テクノロジーツリー · 仮想世界がどう可能になったか

描かれた情景 (少なくとも51,200年前)

スラウェシ島のレアン・カランプアン洞窟にある赤い黄土の絵には、人間のような姿と野生のブタが描かれています。その上の方解石のウラン系列年代測定では、少なくとも51,200年前のものとされます。物語を語る最古の場面として知られています。人々は、想像した、あるいは記憶した世界を、非常に長い間描いてきたのです。

つながった先:線遠近法

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

アドレス:/trees/technology?n=cave-painting

カメラ・オブスクラの解説 (c. 1011–1021)

中国では、小さな穴を通った光が逆さまの像を作ることが、より早く記録されていました。『墨経』(後期墨家の文献で、紀元前4世紀後半から前3世紀半ばの間にまとめられた)は、像が逆さまになる理由を、穴で光線が交差するからだと説明しています。沈括の『夢渓筆談』(1088)も、小さな穴を通ると像が逆さまになるのは通常の原理だ、と述べています。イブン・アル=ハイサムは、11世紀初めにカイロで『光学の書』(Kitāb al-Manāẓir)を書き、穴の像を実験で確かめました。また、私たちは目から光を送り出すのではなく、光を受け取ることで見る、と論じました。彼の『光学』は、のちにルネサンスの遠近法の理論に影響しました。

つながった先:線遠近法; マジック・ランタン(幻灯機); 写真

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

アドレス:/trees/technology?n=camera-obscura

影絵芝居 (11世紀(確実な記録あり))

影絵芝居では、明かりを当てたスクリーンの後ろで、平らな人形が物語を演じます。ジャワでは、11世紀の詩『アルジュナウィワハ』(1035年ごろ)に記録があり、世界を人形の幕にたとえています。中国では、北宋の記録(960〜1127)に記録があります。それより前の主張は、伝説であるか、上演の名前だけを挙げて内容を述べていません。漢の武帝の話や、840〜907年ごろのジャハとウカヤナの碑文がその例です。そのため、最も早い年代は確かではありません。

出典: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

アドレス:/trees/technology?n=shadow-theatre

線遠近法 (c. 1415–1425)

フィリッポ・ブルネレスキは、ある一点から見た場面のとおりに絵を描く、幾何学的な方法を示しました。アルベルティは、それを『絵画論』(1435)に書き留めました。規則は、平行線がすべて消失点で交わるというものです。リアルタイムのグラフィックスソフトウェアは、毎フレーム、同じ投影を使います。

土台にしているもの:描かれた情景; カメラ・オブスクラの解説

つながった先:パノラマ; 写真; ステレオスコープ(立体鏡)

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘Linear perspective’

アドレス:/trees/technology?n=perspective

マジック・ランタン(幻灯機) (c. 1659)

1659年、クリスティアーン・ホイヘンスは、凸レンズを備えたランタンで投影するための、骸骨の絵の一式を描きました。これがこの装置の現存する最古の記録です。これは、描かれた、あるいは写真の像を、観客のために壁に映す、広く使われた最初の方法でした。2世紀以上のあいだ、公開の映像ショーの標準的な道具でした。

土台にしているもの:カメラ・オブスクラの解説

つながった先:投影される動画

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

アドレス:/trees/technology?n=magic-lantern

パノラマ (1787–1788)

ロバート・バーカーは、1787年にパノラマの特許を取り、1788年に最初のもの、エディンバラの景色を公開しました。のちの円形建築には、直径約18メートル以上の円形の絵が置かれました。観客は、途切れることのない描かれた地平線の中央に立ちました。訪れた人の周囲を、作られた情景に置き換えようとした、初期の商業的な試みです。

土台にしているもの:線遠近法

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

アドレス:/trees/technology?n=panorama

写真 (c. 1826–1827)

ニセフォール・ニエプスは、1826〜27年ごろに、現存する最古のカメラ写真を撮りました。ピューター板に焼きつけたヘリオグラフで、ル・グラの窓からの眺めを、何時間もの露光で写したものです。光学像を永続的に固定しました。画像が、人の手ではなく機械を通じて、初めて世界に似るようになったのです。

土台にしているもの:カメラ・オブスクラの解説; 線遠近法

つながった先:投影される動画

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

アドレス:/trees/technology?n=photography

静止画からの動き (1832)

ゲントのジョゼフ・プラトーとウィーンのシモン・シュタンプファーは、それぞれ1832年に、フェナキスティスコープを考案しました。順番に絵を描いたスリット入りの円盤です。回して鏡で見ると、絵が動いて見えます。目が、速く続く静止画を、なめらかな動きに混ぜ合わせることを示しました。これが、すべての映画と映像のフレームの原理です。

つながった先:投影される動画

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘Phenakistoscope’

アドレス:/trees/technology?n=phenakistiscope

ステレオスコープ(立体鏡) (1838)

1838年、チャールズ・ホイートストンは、左右の目に別々の、わずかに異なる2枚の平面の絵が、本物のような奥行きをもつ1つの像に融合することを示しました。それを証明するために、鏡式の立体鏡を作りました。両目に映る像の違いは、制御できるものになりました。それ以降のヘッドセットは、今でもこれを使っています。

土台にしているもの:線遠近法

つながった先:立体映画; センソラマ; 究極のディスプレイ(The Ultimate Display); テレスフィア・マスク(Telesphere Mask)

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

アドレス:/trees/technology?n=stereoscope

ステレオ音声 (1881)

1881年のパリ国際電気博覧会で、クレマン・アデールのシステムは、オペラ座の生演奏を電話線で来場者に送りました。送信機と受信機を対にして使い、両耳に空間的な効果をもたらしました。1890年には購読サービスが始まりました。場の感覚が、電気によって遠くの聞き手に送れることを示す、初期の兆しでした。

つながった先:センソラマ

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

アドレス:/trees/technology?n=theatrophone

投影される動画 (1895)

