وقتی اپل در سال ۲۰۰۷ اولین آیفون را معرفی کرد، «استیو جابز» روی صحنه محصولی را نشان داد که حاصل سالها کار مهندسان و طراحان اپل بود؛ اما بخش مهمی از فناوریهایی که ساخت آیفون را ممکن کردند، مسیر خود را خیلی پیشتر از آن و خارج از کوپرتینو آغاز کرده بودند. اکنون سؤال این است چه کسی سالها پیش از آنکه چنین فناوریهایی به محصولی تجاری تبدیل شوند، هزینه و ریسک توسعه آنها را متحمل شد؟ فناوریهایی که اگر نبودند، شاید حالا خبری از آیفون و گوشیهای هوشمند امروزی نبود.
این سؤالی است که «ماریانا مازوکاتو»، اقتصاددان ایتالیایی-آمریکایی، در کتاب مشهورش «دولت کارآفرین» مطرح میکند. از دیدگاه او، برخی از فناوریهای مهم در آیفون، از GPS و اینترنت گرفته تا نشان دادنگر مولتیتاچ و فناوری پشت سیری، در مسیر شکلگیری خود از پژوهشهای دانشگاهی و سرمایهگذاریهای عمومی بهره بردهاند. به بیان دیگر، وقتی آیفون در سال ۲۰۰۷ از راه رسید، اپل با مجموعهای از فناوریهای پراکنده و حاصل دههها پژوهش روبهرو بود که میتوانست آنها را در یک محصول واحد کنار هم قرار دهد.
البته نباید نقش اپل یا استیو جابز را به سرهمبندی دستاورد دیگران تقلیل داد. ساخت یک گوشی هوشمند بسیار پیچیدهتر از این حرفهاست و شاید بتوان آن را به معماری تشبیه کرد. برای آنکه بهتر با این موضوع آشنا شویم، چند فناوری مهم آیفون را از ابتدا دنبال میکنیم.
آیفون از صفر ساخته نشد
آیفون محصولی واحد بود، اما فناوریهای تشکیلدهنده آن یکجا و توسط یک شرکت ساخته نشده بودند. اینترنت، GPS، نشان دادنگر چندلمسی، حسگرهای حرکتی، فناوریهای ثبتسازی، پردازندهها و حتی فناوری دستیار صوتی سیری که سپس به این گوشی اضافه شد، مسیرهای تحقیقاتی متفاوتی را طی کرده بودند.
براساس تحقیقات ماریانا مازوکاتو، بخش مهمی از این فناوریها از دل پژوهشهایی بیرون آمدند که در دانشگاهها، آزمایشگاهها و برنامههای تحقیقاتی دولتی انجام شده بودند. سپس شرکتهایی مانند اپل توانستند از این فناوریها برای ساخت کالاها تجاری استفاده کنند.
به همین دلیل، برای فهم اینکه آیفون چگونه به وجود آمد، شاید بهتر باشد به جای نگاهکردن به یک شرکت یا یک مخترع، زنجیرهای از فناوریها و پژوهشگران را دنبال کنیم که سرانجام در یک دستگاه کوچک کنار هم قرار گرفتند. جدول زیر خلاصهای جامع از فناوریهای مختلف و نهادهای تأمینکننده مالی آنها و نقششان در آیفون را ارائه میدهد:
| فناوری | نهاد یا برنامه تأمینکننده مالی | نقش و عملکرد در آیفون |
| اینترنت و قانون ارتباطهای شبکه (Internet / TCP-IP) | آژانس پروژههای پژوهشی پیشرفته دفاعی (DARPA) | زیرساخت پایهای ارتباط دادهای و وصل شدن به شبکه جهانی |
| شبکه وب جهانی (HTTP / HTML) | سازمان اروپایی پژوهشهای هستهای (CERN) | قانون ارتباطهای مرور صفحات وب و انتقال دادههای ابرمتن |
| سامانه موقعیتیابی جهانی (GPS) | وزارت دفاع ایالات متحده (DoD) و نیروی هوایی | زیرساخت مسیریابی، نقشه و خدمات مکانمحور |
| صفحه مولتیتاچ | بنیاد ملی علوم (NSF)، دانشگاه دلاور / FingerWorks | پاک کردن کیبورد فیزیکی و ایجاد رابط یوزری لمسی مدرن |
| دستیار صوتی هوشمند (Siri) | پروژه CALO در DARPA و پژوهشگاه SRI International | پردازش زبان طبیعی و دستیار تعاملی یوزران |
