Softwares ultimative sandkasse

Bygning 9 så ikke glad ud. Det var endnu en regnvåd oktoberdag på det regnvåde Microsoft-campus i Redmond, Washington - og stemningen udenfor forstærkede kun stormen indenfor. Kontorer blev ryddet ud, skriveborde og arkivskabe enten manglede eller forladte, kasser med udstyr stablet i hallerne. Mange indbyggere i den slanke to-etagers struktur havde valgt at arbejde hjemme i lyset af en tredobbelt rædsel: ingen computere, ingen e-mail, intet internet.

Flyttedag for Microsoft Research. Laboratoriet forlod sit hovedkvarter i midten af ​​Soft's store quad til Building 31, et mere rummeligt tre-etagers anlæg i den nordøstlige ende af handlingen. Omvæltninger er almindelige i softwarens titan - men turen Forskning har tæller som vild selv efter Microsofts standarder.

Denne historie var en del af vores januar 1999-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Siden starten i 1991 er dette indtog i fremtiden gået fuldt ud for at bejle til de bedste og smarteste computer-trollmænd. Laboratoriet er vokset hurtigt, overskredet dets hovedkvarter og spirede udløbere i San Francisco, Cambridge, England, og fra november sidste år, Beijing. Selvom deres navne måske ikke ringer med klokker i Peoria, er der nu en sværm af digitale legender på Building 31's tæppebelagte haller, blandt dem laserprinterens opfinder Gary Starkweather, pioneren på personlig computer Butler Lampson,

Multimedieoraklet Linda Stone og grafikguruerne James Kajiya og Alvy Ray Smith. Microsofts digerati har travlt med at forme en fremtid med overraskende 3D-billeder, maskiner, der taler og reagerer på en persons udtryk, og naturtro web-roaming-agenter. Blandt virksomheder er det måske kun IBM og Lucent Technologies, der kan prale af større computervidenskabelige indsatser, og laboratoriet konkurrerer med programmer på topuniversiteter som Carnegie Mellon og MIT.

Syv-plus år inde i laboratoriets eksistens, er det dog ved at blive sat-up tid. Mens forskere har placeret kode i en lang række produkter, har laboratoriet ikke nået sit erklærede mål om at levere sande gennembrud. Og uden reelle øjenåbnende fremskridt til sin kredit, har Microsoft Research endnu ikke besvaret spørgsmålet hos mange computerindustriobservatører: Kan en gigant angribe for sin mangel på innovation - hvis hjørnestensprodukter som DOS, Windows og Internet Explorer springer ud hovedsagelig fra købt teknologi - finde en måde at innovere indefra?

Kun paranoide overlever

ikke overraskende svarer microsofts forskningsledere Ja. Med målet om unikt at blande den akademiske fritænkning med forretningsmantraet om forsendelse af produkter, mener hjernetilliden i Redmond, at de er på vej til at følge i fodsporene på General Electric, AT&T, IBM og andre store virksomheder, der brugte deres dominans til at opbygge præcedens-splintrende forskningslaboratorier. Det kan godt være. Men den opkomne satsning har endnu ikke opnået den fulde respekt fra industriens observatører og rivaliserende organisationer. Ordet er, at Microsofts ekspanderende galakse af computervidenskabelige stjerner stadig har meget at lære om innovation, før de tager udgangspunkt i at forme fremtiden for personlig computer.

I slutningen af ​​sidste år kunne bygning 31 have stået som en metafor for Microsofts forskningsvirksomhed: tvetydig og ufærdig. Laboratoriets nye hjem har det samme cremefarvede ydre med blågrønne detaljer som de fleste bløde bygningsværker. Men dens to parallelle vinger, der er forbundet med en kasselignende midtersektion, der rummer et imponerende atrium, giver den et mere højteknologisk virksomhedsskær end dets lavere nøglemodstykker. Indenfor ser næsten alle kontorer ud mod frodige grønne områder.

