داشت.

بر پایهٔ: حساب دودویی

منبع: 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

نشانی: /trees/technology?n=z3

Colossus (1943–44)

ماشین‌های الکترونیکی تامی فلاورز در Bletchley Park متن رمزی را از نوار کاغذی می‌خواندند. از لامپ‌ها (2,500 در Mark 2) برای یافتن تنظیم چرخ‌های رمز Lorenz آلمان استفاده می‌کردند. الکترونیکی و پیکربندی‌پذیر بودند، اما برای یک کار ساخته شده بودند. سال‌ها پس از جنگ مخفی ماندند.

بر پایهٔ: لامپ خلأ

منبع: The National Museum of Computing, “Colossus”

نشانی: /trees/technology?n=colossus

رایانهٔ الکترونیکی (1945–46)

ENIAC در 1945 در دانشگاه پنسیلوانیا تکمیل شد و در فوریهٔ 1946 به‌طور عمومی اعلام شد. حدود 18,000 لامپ خلأ داشت. می‌شد آن را سیم‌کشی مجدد کرد تا طیف گسترده‌ای از مسائل عددی را حل کند. نشان داد سرعت الکترونیکی برای محاسبهٔ همه‌منظوره عملی است. اما برنامه‌ریزی دوباره روزها طول می‌کشید.

بر پایهٔ: لامپ خلأ; منطق در مدارها

به این انجامید: طرح برنامه‌ذخیره‌شده

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘ENIAC’

نشانی: /trees/technology?n=eniac

رایانهٔ برنامه‌ذخیره‌شده (1945 (طراحی)؛ 1948 (نخستین اجرا))

در 21 ژوئن 1948 Manchester Small-Scale Experimental Machine («Baby»)، ساخته‌شده توسط ویلیامز و کیلبرن، نخستین برنامه‌اش را از حافظهٔ الکترونیکی خودش اجرا کرد. برنامه 17 دستور بود و بزرگ‌ترین مقسوم‌علیه سره یک عدد را می‌جست. نگه داشتن دستورها و داده‌ها در یک حافظه است که اجازه می‌دهد نرم‌افزار با سرعت الکترونیکی عوض شود. همین هم اجازه می‌دهد شبیه‌سازی‌ها بارگذاری شوند.

بر پایهٔ: طرح برنامه‌ذخیره‌شده

به این انجامید: شبکهٔ بسته‌ای; گرافیک تعاملی; Simulacron-3; نخستین بازی‌های ویدیویی; Aspen Movie Map; Colossal Cave Adventure

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

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

طرح برنامه‌ذخیره‌شده (1945 · ایده)

First Draft of a Report on the EDVAC اثر جان فون نویمان رایانه‌ای را وصف کرد که برنامه‌اش را در همان حافظهٔ داده‌هایش نگه می‌دارد. تقریباً هر رایانه‌ای پس از آن این چینش را به کار برده است.

بر پایهٔ: رایانهٔ الکترونیکی; ماشین جهانی

به این انجامید: رایانهٔ برنامه‌ذخیره‌شده

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

نشانی: /trees/technology?n=edvac

ترانزیستور (1947–48)

جان باردین و والتر براتین در دسامبر 1947 ترانزیستور نقطه‌تماسی را در Bell Laboratories نشان دادند. ویلیام شاکلی اندکی بعد شکل پیوندی را ساخت. این سه نفر در جایزهٔ نوبل فیزیک 1956 شریک بودند. تقویت‌کننده و کلید حالت جامد بود، بدون گرم‌کن و بدون خلأ. رایانه‌ها کوچک‌تر، سریع‌تر و بسیار قابل‌اعتمادتر شدند.