| مغنامقاومت غولپیکر (GMR) و اسپینترونیک | وزارت انرژی آمریکا (DoE) و برنامههای ملی فیزیک | کوچکسازی قطعات و افزایش چشمگیر ظرفیت ثبتسازی داده |
| پردازندهها و نیمهرساناهای سیلیکونی | بنیاد ملی علوم (NSF) و بخش تحقیقات زیرساختی DARPA | پردازش مرکزی، محاسبات پیچیده و اجرای سیستمعامل |
| باتریهای پیشرفته و شیمی حالت جامد | وزارت انرژی آمریکا (DoE) و آزمایشگاههای ملی | تأمین انرژی پایدار و متراکم در ابعاد کوچک |
| نشان دادنگرهای کریستال مایع (LCD) | تحقیقات نظامی بدنه دفاعی آمریکا و بنیاد ملی علوم | بازنمایی بصری با کیفیت و مصرف بهینه انرژی |
| الگوریتمهای پردازش سیگنال و ارتباطات بیسیم | برنامههای پژوهشی ارتش آمریکا و NSF | فشردهسازی دادهها و برقراری ارتباطات سلولار و Wi-Fi |
| حسگرهای حرکتی (MEMS شتابسنج/ژیروسکوپ) | پروژههای سیستمهای میکروالکترومکانیکی DARPA | تشخیص جهتگیری دستگاه و تعاملات حرکتی یوزر |
اینترنت و GPS در آیفون
یکی از مهمترین پایههای آیفون، اینترنت و قانون ارتباطهای شبکه است. این فناوریها امکان ارتباط دستگاه با شبکههای داده و اجازه دسترسی به زیرساخت جهانی اینترنت را فراهم کردند.
در فهرست فناوریهای زیربنایی آیفون، دارپا نقش مهمی دارد که در فرایند توسعه زیرساختهای اینترنتی و قانون ارتباطهای شبکه مشارکت داشت. بنابراین، یکی از مهمترین قابلیتهای آیفون یعنی وصل شدن به شبکهای بسیار بزرگتر از خود دستگاه، به فناوریهایی وابسته بود که دههها پیش از معرفی این گوشی توسعه پیدا کرده بودند.
GPS نیز یکی دیگر از فناوریهایی است که در آیفون نقش مهمی پیدا کرد. موقعیتیابی ماهوارهای امکان استفاده از خدمات مکانمحور و مسیریابی را در گوشی فراهم میکند.
تحقیق مازوکاتو، وزارت دفاع آمریکا و نیروی هوایی را در میان نهادهای عمومی مرتبط با توسعه این فناوری قرار میدهد. به این ترتیب، یکی از قابلیتهایی که بعدها در گوشیهای هوشمند برای یوزران عادی کاملاً روزمره شد، ریشه در زیرساختی داشت که در ابتدا در چارچوب برنامههای دولتی و نظامی توسعه پیدا کرده بود.
مهمترین تغییر آیفون: صفحه لمسی مولتیتاچ
اما شاید هیچ فناوریای به اندازه نشان دادنگر مولتیتاچ در تجربه کار با اولین آیفون شگفتانگیز نبود.
آیفون بهجای آنکه یوزر را به کیبورد فیزیکی و دکمههای متعدد محدود کند، بخش بزرگی از تعامل با دستگاه را به لمس مستقیم نشان دادنگر منتقل کرد. همین ایده بعدها به یکی از مشخصههای اصلی گوشیهای هوشمند تبدیل شد.
فناوری مولتیتاچ مورد استفاده در آیفون ریشه در پژوهشهای دانشگاه دلاور دارد. «وین وسترمن» و «نیل شپرد» در این دانشگاه روی فناوریهای مرتبط با رابطهای لمسی کار کردند و شرکت FingerWorks نیز از دل همین تحقیقات شکل گرفت. اپل در سال ۲۰۰۵، یعنی دو سال پیش از معرفی آیفون، FingerWorks را خرید.
اینجا یکی از نقاط مهم داستان آیفون دیده میشود: فناوری ممکن است سالها در محیط دانشگاهی توسعه پیدا کند، اما برای تبدیلشدن به یک محصول عمومی، به شرکتی نیاز دارد که آن را در قالب محصولی قابل استفاده برای میلیونها نفر قرار دهد. اپل دقیقاً در چنین مرحلهای وارد داستان شد.
Siri از کجا آمد؟
امروز دستیار صوتی سیری یکی از شناختهشدهترین قابلیتهای اکوسیستم اپل است، اما فناوری پشت آن نیز درون اپل از صفر ساخته نشد.