Hele Microsofts forskningsvirksomhed startede med polymaten Nathan Myhrvold, nu virksomhedens teknologichef. Fire år efter sin eksamen fra UCLA som 19-årig fik Myhrvold en doktorgrad i matematisk og teoretisk fysik fra Princeton; derefter vandt han et stipendium under Stephen Hawking ved Cambridge University, hvor han studerede kvantefeltteori i buet rumtid. På det seneste har den 39-årige Myhrvold beskæftiget sig med bjergbestigning og formelbilsløb. Han optræder endda sporadisk som assisterende kok på Rovers, en af ​​Seattles bedste franske restauranter.

Myhrvold sluttede sig til Microsofts bestyrelsesformand Bill Gates i 1986, da Microsoft købte Dynamical Systems, et Berkeley-softwarefirma, som matematikeren havde grundlagt. Fem år senere, som leder af avanceret udvikling, foreslog Myhrvold at oprette et forskningslaboratorium for at hjælpe Microsoft med at tage ansvaret for sin fremtid. Hans visionserklæring argumenterede for, at den bedste måde at sikre fortsat adgang til strategiske teknologier på var at gøre det selv. Den idé appellerede til Gates' paranoia. Selvom hans virksomhed voksede dominerende - i sidste ende provokerede antitrust-undersøgelser, der førte til virksomhedens retssag sidste efterår ved en føderal domstol - var softwarekongen stadig bekymret for garageopfindere, der dræber hans virksomhed med en uforudset innovation. Så i juli 1991 annoncerede Microsoft en ny forpligtelse til langsigtet forskning.

Flytningen bragte den næppe ind i rækken af ​​de store industrielle forskningsorganisationer som Bell Labs eller IBM. Alligevel markerede skabelsen af ​​Microsoft Research det første for softwareindustrien, som altid havde koncentreret sig om at udvikle sin næste produktgeneration. Ved at etablere laboratoriet signalerede Microsoft sin hensigt om at være en aktør inden for områder som talegenkendelse, futuristiske brugergrænseflader og banebrydende 3D-grafikteknologier, som måske ikke bærer frugt i årevis.

Produktet regnbue

det er en høj, bred orden. men microsoft har sat sine prioriteter klart. Blandt dets primære mål: at udvikle teknologier, der giver folk mulighed for at interagere med computere ved hjælp af normalt, dagligdags sprog. Fører i bestræbelserne på at fange denne hellige gral af computere er gruppen naturlig sprogbehandling (NLP), hvis 20 medlemmer gør det til en af ​​laboratoriets største indsatser. NLP sigter mod at gøre det muligt for computere at forstå betydningen af ​​enhver tekst-, e-mail eller stemme konverteret til tekst - og derefter handle baseret på denne forståelse.

Flyder med

naturlig sprogbehandling er en del af Microsofts overordnede mål om at gøre computere mere som mennesker. Fremtidens maskiner bør ikke kun kunne reagere på talte kommandoer, men på fagter og ansigtsudtryk. Det er faktisk ved at fusionere fremskridt fra en række forskellige forskningsområder, at ledere forventer at realisere det fulde potentiale i deres tværfaglige laboratorium. Det håb er legemliggjort i flow.

Tanken er, at computing undergår en fundamental transformation. Efter at have startet som en gigantisk lommeregner og derefter udviklet sig til et kontorproduktivitetsværktøj, argumenterer Jim Kajiya, er computeren nu primært ved at blive et medium for informationsflow. Tegnene er i æteren: e-mail, computerdrevet videokonference, websurfing - disse ting går ud over dokumentforberedelse til kommunikation og læring om verden.

Hos Microsoft Research konvergerer to felter - vision og grafik - hurtigt for at adressere begrebet flow. Den grundlæggende idé bag vision-delen af ​​udfordringen er at give computere magten til at fortolke og udtrække information fra visuelle signaler såsom lagrede billeder eller live kamera-feeds. Omtrent halvdelen af ​​Microsofts 14-medlemmers visiongruppe arbejder hovedsageligt på at konstruere friske synspunkter på en given scene fra blot nogle få billeder af omgivelserne, som er skudt fra forskellige vinkler. Den anden halvdel fokuserer på visionsbaserede brugergrænseflader. Dette involverer sådanne problemer som at se efter ansigter gennem et kamera monteret oven på computeren og afgøre, om der er nogen foran maskinen, hvor han eller hun kigger - selv udtrykket i hans eller hendes ansigt.