بر پایهٔ: لامپ خلأ

به این انجامید: مدار مجتمع

منبع: Nobel Prize in Physics 1956, summary

نشانی: /trees/technology?n=transistor

مدار مجتمع (1958–59)

جک کیلبی در Texas Instruments در سپتامبر 1958 مدار مجتمعی کارا ساخت. رابرت نویس در Fairchild در 1959 نسخه‌ای سیلیکونی و مسطح ابداع کرد که می‌شد تولید کرد. کیلبی در جایزهٔ نوبل فیزیک 2000 شریک بود. گذاشتن قطعات بسیار روی یک تکه ماده الکترونیک پیچیده را ارزان کرد. این مقیاس‌بندی توان محاسباتی را بنیاد گذاشت.

بر پایهٔ: ترانزیستور

به این انجامید: قانون مور; ریزپردازنده; بازی ویدیویی آرکید; Virtual Boy

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

نشانی: /trees/technology?n=ic

قانون مور (1965 (بازنگری‌شده 1975) · ایده)

در مقاله‌ای در آوریل 1965 در Electronics، گوردون مور مشاهده کرد شمار قطعات در هر مدار مجتمع حدوداً هر سال دو برابر شده است. او روند را برای یک دهه برون‌یابی کرد. در 1975 نرخ را به حدود هر دو سال تغییر داد. برون‌یابی تقریباً پنج دهه برقرار ماند. آهنگ غنی‌تر شدن جهان‌های شبیه‌سازی‌شده را تعیین کرد.

بر پایهٔ: مدار مجتمع

به این انجامید: رایانهٔ هم‌مقیاس ستاره; نانوفناوری مولکولی; محاسبات برگشت‌پذیر

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

نشانی: /trees/technology?n=moores-law

شبکهٔ بسته‌ای (1969)

ARPANET نخستین پیام میزبان‌به‌میزبان را در 29 اکتبر 1969 از UCLA به SRI فرستاد. مینی‌رایانه‌هایی به نام IMP بسته‌ها را مسیریابی می‌کردند. به شبکه‌ای پژوهشی در سطح ملی رشد کرد. فضاهای مجازی مشترک به ماشین‌هایی نیاز دارند که داده را در زمان واقعی مبادله کنند. ARPANET نخستین شبکهٔ بزرگ مبتنی بر سوئیچینگ بسته بود.

بر پایهٔ: رایانهٔ برنامه‌ذخیره‌شده

به این انجامید: جهان شبکه‌ای اول‌شخص; جهان متنی مشترک; اینترنت

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

نشانی: /trees/technology?n=arpanet

ریزپردازنده (1971)

4004 اینتل در نوامبر 1971 عرضه شد. هوف، مازور، فاجین و شیما آن را برای ماشین حساب Busicom طراحی کردند. پردازندهٔ مرکزی برنامه‌پذیر را روی یک تراشه گذاشت. محاسبات همه‌منظوره ارزان شد تا برای رایانه‌های شخصی، کنسول‌ها و سرانجام تلفن‌ها کافی باشد.

بر پایهٔ: مدار مجتمع

به این انجامید: پردازندهٔ گرافیکی; تلفن هوشمند; جهان‌های سه‌بعدی زمان واقعی; رابط مغز و رایانه

منبع: Encyclopaedia Britannica, ‘Intel 4004’

نشانی: /trees/technology?n=microprocessor

اینترنت (1983)

در ژانویهٔ 1983 ARPANET به پروتکل‌های TCP/IP تغییر کرد. این‌ها زبان مشترکی‌اند که اجازه می‌دهد شبکه‌های جدا به هم وصل شوند. جهان‌های آنلاین مشترک روی این شبکهٔ شبکه‌ها اجرا می‌شوند.

بر پایهٔ: شبکهٔ بسته‌ای

به این انجامید: شبکهٔ جهانی وب

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

نشانی: /trees/technology?n=internet

شبکهٔ جهانی وب (1989–1991)

تیم برنرز-لی در مارس 1989 سامانه‌ای ابرمتنی و پیوندی را در CERN پیشنهاد کرد. تا پایان 1990 نخستین سرور و مرورگر آنجا اجرا می‌شد. نرم‌افزار را در اوت 1991 به‌طور عمومی اعلام کرد. اینترنت را برای غیرمتخصصان قابل‌استفاده کرد. راه مشترک رسیدن به فضاهای آنلاین مشترک شد.