ریشه سیری را میتوان به پروژه CALO در پژوهشگاه SRI International مرتبط دانست؛ پروژهای که با بودجه DARPA انجام شد و هدف آن توسعه نوعی دستیار شناختی بود. بعدها فناوریهای حاصل از این مسیر در قالب سیری به کالاها اپل راه پیدا کردند.
حافظه و ثبتسازی اطلاعات
ثبتسازی اطلاعات نیز یکی از اجزای ضروری گوشیهای هوشمند است. هرچه گوشی قابلیتهای بیشتری پیدا کند، نیاز به ثبتسازی داده نیز بیشتر میشود. براساس تحقیق مازوکاتو، فناوریهای مرتبط با مغنامقاومت غولپیکر یا GMR و اسپینترونیک در توسعه فناوریهای ثبتسازی نقش داشتند و برنامههای تحقیقاتی وزارت انرژی آمریکا در این مسیر قرار داشتند. این پژوهشها به کوچکتر شدن قطعات و افزایش ظرفیت ثبتسازی کمک کردند؛ ظرفیتی که بعدها در دستگاههایی مانند آیفون اهمیت پیدا کرد.
پردازنده و مغز آیفون
آیفون بدون پردازندههای کوچک و قدرتمند نمیتوانست کارهایی را انجام دهد که یوزران از آن انتظار داشتند. اجرای سیستمعامل، پردازش دادهها و انجام محاسبات مختلف همگی به سختافزارهای نیمهرسانا وابستهاند.
بنیاد ملی علوم آمریکا و DARPA در پژوهشهای مربوط به زیرساخت نیمهرساناها شرکت داشتند. این فناوریها بعدها پایهای برای ساخت دستگاههای محاسباتی کوچک و قدرتمند شدند.
در کنار پردازنده، باتری نیز اهمیت دارد. یک گوشی قابل حمل باید بتواند انرژی مورد نیاز خود را در حجمی کوچک ثبت کند. وزارت انرژی آمریکا و آزمایشگاههای ملی آن نیز در مسیر پژوهشهای مرتبط با باتریهای پیشرفته قرار گرفتهاند.
نشان دادنگرهای LCD، الگوریتمهای پردازش سیگنال و ارتباطات بیسیم و نیز حسگرهای حرکتی MEMS نیز از دیگر فناوریهایی هستند که در زنجیره فناوریهای زیربنایی آیفون قرار میگیرد که ردپای پژوهشهای عمومی و دولتی در توسعه آنها دیده میشود.
پس استیو جابز دقیقاً چه چیزی ساخت؟
اگر بسیاری از فناوریهای پایه پیش از معرفی آیفون وجود داشتند، آیا میتوان گفت اپل فقط آنها را کنار هم گذاشت؟ البته چنین برداشتی، بخش مهمی از ماجرا را نادیده میگیرد.
ارزش کار اپل را میتوان در «نوآوری معماری» دانست. فناوریهای مختلفی که هرکد برنامهام جداگانه توسعه پیدا کرده بودند، باید به محصولی تبدیل میشدند که برای یک یوزر عادی قابل فهم و استفاده باشد.
اپل توانست فناوریهای مختلف را شناسایی و جذب کند، آنها را در سختافزار و نرمافزار به یکد برنامهیگر پیوند دهد و تجربهای یکپارچه بسازد. در این نگاه، نوآوری اپل فقط به معنای اختراع یک فناوری جدید نبود؛ بلکه بخش مهمی از آن در ترکیب فناوریهای موجود، مهندسی محصول، طراحی صنعتی و تجاریسازی آنها قرار داشت.
البته صرف اینکه بتوان تاریخچه یک فناوری را به یک پژوهش دولتی یا دانشگاهی رساند، به این معنا نیست که دولت محصول نهایی را ساخته یا حتی قصد ساخت آن محصول را داشته است. برای مثال، DARPA یا دیگر نهادهای دولتی الزاماً با هدف ساخت یک گوشی هوشمند تحقیق نمیکردند. بسیاری از پژوهشهای آنها با اهداف دیگری انجام میشدند و یوزردهای تجاری آنها بعدها و در مسیرهای متفاوت شکل گرفت.
پس اگر کسی از ما پرسید «آیفون را چه کسی ساخت؟» شاید نتوانیم بهراحتی جواب تککلمهای بدهیم. بله، استیو جابز و اپل آیفون را بهعنوان یک محصول ساختند، اما روی شانههای شبکهای بسیار بزرگتر ایستاده بودند؛ شبکهای متشکل از پژوهشگران، دانشگاهها، مهندسان، شرکتها و نهادهای عمومی که طی چند دهه فناوریهای مختلف را توسعه داده بودند.