Grafik er selvfølgelig stærkt involveret i teknikker til at samle 3-D billeder. Senior grafikforsker Brian Guenter er for eksempel ved at opbygge en omfattende database med ansigter, ansigtsmuskelbevægelser og udtryk. Når det kombineres med talegenkendelse, naturlig sprogbehandling og synsteknologi, håber han, at dette arkiv vil gøre ham i stand til at skabe virtuelle karakterer, der kommunikerer online via det talte ord - ikke tekst - og hvis læber og udtryk bevæger sig i perfekt synkronisering med deres stemmer.

Syns- og grafikteknologier kan kombineres på denne måde: Brugere vælger et ansigt som deres onlinepersona. De sidder derefter ved deres computere og taler i en mikrofon, mens et kamera fanger deres udtryk. Ord, grimasser og smil ville alle blive opdelt i bidder, transmitteret over telefonlinjer og rekonstrueret i det virtuelle miljø, så de så ud til at udgå fra karakteren på skærmen. Sådan teknologi, mener Guenter, vil vise sig at være en velsignelse for online chat-sessioner og spil, hvor folk ønsker en vis grad af anonymitet, men ønsker mere nuancerede interaktioner, end almindelig tekst giver.

Potentialet strækker sig ud over domænet for online chat og spil. Kajiya, en asiatisk-amerikaner, hvis flydende manke og enorme bakkenbarter får ham til at ligne en sci-fi zen-mester, taler også om video-stemme-forbindelser, der vil bringe langdistance, person-til-person kommunikation til en helt ny dimension. Systemet ville bruge programmer, der sporer bevægelser og øjenbevægelser og øjeblikkeligt gentegner skærmbilledet, så personen i den anden ende får en anden repræsentation af den samme scene, idet der tages hensyn til, hvor hans kollega peger eller kigger - præcis som de ville i I virkeligheden.

Microsoft er ikke PARC

sådanne projekter imponerer og charmerer endda. Selv mens de forfølger sine høje drømme, kan laboratoriet imidlertid ikke undslippe sammenligninger med det ene computervidenskabelige projekt, der startede med en lignende blitz: Xerox' Palo Alto Research Center eller PARC. Xerox PARC blev dannet i 1970 og tog kun et par år at udvikle den grafiske grænseflade, laserprinteren og andre kerneteknologier, der er kommet til at definere personlig computer.

Men der er en legendarisk fangst. PARC var isoleret fra Xerox' østkysthovedkvarter, hvor kopimaskine-orienterede jakkesæt ikke grok computing. Computerjockeyerne selv manglede en fornemmelse af, hvilke teknologier der rent faktisk kunne sælge – og i hvilken form. De forestillede sig en 20.000 dollars netværksmaskine, Xerox Star. Det var først, da Apples Steve Jobs tilranede sig deres ideer til Macintosh, at PARCs opfindelser tog fart.

Er Microsoft bestemt til at begå lignende fejl? Givet den enorme kundebase, der er låst fast i dets eksisterende produkter, ville noget virkelig revolutionerende have en chance for at blive omfavnet af Microsofts forretningsgrupper? Nogle iagttagere siger nej - i det mindste ikke uden at virksomheden har oplevet de konkurrencemæssige strabadser, der rystede andre laboratorier i begyndelsen af ​​1990'erne og tvang forskere til at arbejde hånd i hånd med udviklere, marketingfolk og kunder for at omdanne laboratorieopfindelser til meningsfulde produkter. Jeg spekulerer på, om du kan lære uden at gå gennem prøvelserne ved ild, siger en top IBM-researchchef og tilføjer, at lige nu i hvert fald er mit indtryk, at Microsoft Research er meget mere som en sandkasse til at spille.

Der er et sandkasseagtigt aspekt ved laboratoriet, næsten som om dets medlemmer stadig simulerer en stor forskningsindsats, før de finder ud af, hvordan man virkelig gør det. Computerindustriens forskningslaboratorier er berømte afslappede sportsskjorter og blå jeans. Men Microsoft gør dem en bedre: shorts og T-shirts. Rashid er en hård Star Trek-fan, der holder et billede af sig selv med James Scotty Doohan på sin kontorvæg. Medarbejdere hænger sammen med sci-fi-forfattere som f.eks. Neal ( Snestyrt ) Stephenson og Greg Bear, som selv skabte en karakter ved navn Nathan Rashid i sin bog Skrå .