بر پایهٔ: اینترنت

به این انجامید: جهان‌های آنلاین پایدار

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

نشانی: /trees/technology?n=web

پردازندهٔ گرافیکی (1999)

GeForce 256 شرکت Nvidia (اکتبر 1999) تبدیل و نورپردازی را روی یک تراشه گذاشت. به‌عنوان نخستین پردازندهٔ گرافیکی بازاریابی شد. کار هر پیکسل و هر رأس را از CPU برداشت. سخت‌افزار گرافیک موازی ارزان همان چیزی است که جهان‌های سه‌بعدی زمان واقعی را در دسترس آورد. بعدها همین را برای محاسبات عصبی بزرگ‌مقیاس کرد.

بر پایهٔ: ریزپردازنده

به این انجامید: محاسبات همه‌منظورهٔ GPU; هدست مدرن واقعیت مجازی; رندر عصبی

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

نشانی: /trees/technology?n=gpu

محاسبات همه‌منظورهٔ GPU (2006–2007)

Nvidia در 2006 CUDA را اعلام کرد و در ژوئن 2007 عرضه کرد. به برنامه‌نویسان اجازه می‌داد کدی ساده و C-مانند برای هزاران ریسمان موازی یک GPU بنویسند. سخت‌افزار گرافیک به رایانه‌ای موازی و همه‌منظوره بدل شد. همین بعدها آموزش شبکه‌های عصبی بزرگ را عملی کرد.

بر پایهٔ: پردازندهٔ گرافیکی

به این انجامید: یادگیری عمیق روی پردازنده‌های گرافیکی

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

نشانی: /trees/technology?n=gpgpu

تلفن هوشمند (2007)

Apple در ژانویهٔ 2007 iPhone را معرفی و در ژوئن عرضه کرد. نمایشگر لمسی، پردازندهٔ توانمند و حسگرهای حرکتی را در دستگاهی جیبی گذاشت و تولید انبوه آن قطعات پی آمد. نتیجه عرضهٔ نمایشگرهای ارزان و پرتراکم، حسگرهای حرکتی و تراشه‌های همراه بود. این هدست‌های مصرفی را ممکن کرد.

بر پایهٔ: ریزپردازنده

به این انجامید: هدست مدرن واقعیت مجازی; هدست‌های مستقل

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

نشانی: /trees/technology?n=smartphone

یادگیری عمیق روی پردازنده‌های گرافیکی (2012)

در سپتامبر 2012 AlexNet با اختلاف زیاد مسابقهٔ طبقه‌بندی تصویر ImageNet را برد. شبکه‌ای کانولوشنی بود که کریژفسکی، ساتسکور و هینتون روی دو GPU آموزش دادند. نتیجه نشان داد شبکه‌های عصبی بزرگ که روی سخت‌افزار موازی آموزش دیده‌اند در وظایف ادراکی از روش‌های دست‌ساز بهترند.

بر پایهٔ: محاسبات همه‌منظورهٔ GPU

به این انجامید: معماری ترنسفورمر; رندر عصبی; مدل‌های آموخته‌شدهٔ جهان; مدل‌های پخشی

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

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

معماری ترنسفورمر (2017)

وسوانی و همکارانش در Google در 2017 ترنسفورمر را معرفی کردند. شبکه‌ای مبتنی بر توجه است. دنباله‌ها را به‌موازات پردازش می‌کند و با داده و توان محاسباتی خوب مقیاس می‌گیرد. معماری پشت مدل‌های زبانی بزرگ است که می‌توانند رفتاری باز و گفت‌وگومحور تولید کنند.