1895年12月28日、リュミエール兄弟は、パリのグラン・カフェで、有料の観客にシネマトグラフを披露しました。カメラ、プリンター、映写機を一体にした装置です。共有された観客に映画を見せることで、記録された動きを、人々が一緒に体験するものにしました。これが、のちの共有されたスクリーンや部屋の雛形です。

土台にしているもの:写真; 静止画からの動き; マジック・ランタン(幻灯機)

つながった先:立体映画; センソラマ; アスペン・ムービーマップ(Aspen Movie Map); テレスフィア・マスク(Telesphere Mask)

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘Cinématographe’

アドレス:/trees/technology?n=cinema

立体映画 (1922年。ブームは1952〜54年。復活は2009年 · 停滞)

立体映画は、ホイートストンの考えを映画に取り入れました。アナグリフ方式の作品は、1920年代初めに上映されました。偏光方式のナチュラル・ビジョンは、1952年に『ブワナ・デビル』でブームを起こしました。観客は、約1年で興味を失いました。この形式は、2009年にデジタル映画とともに戻ってきました。

停滞した理由:映像が固定されていたため、行き詰まりました。どこを見ても、全員が同じ2つの像を見ました。眼鏡と映写機の位置合わせは煩わしく、画像は視聴者に反応できませんでした。

土台にしているもの:投影される動画; ステレオスコープ(立体鏡)

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

アドレス:/trees/technology?n=3d-film

フライトシミュレーター (1929)

エドウィン・リンクは、空気圧で動くコックピットを作りました。操縦者が操縦桿を動かすと、ピッチ、ロール、ヨーを起こし、訓練生が地上で計器飛行を練習できました。連合国は第二次世界大戦中にリンクのブルー・ボックスを使い、そうした装置で50万人以上の操縦士が訓練を受けたと伝えられています。本物の飛行機の代わりに、訓練では本物らしい飛行の感覚が使えることを示しました。

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

アドレス:/trees/technology?n=link-trainer

人工内耳 (1957年。マルチチャンネルは1977〜84年)

パリのジュルノとエイリエスは、1957年に、聴覚障害のある患者の聴神経を電気で刺激したと報告しました。ハウスとドイルは、1961年に単一チャンネルの装置を埋め込みました。マルチチャンネルの装置(ホッホマイヤー、クラーク)は、1977〜78年に埋め込まれ、1980年代半ばに成人向けにFDAに承認されました。働く耳がなくても、音が脳に届きます。神経系への直接の電気刺激で感覚を与えた、最初の臨床例でした。

つながった先:ブレイン・コンピューター・インターフェース

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

アドレス:/trees/technology?n=cochlear

テレスフィア・マスク(Telesphere Mask) (1960)

モートン・ハイリグは、左右の目にそれぞれ別の像を与え、ステレオ音声も備えた、頭に着ける視聴装置の特許を取りました。コンピューターでそのような表示を駆動するより何年も前のことです。事前録画の映画を再生し、頭の動きは追跡しませんでした。

土台にしているもの:ステレオスコープ(立体鏡); 投影される動画

つながった先:ヘッドマウントディスプレイ

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

アドレス:/trees/technology?n=telesphere

センソラマ (1962年(特許。試作は1957〜62年) · 停滞)

モートン・ハイリグのセンソラマ・シミュレーター(米国特許3,050,870、1961年出願、1962年成立)は、アーケード型のブースでした。事前に撮影した立体のカラー映像を、ステレオ音声、振動、風、香りとともに再生しました。複数の感覚を、1台の機械で同時に働かせようとした最初の試みです。バーチャルリアリティの歴史の、通常の出発点です。

停滞した理由:すべてが映画フィルムに事前録画されていたため、行き詰まりました。コンピューターが場面を作ることも変えることもなかったため、観客は見ることはできても、何も変えられませんでした。

土台にしているもの:投影される動画; ステレオスコープ(立体鏡); ステレオ音声

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

アドレス:/trees/technology?n=sensorama

最初のビデオゲーム (1958; 1962)

ウィリアム・ヒギンボーサムの『テニス・フォー・ツー』(1958年10月、ブルックヘブン)は、アナログコンピューターの制御で、ボールの軌跡をオシロスコープに描きました。『スペースウォー!』(1962)は、MITのPDP-1デジタルコンピューター向けに書かれた、2人用の宇宙戦ゲームです。この2つは、機械が、プレイヤーが行動する規則をもった小さな共有世界を提供できることを示しました。

土台にしているもの:プログラム内蔵方式のコンピューター

つながった先:アーケードゲーム

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

アドレス:/trees/technology?n=tennis-for-two

対話型グラフィックス (1963)

アイヴァン・サザーランドのMITでの博士論文(1963)は、Sketchpadを説明しています。TX-2上で動き、ライトペンで線図を描いて編集でき、拘束条件と再利用できるマスター図面を備えていました。対話型の表示装置を、コンピューターの中にあるモデルを扱う手段にしました。

土台にしているもの:プログラム内蔵方式のコンピューター

つながった先:究極のディスプレイ(The Ultimate Display); 一人称のネットワーク世界; リアルなシェーディング

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

アドレス:/trees/technology?n=sketchpad

Simulacron-3 (1964 · 構想)

ダニエル・F・ガルーイの小説『シミュラクロン3』(1964年。英国題名 Counterfeit World)は、コンピューターの上でシミュレートされた都市を描いています。住民は自分がプログラムだと知りません。コンピューターの中で動く世界を描いた、最も初期の小説の一つです。シミュレーション論についての文章で、よく引き合いに出されます。

土台にしているもの:プログラム内蔵方式のコンピューター

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

アドレス:/trees/technology?n=simulacron

究極のディスプレイ(The Ultimate Display) (1965 · 構想)

1965年のIFIP会議への論文で、サザーランドは、部屋の中の物質を制御できるほど完全な、コンピューターで駆動する表示装置を提案しました。そこに表示された椅子は、座れるほどのものになる、と書きました。あらゆる感覚で現実と見分けがつかない世界としての、バーチャルリアリティの目標を掲げたのです。

土台にしているもの:対話型グラフィックス; ステレオスコープ(立体鏡)

