แผนที่แบบไทล์ไม่ได้ถูกประดิษฐ์โดย Google: ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีเผยผลงานที่มีมาก่อนหน้านี้หลายทศวรรษ

แม้ว่า Google Maps มักจะได้รับเครดิตในการประดิษฐ์แผนที่ดิจิทัลแบบไทล์ แต่การศึกษาประวัติศาสตร์เทคโนโลยีอย่างลึกซึ้งเผยให้เห็นว่าความก้าวหน้านี้ใช้เวลาหลายทศวรรษในการพัฒนา การอภิปรายล่าสุดในหมู่ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีได้เผยแสงสว่างเกี่ยวกับการนำไปใช้งานก่อนหน้านี้จำนวนมากที่เกิดขึ้นก่อนบริการแผนที่ที่มีชื่อเสียงของ Google หลายปี บางครั้งหลายทศวรรษ

ระบบทหารและรัฐบาลเป็นผู้นำทาง

ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมกำลังแบ่งปันเรื่องราวของระบบแผนที่แบบไทล์จากทศวรรษ 1980 และ 1990 ที่ไม่เคยได้รับความสนใจจากสาธารณะ วิศวกรอดีตของ Martin Marietta คนหนึ่งได้บรรยายเกี่ยวกับการทำงานกับแผนที่แบบไทล์สำหรับกองทัพบก สหรัฐอมेริกา ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 โดยใช้เครื่องสแกนขนาดใหญ่เพื่อสร้างไทล์แผนที่ที่ถูกปรับแก้ทางภูมิศาสตร์ขนาด 128x128 พิกเซล ที่เก็บไว้ในฮาร์ดไดรฟ์ขนาด 360 เมกะไบต์ ระบบเหล่านี้ได้รับการสาธิตให้กับทหารระหว่างการฝึกซ้อมภาคสนามทั่ว สหรัฐอเมริกา และ ยุโรป โดยแสดงแผนที่ดิจิทัลพร้อมกราฟิกซ้อนทับให้กับทหารที่ยังคงใช้แผนที่กระดาษพร้อมไอคอนจริง

Canada Geographic Information System ที่พัฒนาโดย Roger Tomlinson ร่วมกับ IBM ใช้โครงสร้างข้อมูลแบบไทล์ที่เรียกว่า Morton Matrix ตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1960 ระบบนี้ได้รับการออกแบบรอบข้อจำกัดทางวัสดุของการจัดเก็บข้อมูลในยุคนั้น ซึ่งการเข้าถึงเทปแม่เหล็กทำให้การจัดระเบียบข้อมูลที่ใกล้เคียงกันทางภูมิศาสตร์ในตำแหน่งไฟล์ที่ต่อเนื่องกันเป็นสิ่งสำคัญ

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคหลักจากระบบยุคแรก:

• ระบบกองทัพของ Martin Marietta : ไทล์ขนาด 128x128 พิกเซล มีการบีบอัดข้อมูลเก็บไว้ในไดรฟ์ขนาด 360MB
• Morton Matrix : การจัดระเบียบไฟล์แบบลำดับที่สอดคล้องกับความใกล้เคียงทางภูมิศาสตร์
• ระบบของ Potmesil ปี 1997: Java applets ที่มีโครงสร้าง quad tree รองรับทั้งเบราว์เซอร์แบบ 2D และ 3D
• แผนที่เว็บยุคแรก: ไทล์บิตแมปที่เรนเดอร์ล่วงหน้าพร้อมขอบเขตคงที่ ต้องรีโหลดทั้งหน้าเพื่อนำทาง

การวิจัยทางวิชาการชี้ทางไปข้างหน้า

การค้นพบที่สำคัญในการสืบสวนทางประวัติศาสตร์นี้คือบทความของ Michael Potmesil ในปี 1997 จาก Bell Labs ที่นำเสนอในงานประชุม World Wide Web Conference Potmesil ได้รายละเอียดเกี่ยวกับเบราว์เซอร์ทางภูมิศาสตร์ทั้ง 2D และ 3D ที่ใช้ quad trees ในแอปพลิเคชันแบบไทล์ โดยเรียกแอปพลิเคชันทางภูมิศาสตร์แบบโมดูลาร์ของเขาว่า mapplets - การผสมคำระหว่าง map และ applet งานของเขาเกิดขึ้นก่อน Google Maps เกือบทศวรรษ แม้ว่าจะต้องพึ่งพา Java applets เนื่องจากความสามารถของ JavaScript ที่จำกัดในเบราว์เซอร์ปี 1997

