PLATO: Kuinka 60-luvun opetustietokonejärjestelmä muokkasi tulevaisuutta

Kirkas grafiikka, kosketusnäyttö, puhesyntetisaattori, viestisovellukset, pelit ja koulutusohjelmat – ei, tämä ei ole lapsesi iPad. On 1970-luvun puoliväli ja käytät PLATOa.

Kaukana suhteellisen primitiivisistä teletype- ja reikäkorttiaikalaisistaan, PLATO oli täysin erilainen. Jos olit onnekas olla lähellä Illinoisin yliopistoa Urbana-Champaignissa (UIUC) noin puoli vuosisataa sitten, sinulla saattaa olla mahdollisuus rakentaa tulevaisuutta. Monet arkipäiväisiksi katsomistamme laskentainnovaatioista saivat alkunsa tästä järjestelmästä, ja vielä nykyäänkään joitakin PLATOn ominaisuuksista ei ole koskaan täsmällisesti toistettu. Tänään katsomme taaksepäin tähän vaikutusvaltaiseen teknologian testialustaan ​​ja katsomme, kuinka voit kokea sen nyt.

Avaruuskilpailusta avaruussotaan

Don Bitzer oli sähkötekniikan jatko-opiskelija UIUC:ssa vuonna 1959, mutta hänen huomionsa kääntyi tärkeämpiin asioihin kuin piireihin. ”Luin ennusteita, joiden mukaan 50 prosenttia lukioistamme tulevista opiskelijoista oli toiminnallisesti lukutaidottomia”, hän kertoi myöhemmin Wiredille . ”Meillä oli laboratoriossamme fyysikko Chalmers Sherwin, joka ei pelännyt esittää suuria kysymyksiä. Hän kysyi kerran: ”Miksi emme voi käyttää tietokoneita opetukseen?”

Järjestelmän pitäisi olla Sherwinin sanoin ”palautteen sisältävä kirja”.

Kysymys oli ajankohtainen. Korkea-asteen koulutukseen tuli valtavasti opiskelijoita, ja koska Neuvostoliitto ilmeisesti voitti avaruuskilpailun Sputnikin laukaisulla vuonna 1957, tieteestä ja teknologiasta tuli välittömästi kansallinen prioriteetti. ”Automaattinen oppiminen”, sellaisena kuin se oli ajateltu, herätti kiinnostusta sekä tiedemaailmassa että armeijassa. Sherwin lähestyi tekniikan korkeakoulun dekaania William Everettiä, joka suositteli fyysikkoa Daniel Alpertia, Control Systems Laboratoryn johtajaa, kokoamaan ryhmän insinöörejä, opettajia, matemaatikoita ja psykologeja tutkimaan konseptia. Mutta ryhmä joutui suureen esteeseen: opettajat osaavat jäsenet eivät ymmärtäneet mahdollisia tarvittavia teknologioita ja päinvastoin.

Alpert oli uupunut viikkoja kestäneiden hedelmättömien keskustelujen jälkeen ja aikoi sulkea komitean, kunnes hän joutui välittömään keskusteluun Bitzerin kanssa, joka totesi , että hän ”pohti jo ”tapoja käyttää vanhoja tutkalaitteita osana koulutusta tietokoneen kanssa.” Käyttämällä Yhdysvaltain armeijan signaalijoukkojen apuraharahoitusta Alpert antoi hänelle kaksi viikkoa ja Bitzer ryhtyi töihin.

Varsinaiseen käsittelyyn Bitzer käytti yliopiston jo olemassa olevaa ILLIAC I -tietokonetta (silloin yksinkertaisesti ”ILLIAC”). Se oli ensimmäinen oppilaitoksen rakentama ja kokonaan omistama tietokone, ja se oli kopio hieman aikaisemmasta ORDVAC:sta. Molemmat rakennettiin vuonna 1952 ja niillä oli täydellinen ohjelmistoyhteensopivuus. 2 718 IIAC-tyhjiöputkea antoi sille enemmän prosessointitehoa kuin Bell Labs vuonna 1956, 75 mikrosekunnin lisäysaika ja 700 mikrosekunnin keskimääräinen kertomisaika, 1 024 40-bittistä sanaa muistia ja 10 240 sanan magneettirumpu. Bitzer työskenteli ohjelmoija Peter Braunfeldin kanssa ohjelmiston kehittämiseksi.

Edessä oli kuluttajatelevisio, joka oli yhdistetty itsekantavaan säilytysputkinäyttöön ja pieni näppäimistö, jota käytettiin alun perin laivaston taktiseen puolustusjärjestelmään. Näytön diat tulivat ILLIAC-käyttöisestä projektorista, ja niitä ohjattiin ohjausnäppäimillä, ja ILLIAC pystyi asettamaan vektorigrafiikkaa ja tekstiä diojen päälle 45 merkkiä sekunnissa käyttämällä Bitzerin ja Braunfeldin ”elektronista taulua”. Järjestelmä tarjosi interaktiivista palautetta aikana, jolloin suurin osa vuorovaikutuksesta tietokoneen kanssa oli erissä. Tietokone sai nimekseen PLATO vuonna 1960 ja nimettiin myöhemmin uudelleen ”Ohjelmoitava logiikka automaattisille oppimistoiminnoille”. Vain yksi käyttäjä pystyi opettamaan kerrallaan, mutta prototyyppi toimi.

Konsepti laajeni nopeasti. Vuonna 1961 ilmestyi Plato II , joka tarjosi täydellisen aakkosnumeerisen näppäimistön sekä erikoisnäppäimet, jotka perustuvat Platon I. Nämä avaimet jatkavat (seuraava dio), käänteinen (edellinen), tuomio (oikea vastaustarkistus), poista, ohje (lisää aineellisia tai paljastamalla vastausta) ja mielenkiintoinen AHA -avain, jossa opiskelija voi ”yhtäkkiä tulla tietoon vastauksesta peruskysymykseen” ja päättää sen välittömästi.

Suurin innovaatio oli kuitenkin aikajako, jonka ansiosta useat opiskelijat voivat käyttää järjestelmää samanaikaisesti ensimmäistä kertaa. Käyttäjän aikavälien huolellinen ohjelmointi vaadittiin sen varmistamiseksi, että jokaisesta istunnosta ei jäänyt väliin näppäinpainalluksia. Valitettavasti ILLIAC:n muistin jalanjälki jarrutti tätä kehitystä rajoittaen järjestelmän kapasiteetin vain kahteen käyttäjään kerrallaan ja rajoittamalla interaktiivisuutta rajoittamalla ”toissijaisia ​​apujaksoja”.