Og så er der Myhrvold, der efter sigende indtjente 104 millioner dollars fra salg af aktieoptioner i 1997 og for nylig blev omtalt i en flyannonce, fordi han var den 100. person, der bestilte et Gulfstream V-jetfly. I Barbarians ledet af Bill Gates , tidligere Microsoft-udvikler Marlin Eller og medforfatter Jennifer Edstrom klager over, at den hurtigttalende visionær smider ideer ud uden at forstå de involverede udfordringer. De citerer især hans malplacerede tidlige 1990'er-evangelisering for interaktivt tv, som er gået i skjul hos Microsoft og stort set alle andre steder. At tale med Myhrvold var lidt ligesom at ryge dop, skrev de. Det kunne give dig indsigt, men i dagens lys gav disse indsigter ofte ingen mening.

Et mere håndgribeligt tegn på problemer kan ligge på World Wide Web. Det var først i december 1995, at Gates proklamerede en anden pc-revolution - internettet. For kloge iagttagere var det at være så sent i spillet et symptom på store problemer i den måde, forskning fungerer på hos Microsoft. De har allerede vist mig et problem, som vi var blevet kritiseret for i PARC's tidlige dage, siger John Seely Brown, innovationsguruen, som nu leder Xerox-laboratoriet. Hvordan er det tænkeligt, undrer han sig, at Gates ikke forstod internettet, før han gjorde det?

Brown siger, at beviserne fra Microsoft peger i en foruroligende retning: Tag hypotesen om, at de har gode forskere - og de har haft dem i nogen tid. Disse forskere, bemærker Brown, forstod bestemt internettets betydning. Microsofts tilsyneladende mangel på årvågenhed, konkluderer han, tyder på, at skimmelbrydende ideer skal ledes gennem Myhrvold og Gates, før de kan diffundere ud til rækkerne. Sådanne tragte, siger han, bremser spredningen af ​​forskningsidéer og begrænser innovation. Hans formaning: Pas på tragte.

At ankomme for sent til internetfesten kan have været Microsofts mest iøjnefaldende miscue, men det er ikke den eneste. Et andet ildevarslende advarselstegn kan ses i Talisman, et system til gengivelse af pc-grafik af høj kvalitet. Microsoft udråbte det som en ny standard. Men Talisman viste sig at være en buste, da den rullede ud i slutningen af ​​1997. En stor grund: den nye teknologi krævede, at softwarevirksomheder og grafikchipmagere skulle vedtage nye procedurer. Indrømmer Kajiya, Talismans chefarkitekt og nu laboratoriets assisterende direktør, det var bare ikke naturligt for markedet at gøre det.

På trods af sådanne fejltændinger bør konkurrenterne dog ikke let afvise Microsofts forskningsarm. Mens Myhrvold har indrømmet, at han tillagde internettet for lidt betydning i begyndelsen af ​​1990'erne, insisterer Microsoft Research-embedsmænd på, at virksomheden var i stand til at indhente det hurtigt, fordi teknologier udviklet i laboratoriet var lige ved hånden.

Det kan være at se oplevelsen gennem rosenfarvede briller. Alligevel er det svært at finde en stor virksomhed, der ikke var bagud på internetkurven, omend ikke så langt som Microsoft. Og intet godt laboratorium kan undslippe i det mindste et par talisman-lignende skuffelser: Hvis det ikke har nogle flops, tænker det ikke stort nok. Desuden er Microsofts forskningshjernetillid meget bevidst om, at det, der er langt vigtigere end isolerede succeser og fiaskoer, er et laboratoriums forbindelse til resten af ​​virksomheden - og dens forretningsmål. De hævder, at Microsofts forskningsprojekt er godt beskyttet mod at blive et software-elfenbenstårn.