つながった先:ヘッドマウントディスプレイ

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

アドレス:/trees/technology?n=ultimate

ヘッドマウントディスプレイ (1968)

1968年、サザーランドとボブ・スプロールは、ヘッドマウントディスプレイを作りました。利用者に単純なワイヤーフレームの3Dグラフィックスを見せ、頭が動くたびにコンピューターが描き直しました。光学系は天井から吊り下げられていました(「ダモクレスの剣」)。頭に着ける表示装置、コンピューター生成の画像、頭部の追跡を組み合わせた最初のシステムでした。

土台にしているもの:究極のディスプレイ(The Ultimate Display); テレスフィア・マスク(Telesphere Mask)

つながった先:データグローブ。「バーチャルリアリティ」; CAVE; バーチャルボーイ; 現代的なVRヘッドセット

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

アドレス:/trees/technology?n=damocles

リアルなシェーディング (1971–1980)

アンリ・グーロー(1971)とブイ・トゥオン・フォン(1973〜75)は、多角形の面のためのなめらかなシェーディングと、照明モデルを考案しました。ターナー・ウィッティド(1980)は、反射と屈折を伴う再帰的なレイトレーシングを示しました。一段ごとに、コンピューターの画像は光のふるまいに近づいていきました。これらの技法は、映画やゲームのレンダリングの基礎になりました。

土台にしているもの:対話型グラフィックス

つながった先:CAVE; リアルタイム3D世界

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

アドレス:/trees/technology?n=shading

アーケードゲーム (1972)

アタリのポンは、ノーラン・ブッシュネルの構想をもとに、アラン・アルコーンが設計しました。1972年末にサニーベールのバーに最初に置かれ、大量に売れました。マイクロプロセッサーではなく、ロジックチップで作られていました。ビデオゲームを、商業的な大衆の娯楽にしました。のちにグラフィックスのハードウェアを推進する産業にも、資金を提供しました。

土台にしているもの:最初のビデオゲーム; 集積回路

つながった先:サイバースペース

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

アドレス:/trees/technology?n=pong

一人称のネットワーク世界 (1973–74)

Mazeは、1973年にNASAエイムズ研究所で、Steve Colley、Greg Thompson、Howard Palmerが、Imlac PDS-1コンピューターで書きました。プレイヤー自身の位置から見た廊下の景色を表示しました。2台をつないだ形から始まり、射撃とボットが加わりました。一人称の共有された3D空間の、初期の例です。ネットワーク型の一人称シューティングゲームの祖先と考えられます。

土台にしているもの:パケットネットワーク; 対話型グラフィックス

出典によって、この年代または主張は確定していません。

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

アドレス:/trees/technology?n=maze-war

コロッサル・ケイブ・アドベンチャー(Colossal Cave Adventure) (1975–76)

ウィル・クラウザーは、1975年にこのテキストゲームを書き、ドン・ウッズが1976年に拡張しました。プレイヤーは、コマンドを入力して、文章で描かれた洞窟を探索しました。文章で表された、探索できる、規則のある世界を作りました。最初のマルチユーザーの世界は、これを土台にしています。

土台にしているもの:プログラム内蔵方式のコンピューター

つながった先:共有テキスト世界

出典:Encyclopaedia Britannica, “Adventure”

アドレス:/trees/technology?n=adventure

共有テキスト世界 (1978–1980)

ロイ・トラブショーは、1978年秋にエセックス大学でMUDを始め、リチャード・バートルが加わりました。1980年春にエセックスがARPANETにつながると、外部の人も接続できるようになりました。複数の人が同時にいる、部屋と物からなる、長く続くマルチユーザーの世界でした。のちのオンライン世界の型を作りました。

土台にしているもの:パケットネットワーク; コロッサル・ケイブ・アドベンチャー(Colossal Cave Adventure)

つながった先:グラフィカルなオンライン世界; 永続するオンライン世界

出典:Richard Bartle, ‘Early MUD history’

アドレス:/trees/technology?n=mud

アスペン・ムービーマップ(Aspen Movie Map) (1978–79)

MITのArchitecture Machine Groupは、1978〜79年に、アスペンの街を通りごとに撮影しました。利用者は、タッチスクリーンとレーザーディスクのシステムで、保存された映像の中を運転し、好きなところで左折、右折、停止ができました。実在の場所を、対話的に移動できる映像にした、初期の例です。ストリートレベルの地図の先駆けでした。

土台にしているもの:投影される動画; プログラム内蔵方式のコンピューター

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

アドレス:/trees/technology?n=aspen

サイバースペース (1982–84 · 構想)

ウィリアム・ギブスンは、短編『クローム襲撃』(Omni、1982年7月)で、「サイバースペース」という言葉を作りました。長編『ニューロマンサー』(1984)では、中を動き回れる、データの共有されたグラフィック空間として、これを広めました。オンライン世界という考えに、名前とイメージを与え、のちに技術者たちがそれを引用しました。

土台にしているもの:アーケードゲーム

つながった先:メタバース

出典:The Encyclopedia of Science Fiction, ‘Cyberspace’

アドレス:/trees/technology?n=cyberspace

データグローブ。「バーチャルリアリティ」 (1985–1987)

ジャロン・ラニアーは、1985年にVPL Researchを設立しました。そのDataGlove(1987)とEyePhoneヘッドセットは、最初の商用VR製品でした。Britannicaは、ラニアーが1987年に「バーチャルリアリティ」という言葉を作ったとしています。同社は、身体追跡の入力と頭部のディスプレイを、軍や大学の研究所の外にも届くものにしました。

土台にしているもの:ヘッドマウントディスプレイ

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘Jaron Lanier’

アドレス:/trees/technology?n=vpl

グラフィカルなオンライン世界 (1986–88)

Habitatは、Lucasfilm GamesのChip MorningstarとRandy Farmerが、Commodore 64向けに、Quantum Linkサービス上で作りました。1986年に試験運用されました。利用者は、アバターと呼ばれる漫画風の姿で、共有されたグラフィックの世界に現れました。設計された仮想の場所で何千人もが暮らすと何が起こるかを、大規模に試したものです。作り手は、その教訓を公表しました。

