PLATO: Jak edukacyjny system komputerowy lat 60. ukształtował przyszłość

Jasna grafika, ekran dotykowy, syntezator mowy, komunikatory, gry i programy edukacyjne – nie, to nie jest iPad dla Twojego dziecka. Jest połowa lat siedemdziesiątych i używasz PLATO.

Daleki od swoich stosunkowo prymitywnych dalekopisów i współczesnych kart perforowanych, PLATO był zupełnie inny. Jeśli miałeś szczęście być blisko Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign (UIUC) około pół wieku temu, możesz mieć szansę na zbudowanie przyszłości. Wiele innowacji komputerowych, które uważamy za powszechne, zaczęło się od tego systemu, a nawet dzisiaj niektóre możliwości PLATO nigdy nie zostały dokładnie odtworzone. Dzisiaj spoglądamy wstecz na tę wpływową platformę testową technologii i widzimy, jak możesz jej teraz doświadczyć.

Od kosmicznego wyścigu do kosmicznej wojny

Don Bitzer był doktorantem elektrotechniki na UIUC w 1959 roku, ale jego uwaga skupiła się na rzeczach ważniejszych niż obwody. „Czytałem prognozy, które mówiły, że 50 procent uczniów wychodzących z naszych szkół średnich było funkcjonalnymi analfabetami”, powiedział później Wired . „Mieliśmy w naszym laboratorium fizyka, Chalmersa Sherwina, który nie bał się zadawać wielkich pytań. Zapytał kiedyś: „Dlaczego nie możemy używać komputerów do nauczania?”

Według słów Sherwina system powinien być „książką ze sprzężeniem zwrotnym”.

Pytanie było na czasie. Szkolnictwo wyższe stanęło w obliczu masowego napływu studentów, a ponieważ Sowieci najwyraźniej wygrali wyścig kosmiczny, wystrzeliwując Sputnika w 1957 r., nauka i technologia natychmiast stały się narodowym priorytetem. „Zautomatyzowane uczenie się”, jak zostało pomyślane, wzbudziło zainteresowanie zarówno środowisk akademickich, jak i wojska. Sherwin zwrócił się do Williama Everetta, dziekana School of Engineering, który polecił koledze fizykowi Danielowi Alpertowi, szefowi Laboratorium Systemów Sterowania, zebranie grupy inżynierów, pedagogów, matematyków i psychologów w celu zbadania tej koncepcji. Ale grupa napotkała poważną przeszkodę: członkowie, którzy mogli uczyć, nie mogli zrozumieć potencjalnie wymaganych technologii i odwrotnie.

Alpert był wyczerpany po tygodniach bezowocnych dyskusji i miał zamiar zamknąć komitet, dopóki nie wdał się w otwartą dyskusję z Bitzerem, który stwierdził , że już „myśli o sposobach wykorzystania starego sprzętu radarowego jako części interfejsu do szkolenia z komputerem”. Korzystając z dotacji US Army Signal Corps, Alpert dał mu dwa tygodnie i Bitzer zabrał się do pracy.

Do rzeczywistego przetwarzania Bitzer użył wcześniej istniejącego na uniwersytecie komputera ILLIAC I (wtedy po prostu „ILLIAC”). Był to pierwszy komputer zbudowany i będący w całości własnością instytucji edukacyjnej i był kopią nieco wcześniejszego ORDVAC. Oba zostały zbudowane w 1952 roku i miały pełną kompatybilność oprogramowania. 2718 lamp próżniowych IIIIAC dało mu większą moc obliczeniową niż nawet Bell Labs w 1956 r., Z czasem dodawania 75 mikrosekund i średnim czasem mnożenia 700 mikrosekund, 1024 40-bitowymi słowami pamięci i bębnem magnetycznym o pojemności 10 240 słów. Bitzer współpracował z programistą Peterem Braunfeldem nad opracowaniem oprogramowania.

Z przodu znajdował się telewizor konsumencki podłączony do samonośnego wyświetlacza tubowego i małej klawiatury, pierwotnie używanej w morskim systemie obrony taktycznej. Slajdy na ekranie pochodziły z projektora zasilanego przez ILLIAC i były kontrolowane za pomocą klawiszy kontrolnych, a ILLIAC mógł nakładać grafikę wektorową i tekst na slajdy z prędkością 45 znaków na sekundę, używając tego, co Bitzer i Braunfeld nazwali „elektroniczną tablicą”. System oferował interaktywne informacje zwrotne w czasie, gdy większość interakcji z komputerem odbywała się partiami. Komputer został nazwany PLATO w 1960 roku, a później został przemianowany na „Programmable Logic for Automatic Learning Operations”. Tylko jeden użytkownik mógł uczyć jednocześnie, ale prototyp działał.

Koncepcja szybko się rozwinęła. W 1961 roku pojawił się PLATO II , oferujący pełną klawiaturę alfanumeryczną, a także specjalne klawisze oparte na PLATO I. Klawisze te obejmowały CONTINUE (następny slajd), REVERSE (poprzedni), JUDGMENT (sprawdzenie poprawnej odpowiedzi), ERASE, HELP (aby uzyskać więcej materiału lub ujawnić odpowiedź) oraz interesujący klawisz AHA, za pomocą którego uczeń może „nagle uświadomić sobie odpowiedź na podstawowe pytanie dotyczące sekwencji” i zdecydować się na natychmiastową odpowiedź.

Jednak największą innowacją było dzielenie czasu, umożliwiające wielu studentom jednoczesne korzystanie z systemu po raz pierwszy. Konieczne było staranne zaprogramowanie przedziałów czasowych użytkownika, aby upewnić się, że w każdej sesji nie zabraknie naciśnięć klawiszy. Niestety, rozmiar pamięci ILLIAC zahamował ten postęp, ograniczając pojemność systemu do zaledwie dwóch użytkowników jednocześnie i ograniczając interaktywność poprzez ograniczenie „dodatkowych sekwencji pomocy”.