بر پایهٔ: یادگیری عمیق روی پردازنده‌های گرافیکی

به این انجامید: جهان‌های تعاملی تولیدشده; هوش مصنوعی در سطح انسان

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

نشانی: /trees/technology?n=transformer

مدل‌های آموخته‌شدهٔ جهان (2018)

ها و اشمیدهوبر شبکه‌ای عصبی را آموزش دادند که محیط یک بازی را مدل کند. بعد عاملی را درون نسخهٔ خیالی خودِ مدل آموزش دادند. اکنون جهانی را می‌شد از تماشا آموخت، نه اینکه با دست نوشته شود.

بر پایهٔ: یادگیری عمیق روی پردازنده‌های گرافیکی

به این انجامید: جهان‌های تعاملی تولیدشده

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

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

مدل‌های پخشی (2020)

هو، جین و آبیل نشان دادند شبکه‌ای که برای حذف تدریجی نویز آموزش دیده می‌تواند از ورودی تصادفی تصاویری باکیفیت بسازد. این روش پایهٔ بیشتر مولدهای بعدی تصویر، ویدیو و جهان تعاملی است.

بر پایهٔ: یادگیری عمیق روی پردازنده‌های گرافیکی

به این انجامید: جهان‌های تعاملی تولیدشده

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

نشانی: /trees/technology?n=diffusion

نانوفناوری مولکولی (2010–2030s · پیش‌بینی)

پیش‌بینی‌کنندگان دهه‌های 1990 و 2000 مونتاژ مولکولی برنامه‌پذیر و نانوربات‌هایی که وارد مغز می‌شوند را به 2010–2029 تاریخ زدند. مونتاژ الماسی برای 2010–2015 پیش‌بینی شده بود و نشان داده نشده است. پس این سابقهٔ تاریخ‌هایی است که گذشت.

بر پایهٔ: قانون مور

به این انجامید: واقعیت مجازی تمام‌غوطه‌ور; رایانهٔ هم‌مقیاس ستاره

نشانی: /trees/technology?n=nanotech

هوش مصنوعی در سطح انسان (2027–2047 · پیش‌بینی)

پیش‌بینی‌ها برای ماشین‌هایی که در هر وظیفه از انسان‌ها پیشی می‌گیرند از 2026–2030، در اظهارات رهبران آزمایشگاه‌های هوش مصنوعی، تا میانهٔ 2047 در پیمایش 2023 از 2,778 پژوهشگر است. پیمایش‌ها در طول زمان زودتر شده‌اند. در 2012–13 عدد 2040–2050 دادند، در 2022 عدد 2060 و در 2023 عدد 2047.

بر پایهٔ: معماری ترنسفورمر

به این انجامید: شبیه‌سازی کامل مغز; ابرهوش

نشانی: /trees/technology?n=agi

محاسبات برگشت‌پذیر (2027–2040 · پیش‌بینی)

منطق برگشت‌پذیر از هزینهٔ حداقل انرژی لانداور برای پاک کردن بیت‌ها پرهیز می‌کند. به‌عنوان راه محاسبات بسیار بیشتر به ازای هر وات پیشنهاد می‌شود. یک شرکت نوپا نخستین تراشهٔ استنتاج را در 2027 و افزایش کارایی 4,000 برابری را 10 تا 15 سال بعد پیش‌بینی می‌کند. مصاحبهٔ کارشناسی در 2014 کاربرد گسترده را تا 2030 انتظار نداشت.

بر پایهٔ: قانون مور

نشانی: /trees/technology?n=reversible

ابرهوش (2027–2045+ · پیش‌بینی)

کارشناسان پیمایش‌شده انتظار دارند ابرهوش ظرف 30 سال پس از هوش ماشینی در سطح انسان بیاید. نویسندگان سناریو و کرزویل تاریخ‌هایی میان 2027 و 2045 می‌دهند. پژوهشگران پیمایش‌شده در 2023 به یک «انفجار هوش» سریع شانسی قابل‌توجه اما نه اکثریت دادند.

بر پایهٔ: هوش مصنوعی در سطح انسان

نشانی: /trees/technology?n=asi