土台にしているもの:共有テキスト世界

つながった先:メタバース; 永続するオンライン世界

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

アドレス:/trees/technology?n=habitat

CAVE (1992)

CAVEは、1992年に、イリノイ大学シカゴ校のCruz-Neira、Sandin、DeFantiらが説明しました。部屋の壁と床に、立体映像を映しました。複数の人が、軽い眼鏡をかけて、共有された仮想の場面の中に立てました。頭に着ける表示装置に代わる、没入型の方式を示しました。

土台にしているもの:ヘッドマウントディスプレイ; リアルなシェーディング

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

アドレス:/trees/technology?n=cave

メタバース (1992 · 構想)

ニール・スティーヴンスンの小説『スノウ・クラッシュ』(1992)は、「メタバース」という言葉を作りました。人々がアバターとして現れる、共有された3Dのオンライン世界を指します。IT企業は数十年後、オンラインの世界の次の段階を指す名前として、この言葉を復活させました。

土台にしているもの:サイバースペース; グラフィカルなオンライン世界

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘Snow Crash’

アドレス:/trees/technology?n=metaverse

リアルタイム3D世界 (1993–1996)

Id SoftwareのDoom(1993年12月)は、ネットワークでつながったプレイヤーを、テクスチャマッピングされた一人称のレベルに、普通のPCで入れました。Quake(1996)は、リアルタイム照明つきの本物の多角形3Dを描きました。一般向けハードウェアでの高速な一人称3Dは、のちの仮想世界のための市場と技術を生み出しました。

土台にしているもの:リアルなシェーディング; マイクロプロセッサー

つながった先:永続するオンライン世界

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

アドレス:/trees/technology?n=doom

バーチャルボーイ (1995–96 · 停滞)

任天堂のバーチャルボーイ(日本は1995年7月、北米は1995年8月)は、卓上設置の立体視ゲーム機でした。赤色のワイヤーフレーム風の画像を表示しました。1年以内に販売が打ち切られました。任天堂の岩田は、のちにこれを商業的な失敗と呼びました。

停滞した理由:1995年には、手の届くコンパクトなフルカラーのディスプレイも、頭部の追跡もなかったため、行き詰まりました。赤一色の画像、固定された視聴位置、ぎこちない装着感のために、使用者はすぐに疲れました。

土台にしているもの:ヘッドマウントディスプレイ; 集積回路

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

アドレス:/trees/technology?n=virtualboy

永続するオンライン世界 (1997–2003)

Ultima Online(1997)、EverQuest(1999)、Second Life(2003)は、非常に多くの人々を、永続するグラフィックの世界に入れました。プレイヤーがログオフしても、世界は続きました。それぞれ独自の経済と社会構造をもっていました。人々が長く続く仮想の場所でどうふるまうかについて、私たちがもつ最良の証拠です。

土台にしているもの:グラフィカルなオンライン世界; 共有テキスト世界; リアルタイム3D世界; ワールド・ワイド・ウェブ

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

アドレス:/trees/technology?n=mmo

ブレイン・コンピューター・インターフェース (2004–2006)

2006年、ホックバーグらは、首から下が麻痺した男性について報告しました。彼は、運動皮質に埋め込んだ微小電極アレイの信号を使って、コンピューターのカーソルを動かし、単純なロボットの手を操作できました。随意的な神経活動を、制御信号として読み出せることを示しました。

土台にしているもの:人工内耳; マイクロプロセッサー

つながった先:フルイマーシブVR; 全脳エミュレーション

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

アドレス:/trees/technology?n=bci

現代的なVRヘッドセット (2012〜13年(開発者キット)。2016年(一般向け))

Oculusは、2012年にKickstarterで240万ドルを集めました。Rift DK1開発キットは、2013年3月下旬から出荷されました。一般向けのRiftは、2016年3月28日に続きました。スマートフォン級のディスプレイとセンサーを、GPUと低遅延の頭部追跡に組み合わせたものです。広い視野のヘッドセットを、開発者にも一般向けにも手の届く価格にしました。

土台にしているもの:ヘッドマウントディスプレイ; グラフィックスプロセッサー; スマートフォン

つながった先:ルームスケール・トラッキング

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

アドレス:/trees/technology?n=rift

ルームスケール・トラッキング (2015–2016)

HTCとValveは、2015年3月にViveを発表し、2016年4月5日に出荷しました。ValveのLighthouseシステムを使い、赤外線レーザーをプレイエリア全体に走らせます。ヘッドセットと2つのハンドコントローラーを、約4メートルの範囲で正確に追跡できました。頭を回すだけでなく、仮想空間の中を歩いたり手を伸ばしたりすることが、標準になりました。

土台にしているもの:現代的なVRヘッドセット

つながった先:単体型ヘッドセット

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

アドレス:/trees/technology?n=roomscale

単体型ヘッドセット (2018–2019)

Oculus Quest(2019年5月21日)は、単体で動くヘッドセットでした。4台のカメラで、ヘッドセットと両方のコントローラーを内側から追跡し、PCも基地局も要りませんでした。それ以前の単体機(Oculus Go、Lenovo Mirage Solo、Vive Focus、2018)が追跡できたのは、せいぜい頭の位置でした。Questは、完全な追跡を持ち運べるものにしました。

土台にしているもの:ルームスケール・トラッキング; スマートフォン

つながった先:フルイマーシブVR

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

アドレス:/trees/technology?n=standalone

ニューラルレンダリング (2020–2023)

Mildenhallらのニューラル放射輝度場(2020)は、写真からシーンを学習し、その新しい視点の映像を描きました。3Dガウシアン・スプラッティング(Kerblら、2023)は、それをリアルタイムで行いました。探索できる写真のようにリアルな3Dシーンを、手作業のモデリングではなく、撮影で取り込めるようになりました。

土台にしているもの:GPUでのディープラーニング; グラフィックスプロセッサー

つながった先:生成された対話型の世界; リアルタイムのフォトリアリズム

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

アドレス:/trees/technology?n=neural-rendering

生成された対話型の世界 (2024–2025)