Faktisk etablerede Microsoft bevidst laboratoriet på virksomhedens hovedcampus i stedet for i nærheden af ​​et akademisk center la Xerox PARC. Målet: Hold forretningsmål højt i forskernes bevidsthed. Medarbejdere spiser rutinemæssigt frokost med produktgruppekolleger, og når teknologien overføres, slutter forskere sig ofte til udviklere i forretningsenhederne, indtil produkterne er færdige. Disse tætte bånd er med til at sikre, at laboratoriet tackler problemer, der er vigtige for produktsiden - og at produktpersonale ved, hvad forskning kan tilbyde, bemærker Richard Draves, leder af laboratoriets styresystemgruppe. Han siger: Du kan tage en telefon og ringe op til en ven i stort set enhver gruppe i virksomheden, fordi du har arbejdet med dem tidligere.

Microsofts forpligtelse til en sådan fusion var let tydeligt sidste sommer, hvor stort set hele taleforskningsindsatsen - 20 personer i alt - blev transplanteret til bygning 25 for at hjælpe taleproduktgruppen med at introducere forbedret talegenkendelsesteknologi i en række forskellige applikationer. Leder Xuedong Huang havde et kerneteam op og arbejdede, selv før kasserne blev pakket ud og ombygningen fuldført.

Tæt samspil med produktgrupper er dog kun en del af puslespillet. På trods af enhver snak om tragte, nævner laboratoriepersonale deres stærke bånd til Microsofts øverste ledelse som en anden nøglefaktor for at holde forskningen på sporet. I de allerøverste rækker af virksomheden er folk teknologer i hjertet - de elsker teknologi, siger Daniel Rosen, general manager for Microsofts New Technology-gruppe, som supplerer Research ved at investere i eller erhverve teknologier uden for virksomheden. Faktisk har Myhrvold og andre medlemmer af Microsofts magtfulde forretningsudvalg doktorgrader i matematik eller datalogi. Og den ekspertise, siger Rosen, er med til at bane vejen for, at frugterne af forskning kan integreres i produkter og overordnet virksomhedsstrategi.

Endelig, i modsætning til Bell Labs og IBM, hvor undersøgelser spænder fra hardware til software, biologi til fysik, har Microsofts laboratorium et skarpt og snævert fokus. Uden for et teorikontingent på fire personer, fokuserer dets 27 kernegrupper på tale, naturlig sprogbehandling, grafik og andre områder, der er centrale for fremtidens personlige computere. Resultatet, mener laboratorieledere, er et blåt laboratorium med en it's-cool-to-ship-attitude. Forskere forventes at fremme det nyeste ved at udgive artikler og tale ved tekniske forsamlinger. Rashid og Ling citerer stolt det faktum, at 10 ud af 50 inviterede artikler på den prestigefyldte Siggraph 96-konference blev givet af Microsofts grafikguruer. Men de er lige så hurtige til at prale af, at laboratoriet har bidraget med vigtig kode til stort set alle virksomhedens produkter. Proprietære kreationer inkluderer komprimeringsalgoritmer, der gør det muligt at lagre flere data på en disk, talegenkendelsesteknologi, en inferensmotor i Office 97, der gør fejlfinding nemmere, en videoserver og et væld af udviklingsværktøjer til at lette programmering.

Sådanne bedrifter - tilsyneladende banale i modsætning til at opdage naturlove - markerer en helt anden orientering end den gamle Bell LabsIBMXerox PARC-stil med at kaste opfindelser over muren til udviklingsgrupper. Forskningsledere siger, at deres produktcentrerede tankegang stammer fra den dobbelte filosofi, der styrer laboratoriet. På det store plan er forskere pålagt at gøre for deres felter, hvad DOS og Windows gjorde for pc'en: Sætte standarderne, som alt andet hviler på. Men grundlæggende udvikling kan tage år. Det foreløbige mål er at udskille produkter, der hjælper med at retfærdiggøre laboratoriets eksistens. Myhrvold ser sådanne frøplanter som en naturlig udløber af laboratoriets mere høje ambitioner. Som han siger på ægte guru-lignende vis: Man får flere små ideer ved at tænke stort end ved at tænke småt.