2024年、Google DeepMindのGenieやGameNGen拡散モデルのような研究システムは、遊べる環境の各フレームを、プレイヤーの入力から生成しました。手書きのゲームエンジンはありませんでした。GameNGenは、ゲームのDoomを毎秒20フレーム超でシミュレートしました。2025年には、デモが対話可能な速さで数分間動きました。いずれも、まだ研究用の試作です。

土台にしているもの:トランスフォーマー・アーキテクチャ; ニューラルレンダリング; 学習された世界モデル; 拡散モデル

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

アドレス:/trees/technology?n=world-models

リアルタイムのフォトリアリズム (2029–2034 · 予測)

業界関係者は、写真と見分けがつかないリアルタイムの映像を予測してきました。2024年には、ある大手ベンダーが5〜10年という見通しを述べました。同じ到達点について、2013年に出された10年という予測は、2023年に期限を迎えました。達成されたと主張した人はいません。

土台にしているもの:ニューラルレンダリング

アドレス:/trees/technology?n=photoreal

フルイマーシブVR (2029–2030s · 予測)

ある著名な未来学者は、神経系のレベルで機能するVRの年代を公表しています。脳内のナノボットを通じて、2020年代後半から2030年代としています。この到達点について、専門家の調査も、独立した予測も、見つかりませんでした。そのようなシステムは実証されていません。

土台にしているもの:ブレイン・コンピューター・インターフェース; 単体型ヘッドセット; 分子ナノテクノロジー

アドレス:/trees/technology?n=fulldive

全脳エミュレーション (2050–2075 · 橋渡し)

シミュレーションのツリーと合成的になっていくにもあります。

2008年のFHIのロードマップは、電気生理学の水準のモデルで足りる場合にのみ、今世紀半ばより前にエミュレーションが可能だと判断しました。より細かい詳細には、より遅い年代が必要です。2014年のモンテカルロモデルでは、実現するとしても中央値は2064年です。Metaculusコミュニティの中央値は約2073年です。

土台にしているもの:人間水準のAI; ブレイン・コンピューター・インターフェース

アドレス:/trees/technology?n=wbe

恒星規模のコンピューター (2250年ごろ以降 · 予測)

ダイソン(1960)は、高度な文明が恒星の光を捕らえると提案しました。ブラッドベリ(1997〜99)はこれを、恒星の廃熱でコンピューターを動かす入れ子の殻に発展させました。私たちが見つけた、年が示された唯一の見積もりはブラッドベリのものです。現在のシリコン生産の傾向が続くなら2250年ごろ、遅くとも数千年以内というものです。

土台にしているもの:ムーアの法則; 分子ナノテクノロジー

アドレス:/trees/technology?n=matrioshka

アバカス(計数盤) (不確か。紀元前3千年紀のメソポタミアの計数盤(異論あり)。現存する最古の盤は紀元前300年ごろ)

計数盤、つまりアバカスは、置いた玉が位取りの値を表す面です。玉を動かして、足し算、引き算、掛け算、割り算ができます。メソポタミアの例がよく主張されますが、残っているものはなく、その主張には異論があります。現存する最古の盤はサラミス板(紀元前300年ごろ)ですが、遊戯盤と見る人もいます。これは、計算を物理的な状態に移し、機構が、のちには回路が、それを保持できることを示しています。

つながった先:機械式計算機

出典によって、この年代または主張は確定していません。

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘Abacus’

アドレス:/trees/technology?n=abacus

数としてのゼロ (西暦628年(ブラフマグプタ)。それ以前に位取りの点があり、年代には異論がある · 構想)

ブラフマグプタの『ブラーフマスプタ・シッダーンタ』(西暦628年)は、ゼロを独自の規則をもつ数として扱った、現存する最古の文献です。ゼロを足しても引いても数は変わらない。数にゼロを掛けるとゼロになる。ゼロによる割り算の規則は不完全で、0 ÷ 0 = 0 は誤りです。位取りの点は、それより前にバクシャーリー写本に現れます。ただし、その葉の放射性炭素年代は、早ければ西暦3〜4世紀から、9〜10世紀までとばらつきます。そのため、そのゼロの年代には異論があります。

つながった先:二進算術; アルゴリズム(アル=フワーリズミー)

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

アドレス:/trees/technology?n=zero

アルゴリズム(アル=フワーリズミー) (西暦820年代ごろ(アラビア語の原本は失われた)。ラテン語訳は12世紀 · 構想)

9世紀初めのバグダードで、アル=フワーリズミーは、ゼロを含むインドの位取りの数字と、それを使った計算についての論考を書きました。アラビア語の原文は失われています。ラテン語訳 Algoritmi de numero Indorum は、原文とかなり違うことが知られています。それと、のちの algorismus の文献を通じて、ヒンドゥー・アラビア数字とその筆算がヨーロッパに届きました。「アルゴリズム」という言葉は、彼の名前のラテン語化した形から来ています。

土台にしているもの:数としてのゼロ

つながった先:機械式計算機

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

アドレス:/trees/technology?n=algorithm

自動演奏フルート(バグダード) (9世紀)

バヌー・ムーサー兄弟は、9世紀のバグダードで『巧妙な装置の書』を書きました。そこには、ひとりでに演奏するフルートが載っています。水で動く機構が、回転する円筒の下の音管に空気を送り、円筒を替えると曲が変わります。Koetsier(2001)は、これを最初期のプログラム可能な機械の一つに数えています。ジャザリーの1206年の書は、のちの楽器の自動装置を説明しています。しかし、どちらの書物からも、ヨーロッパのピン付きの円筒やジャカール織機へ至る、記録のある道筋はありません。

出典: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)

アドレス:/trees/technology?n=banu-musa-flute

機械式計算機 (1642–1644)

1642年から、ブレーズ・パスカルは、父親の税務の仕事を助けるために、歯車式の加算機を作りました。約50台を製作しました。Britannicaは、これを大量に作られ、実際に使われた最初の計算機と呼んでいます。算術が手から歯車に移りました。

土台にしているもの:アバカス(計数盤); アルゴリズム(アル=フワーリズミー)

つながった先:解析機関; 階差機関

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘Pascaline’

アドレス:/trees/technology?n=pascaline

二進算術 (1703年(印刷は1705年) · 構想)

1679年3月15日付の手稿(De progressione dyadica)で、ライプニッツは2進法での算術を示しました。また、車輪のない計算機も描きました。そこでは、スライドする溝が開け閉めする穴を球が落ちて、計算をします。彼がそれを作ることはありませんでしたが、2000年代初めにドイツ博物館で動作するモデルが作られました。彼の論文は1703年にパリ科学アカデミーで読まれ、1705年に印刷されました。また、0と1の記法を、伏羲に帰される『易経』の卦の図形に結びつけています。その図形は、ジョアシャン・ブーヴェが北京から送ったものでした(1703年4月に受け取り)。それより前のインドの方式が、ピンガラの『チャンダ・シャーストラ』(年代は不明、紀元前3〜2世紀ごろ)にあります。短音節と長音節の韻律を並べたもので、のちの読者が2進法として分析しました。

土台にしているもの:数としてのゼロ

つながった先:ツーゼZ3

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

アドレス:/trees/technology?n=binary

パンチカード織機 (1804)

ジョゼフ・マリー・ジャカールの1804年の織機は、パンチカードの連なりを使って、持ち上げる縦糸を選びました。模様を変えるには、カードを交換します。ブション(1725)とファルコン(1728)は、それ以前に穴あきの紙やカードを使っていました。しかし、ジャカールの版が広く採用され、バベッジはそのカードを読む考えを借りました。

つながった先:解析機関

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

アドレス:/trees/technology?n=jacquard

階差機関 (1822年(提案)。1991年に製作 · 停滞)

バベッジは、階差法で数学表を計算して印刷する機械を設計しました。算術から人間の誤りを取り除くためのものでした。小さな動作する部分が披露されました。完全な機関は、彼の存命中には作られませんでした。

停滞した理由:1833年に、技術者ジョゼフ・クレメントとの争いで作業が止まりました。科学博物館は、1991年に、彼の図面から階差機関2号機を完成させました。設計そのものが妥当であったことが示されました。

土台にしているもの:機械式計算機

つながった先:解析機関

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

アドレス:/trees/technology?n=difference-engine

解析機関 (1837年(着想は1834年) · 停滞)

チャールズ・バベッジは、プログラム可能な機械式コンピューターを設計しました。記憶装置、演算部、条件分岐、パンチカードの命令を備えていました。のちのコンピューターの構成を、1世紀先取りしていました。1871年に彼が亡くなるまでに、試作品が作られただけでした。

停滞した理由:数千もの部品が必要で、1840年代の英国には、それに必要な精密な機械加工、安定した資金、固まった設計を用意できなかったため、行き詰まりました。コンピューター歴史博物館は、コストの暴走、高い精度の要求、技術者との争い、資金のむらを挙げています。

土台にしているもの:パンチカード織機; 機械式計算機; 階差機関

つながった先:注G

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

アドレス:/trees/technology?n=analytical-engine

注G (1843 · 構想)

エイダ・ラブレスは、メナブレアの論文を翻訳し、注を加えました。注Gは、解析機関でベルヌーイ数を計算するための、演算の実例の表です。また彼女は、関係を表現できるなら、機械は作曲のような数以外のものも扱えるかもしれない、と述べています。この2つ目の主張が、計算機械が量だけでなく記号も扱えることを示した最初の明確な表明です。

土台にしているもの:解析機関

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

アドレス:/trees/technology?n=lovelace

ブール論理 (1847; 1854 · 構想)

ジョージ・ブールの『論理の数学的分析』(1847)と『思考の法則』(1854)は、論理的な言明を、2つの値をもつ代数として扱いました。これは、推論を計算できるということでした。のちにシャノンは、回路がこの代数を実行することを示しました。こうして、ブールの体系は、デジタルハードウェアの論理的な基礎になりました。

つながった先:万能機械; 回路の中の論理

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

アドレス:/trees/technology?n=boole

真空管 (1904–1907)

ジョン・アンブローズ・フレミングの二極管(1904)は、無線信号を使える形に変えました。リー・ド・フォレストは、グリッドを加えて三極管のオーディオン(1906〜07)を作り、電気信号の増幅とスイッチングができるようにしました。三極管は、ラジオ、電話、最初の電子計算機の働く部品でした。

つながった先:電子計算機; トランジスタ; コロッサス

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘Thermionic valve’

アドレス:/trees/technology?n=vacuum-tube

万能機械 (1936–37 · 構想)

アラン・チューリングの『計算可能数について』(1936年に講演、1936〜37年に発表)は、抽象的な機械を定義しました。そして、ほかの機械の記述を入力として与えれば、1台の万能機械がどんな機械の仕事もできることを示しました。これが、1台の汎用コンピューターがどんなシミュレートされた世界も動かせる、理論上の理由です。同時に、そのようなシミュレーションが計算できることの限界も定めています。

土台にしているもの:ブール論理

つながった先:プログラム内蔵方式の設計

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

アドレス:/trees/technology?n=turing

回路の中の論理 (1937–38 · 構想)

クロード・シャノンのMITでの修士論文(1937年、1938年に刊行)は、リレーとスイッチの回路網を、ブール代数で分析し、設計できることを示しました。抽象的な論理を物理的な回路に結びつけたのです。技術者は、デジタル機械を設計する系統的な方法を手にしました。

土台にしているもの:ブール論理

つながった先:電子計算機

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

アドレス:/trees/technology?n=shannon

ツーゼZ3 (1941)

コンラート・ツーゼは、1941年にベルリンでZ3を完成させました。約2,400個のリレー、2進数、22ビットの浮動小数点語を備えていました。プログラムは、パンチテープから順番に読み込まれました。IEEE Computer Societyの歴史サイトは、これを世界初の完全に動作するプログラム制御の電気機械式デジタルコンピューターと呼んでいます。条件分岐はなく、プログラムは機械のメモリの外に置かれていました。