Skyer af tvivl

det er en god linje. men selvom alle de planer, der er lagt på plads for at holde laboratoriets fritænkende forskere nøje afstemt med virksomhedens mål, giver perfekt mening, gør de lidt selv for at fjerne den sky af tvivl, der svæver over Microsoft Research.

Et spørgsmålstegn centrerer sig om, hvordan regeringens antitrust-sag mod Microsoft kan påvirke virksomhedens forskningsarm - især hvis Microsoft skulle tabe. Myhrvolds enlige offentlige kommentar om emnet, citeret i fagavisen Computerverden , tendens til det dramatiske: Hvad bekymrer mig er, at hvis vi skaber og innoverer og opdager noget nyt, vil vi så være i stand til at lade vores kunder få det? Man skulle tro, det ville være et slam-dunk nemt spørgsmål, men det er ikke den verden, vi lever i.

Selvom en sådan læsning af antitrustlovgivningen ikke er helt uden for grænserne, tyder historisk præcedens på et mindre alvorligt resultat. Lignende antitrust-handlinger hos DuPont, General Electric, AT&T, IBM og Xerox - hvoraf de fleste har tvunget virksomhederne til at ændre forretningspraksis - har ikke indskrænket forskningsorganisationer, siger David Hounshell, professor i teknologi og social forandring ved Carnegie Mellon. Faktisk, bemærker Hounshell, er det langt mere sandsynligt, at antitrustpres gør det øge forskningens rolle. Det skyldes, at eksterne opkøb og licensaftaler typisk falder under stigende kontrol, hvilket gør det mere ønskværdigt for virksomheder at innovere indefra.

DuPont, for eksempel, udholdt otte føderale antitrustsager mellem 1944 og 1963. Men, siger Hounshell, i denne periode udvidede det sine forskningsprogrammer dramatisk. Dets ledere så forskning, og især grundforskning, som den eneste mulighed for den, fordi den var under pres fra antitrust. Jeg vil forstå, at ledere hos Microsoft sandsynligvis tænker meget på samme måde. Se Microsofts beslutning sidste efterår om at åbne et laboratorium i Kina og mandatet til at nå 600 forskningsmedarbejdere inden 2000.

Det andet store mysterium er centreret om selve laboratoriet. Microsofts opkomling-forskningsarm har tydeligvis meget at gøre. For det første udfylder det et vigtigt tomrum, da universiteterne og de offentlige laboratorier er ansvarlige for mange grundlæggende fremskridt inden for databehandlingsforskning. Så er der heller ingen, der bestrider menneskenes evner i bygning 31 til at udføre noget virkelig innovativt arbejde. Nathan [Myhrvold] er en meget fantasifuld fyr, og han og Rashid ansætter nogle utroligt fremragende mennesker, siger Xerox PARCs Brown. Der er ingen tvivl i mit sind om, at de er ved at opbygge en førsteklasses forskningsoperation.

Men folk alene vil ikke bære laboratoriet til storhed - og laboratoriets fejltrin på Talisman- og internetfronterne må løfte nogle røde flag. Selvom de helt sikkert har fået et talentfuldt team af mennesker sammen, er der ikke meget, du kan pege på i vejen for output - og output skal være målestokken for succes for enhver forskningsorganisation, bemærker James C. McGroddy, tidligere direktør for IBM Forskning. McGroddy taler om dette emne med autoritet; han stod i spidsen for IBMs kampagne i begyndelsen af ​​1990'erne for at gøre den videnskabeligt anerkendte organisation mere relevant for Big Blues virksomheder.

I sidste ende giver McGroddy og andre, der tager en hårdere linje, stadig Soft i det mindste en kampchance for at trække sine forskningsdrømme ud. Michael D. Garey, direktør for matematisk videnskabsforskning ved Lucent's Bell Labs, siger, at han mere og mere oplever, at han konkurrerer med Microsoft om toptalent. Han opsummerer laboratoriets udsigter på denne måde: Hvis de gør det rigtigt, hvis de ansætter folk og lader et anstændigt antal af dem lave forskning, der bliver publiceret i seriøse tidsskrifter, så vil virkeligheden måske en af ​​dagene matche PR-historien, og de vil tage deres plads blandt de førende industrielle forskningslaboratorier.

skjule