土台にしているもの:二進算術

出典: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

アドレス:/trees/technology?n=z3

コロッサス (1943–44)

ブレッチリー・パークのトミー・フラワーズの電子式の機械は、紙テープから暗号文を読みました。真空管(Mark 2では2,500本)を使って、ドイツのローレンツ暗号の車輪の設定を探しました。電子式で、設定を変えられましたが、1つの用途のために作られていました。戦後も長年のあいだ、秘密にされました。

土台にしているもの:真空管

出典:The National Museum of Computing, “Colossus”

アドレス:/trees/technology?n=colossus

電子計算機 (1945–46)

ENIACは、1945年にペンシルベニア大学で完成し、1946年2月に公表されました。約18,000本の真空管を使っていました。配線をつなぎ替えることで、幅広い数値計算の問題を解けました。電子の速さが汎用の計算で実用になることを示しました。ただし、プログラムの組み直しには数日かかりました。

土台にしているもの:真空管; 回路の中の論理

つながった先:プログラム内蔵方式の設計

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘ENIAC’

アドレス:/trees/technology?n=eniac

プログラム内蔵方式のコンピューター (1945年(設計)。1948年(初回の稼働))

1948年6月21日、WilliamsとKilburnが作ったマンチェスター小規模実験機(「ベイビー」)は、自らの電子メモリから最初のプログラムを動かしました。プログラムは17命令で、ある数の最大の真の約数を探すものでした。命令とデータを同じメモリに置くことで、ソフトウェアを電子の速さで変えられます。シミュレーションを読み込めるのも、そのおかげです。

土台にしているもの:プログラム内蔵方式の設計

つながった先:パケットネットワーク; 対話型グラフィックス; Simulacron-3; 最初のビデオゲーム; アスペン・ムービーマップ(Aspen Movie Map); コロッサル・ケイブ・アドベンチャー(Colossal Cave Adventure)

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

アドレス:/trees/technology?n=stored-program

プログラム内蔵方式の設計 (1945 · 構想)

ジョン・フォン・ノイマンの『EDVACについての報告書の第一草稿』は、プログラムをデータと同じメモリに保持するコンピューターを説明しました。それ以降のほぼすべてのコンピューターが、この構成を使っています。

土台にしているもの:電子計算機; 万能機械

つながった先:プログラム内蔵方式のコンピューター

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

アドレス:/trees/technology?n=edvac

トランジスタ (1947–48)

ジョン・バーディーンとウォルター・ブラッテンは、1947年12月に、ベル研究所で点接触トランジスタを実演しました。ウィリアム・ショックレーは、その直後に接合型を開発しました。3人は、1956年のノーベル物理学賞を共同受賞しました。ヒーターも真空も不要な、固体の増幅器でありスイッチでした。コンピューターは、小さく、速く、はるかに信頼できるものになりました。

土台にしているもの:真空管

つながった先:集積回路

出典:Nobel Prize in Physics 1956, summary

アドレス:/trees/technology?n=transistor

集積回路 (1958–59)

テキサス・インスツルメンツのジャック・キルビーは、1958年9月に動作する集積回路を作りました。フェアチャイルドのロバート・ノイスは、1959年に、製造できるプレーナー型のシリコン版を考案しました。キルビーは、2000年のノーベル物理学賞を共同受賞しました。多くの部品を1つの素材の上に載せることで、複雑な電子機器が安くなりました。それが、計算能力のスケーリングの土台になりました。

土台にしているもの:トランジスタ

つながった先:ムーアの法則; マイクロプロセッサー; アーケードゲーム; バーチャルボーイ

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

アドレス:/trees/technology?n=ic

ムーアの法則 (1965年(1975年に改訂) · 構想)

1965年4月のElectronics誌の記事で、ゴードン・ムーアは、集積回路1個あたりの部品数が、約1年ごとに倍増してきたことを観察しました。彼はその傾向を10年先まで外挿しました。1975年には、その速さを約2年ごとに改めました。この予測は、50年にわたり、おおむね当たりました。シミュレートされた世界がどれだけ豊かになれるかの、ペースを決めたのです。

土台にしているもの:集積回路

つながった先:恒星規模のコンピューター; 分子ナノテクノロジー; 可逆計算

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

アドレス:/trees/technology?n=moores-law

パケットネットワーク (1969)

ARPANETは、1969年10月29日に、UCLAからSRIへ最初のホスト間メッセージを送りました。IMPと呼ばれるミニコンピューターがパケットを中継しました。これは全国的な研究ネットワークに成長しました。共有された仮想空間には、データをリアルタイムでやり取りする機械が必要です。ARPANETは、パケット交換に基づく最初の大規模ネットワークでした。

土台にしているもの:プログラム内蔵方式のコンピューター

つながった先:一人称のネットワーク世界; 共有テキスト世界; インターネット

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

アドレス:/trees/technology?n=arpanet

マイクロプロセッサー (1971)

Intelの4004は、1971年11月に登場しました。Hoff、Mazor、Faggin、島がBusicomの電卓のために設計しました。プログラム可能な中央処理装置を、1つのチップに載せたものです。汎用のコンピューティングは、パーソナルコンピューター、ゲーム機、やがてスマートフォンに使えるほど安くなりました。

土台にしているもの:集積回路

つながった先:グラフィックスプロセッサー; スマートフォン; リアルタイム3D世界; ブレイン・コンピューター・インターフェース

出典:Encyclopaedia Britannica, ‘Intel 4004’

アドレス:/trees/technology?n=microprocessor

インターネット (1983)

1983年1月、ARPANETはTCP/IPプロトコルに切り替わりました。これは、別々のネットワークをつなぐ共通言語です。共有されたオンラインの世界は、このネットワークのネットワークの上で動いています。

土台にしているもの:パケットネットワーク

つながった先:ワールド・ワイド・ウェブ

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

アドレス:/trees/technology?n=internet

ワールド・ワイド・ウェブ (1989–1991)

ティム・バーナーズ=リーは、1989年3月に、CERNでリンクされたハイパーテキストのシステムを提案しました。1990年末には、最初のサーバーとブラウザーがそこで動いていました。1991年8月に、そのソフトウェアを公に発表しました。インターネットを専門家でない人にも使えるものにしました。共有されたオンラインの空間に到達する、共通の方法になりました。

土台にしているもの:インターネット

つながった先:永続するオンライン世界

出典:CERN, ‘A short history of the Web’

アドレス:/trees/technology?n=web

グラフィックスプロセッサー (1999)

NvidiaのGeForce 256(1999年10月)は、座標変換とライティングを1つのチップに載せました。最初のグラフィックス処理装置として売り出されました。これにより、画素ごと、頂点ごとの処理が、CPUから移りました。安価な並列グラフィックスハードウェアが、リアルタイムの3D世界を手の届くものにしました。のちには、大規模なニューラル計算でも同じことをしました。

土台にしているもの:マイクロプロセッサー

つながった先:汎用GPUコンピューティング; 現代的なVRヘッドセット; ニューラルレンダリング

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

アドレス:/trees/technology?n=gpu

汎用GPUコンピューティング (2006–2007)

Nvidiaは、2006年にCUDAを発表し、2007年6月に公開しました。プログラマーは、GPUの数千の並列スレッド向けに、通常のC風のコードを書けるようになりました。グラフィックスのハードウェアは、汎用の並列コンピューターになりました。のちに大規模なニューラルネットワークの訓練を実用的にしたのは、これです。

土台にしているもの:グラフィックスプロセッサー

つながった先:GPUでのディープラーニング

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

アドレス:/trees/technology?n=gpgpu

スマートフォン (2007)

Appleは2007年1月にiPhoneを発表し、6月に発売しました。タッチディスプレイ、高性能なプロセッサー、モーションセンサーを、ポケットサイズの機器に収め、それらの部品の量産が続きました。その結果、安価で高密度のディスプレイ、モーションセンサー、モバイル用チップが供給されるようになり、一般向けのヘッドセットが可能になりました。

土台にしているもの:マイクロプロセッサー

つながった先:現代的なVRヘッドセット; 単体型ヘッドセット

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

アドレス:/trees/technology?n=smartphone

GPUでのディープラーニング (2012)

2012年9月、AlexNetはImageNetの画像分類コンテストで、大差をつけて優勝しました。Krizhevsky、Sutskever、Hintonが2台のGPUで訓練した畳み込みネットワークでした。この結果は、並列ハードウェアで訓練した大規模なニューラルネットワークが、知覚の課題で、手作りの手法に勝つことを示しました。

土台にしているもの:汎用GPUコンピューティング

つながった先:トランスフォーマー・アーキテクチャ; ニューラルレンダリング; 学習された世界モデル; 拡散モデル

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

アドレス:/trees/technology?n=deep-learning

トランスフォーマー・アーキテクチャ (2017)

GoogleのVaswaniらは、2017年にトランスフォーマーを発表しました。注意機構を土台にしたネットワークです。系列を並列に処理でき、データと計算能力に応じてよく拡張できます。大規模言語モデルの背後にあるアーキテクチャで、自由な、会話的なふるまいを生み出せます。

土台にしているもの:GPUでのディープラーニング

つながった先:生成された対話型の世界; 人間水準のAI

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

アドレス:/trees/technology?n=transformer

学習された世界モデル (2018)

HaとSchmidhuberは、ニューラルネットワークにゲーム環境をモデル化させました。そのうえで、モデル自身が想像した環境の中で、エージェントを訓練しました。世界を、手で書くのではなく、観察から学習できるようになったのです。

土台にしているもの:GPUでのディープラーニング

つながった先:生成された対話型の世界

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

アドレス:/trees/technology?n=learned-worlds

拡散モデル (2020)

Ho、Jain、Abbeelは、ノイズを段階的に取り除くよう訓練したネットワークが、ランダムな入力から高品質の画像を生成できることを示しました。この手法は、その後のほとんどの画像、動画、対話型の世界の生成器の土台にあります。

土台にしているもの:GPUでのディープラーニング

つながった先:生成された対話型の世界

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

アドレス:/trees/technology?n=diffusion

分子ナノテクノロジー (2010–2030s · 予測)

1990年代〜2000年代の予測者は、プログラム可能な分子組み立てと、脳に入るナノボットを2010〜2029年と見ていました。ダイヤモンドイド(ダイヤモンド状)の組み立ては2010〜2015年と予測されましたが、実証されていません。つまり、これは過ぎてしまった年代の記録です。

土台にしているもの:ムーアの法則

つながった先:フルイマーシブVR; 恒星規模のコンピューター

アドレス:/trees/technology?n=nanotech

人間水準のAI (2027–2047 · 予測)

あらゆる課題で人間に勝つ機械の予測は、AI研究所の幹部の発言による2026〜2030年から、2,778人の研究者への2023年の調査での2047年の中央値まで幅があります。調査は時とともに早まってきました。2012〜13年は2040〜2050年、2022年は2060年、2023年は2047年と回答しました。

土台にしているもの:トランスフォーマー・アーキテクチャ

つながった先:全脳エミュレーション; 超知能

アドレス:/trees/technology?n=agi

可逆計算 (2027–2040 · 予測)

可逆論理は、ビットを消去するときのランダウアー最小エネルギーコストを避けます。1ワットあたりの計算量をはるかに増やす道として提案されています。あるスタートアップは、最初の推論チップを2027年、その10〜15年後に効率4,000倍と見込んでいます。2014年の専門家へのインタビューでは、2030年までに広く使われるとは見ていませんでした。

土台にしているもの:ムーアの法則

アドレス:/trees/technology?n=reversible

超知能 (2027–2045+ · 予測)

調査された専門家は、人間水準の機械知能から30年以内に超知能が現れると見ています。シナリオの作者とカーツワイルは、2027年から2045年の年代を示しています。2023年に調査された研究者は、急速な「知能爆発」に、少なくない、ただし過半数ではない確率を置いています。

土台にしているもの:人間水準のAI

アドレス:/trees/technology?n=asi