ความเชื่อมโยงระหว่างการวิจัย quad tree ทางวิชาการและแอปพลิเคชันแผนที่ในทางปฏิบัติสามารถย้อนกลับไปได้ไกลกว่านั้น บทความวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์จากทศวรรษ 1970 และ 1980 ได้สำรวจโครงสร้างข้อมูลเชิงพื้นที่ โดยการวิจัยบางส่วนได้รับการสนับสนุนจากสัญญากับ US Army Engineer Topographic Laboratories

ไทม์ไลน์การพัฒนา Map Tile:

• ทศวรรษ 1960: Canada Geographic Information System ใช้โครงสร้าง tile แบบ Morton Matrix
• 1974: งานวิจัย Quad tree ถูกเผยแพร่โดย Finkel และ Bentley
• ทศวรรษ 1980-1990: Martin Marietta พัฒนาแผนที่แบบ tile สำหรับ US Army (tile ขนาด 128x128 พิกเซล, พื้นที่จัดเก็บ 360MB)
• 1997: Michael Potmesil จาก Bell Labs นำเสนอ web map tiles ที่งานประชุม WWW Conference
• ปลายทศวรรษ 1990-2000: การยื่นจดสิทธิบัตรหลายฉบับโดย PRC Public Sector, WildTangent
• 2005: Google Maps เปิดตัวพร้อมอินเทอร์เฟซแบบ tile ที่ลื่นไหล

นวัตกรรมที่แท้จริงคือประสบการณ์ผู้ใช้

การอภิปรายในชุมชนเผยให้เห็นว่าแนวคิดหลักของการแบ่งแผนที่เป็นไทล์นั้นค่อนข้างชัดเจนสำหรับทุกคนที่ทำงานกับแผนที่ดิจิทัล ดังที่ผู้สังเกตการณ์คนหนึ่งกล่าวไว้ ความท้าทายไม่ได้อยู่ที่การประดิษฐ์ไทล์ แต่อยู่ที่การทำให้มันทำงานได้อย่างราบรื่นในเบราว์เซอร์

จะทำอย่างอื่นได้อย่างไร? สิ่งที่ Google เพิ่มเข้ามาคือการเลื่อนที่ราบรื่นระหว่างไทล์ เกือบจะทันทีที่เทคโนโลยีเบราว์เซอร์ดั้งเดิมพร้อมสำหรับงานนี้

ก่อน Google Maps บริการแผนที่ออนไลน์ใช้ไทล์แต่ต้องการการโหลดหน้าเต็มเพื่อนำทาง ผู้ใช้ต้องคลิกและรอ มักจะต้องจัดการกับจุดสนใจที่อยู่ในตำแหน่งที่น่าอึดอัดใจที่ขอบเขตไทล์ ความก้าวหน้าของ Google คือการสร้างการสำรวจที่ลื่นไหลและไดนามิกที่ทำให้แผนที่ดิจิทัลรู้สึกตอบสนองมากกว่าภาพนิ่ง

การเปลี่ยนแปลงจากอินเทอร์เฟซแบบคลิกและรอไปสู่การเลื่อนที่ราบรื่นได้เปลี่ยนความคาดหวังของผู้ใช้โดยพื้นฐาน การเปลี่ยนแปลงนี้น่าจะทำหน้าที่เป็นประตูสู่การพัฒนาความสนใจในแผนที่และความรู้ทางภูมิศาสตร์สำหรับหลายคน โดยทำให้การเข้าถึงข้อมูลเชิงพื้นที่เป็นประชาธิปไตยในรูปแบบที่การนำไปใช้งานก่อนหน้านี้ไม่สามารถทำได้

หลายบริษัทยื่นจดสิทธิบัตรที่คล้ายคลึงกัน

การยื่นจดสิทธิบัตรจากช่วงปลายทศวรรษ 1990 และต้นทศวรรษ 2000 แสดงให้เห็นว่าหลายบริษัทกำลังทำงานกับแนวทางแผนที่แบบไทล์ที่คล้ายคลึงกัน PRC Public Sector (ต่อมาถูกซื้อกิจการโดย Northrop Grumman) ยื่นจดสิทธิบัตรสำหรับระบบ GIS แบบไทล์ น่าจะมุ่งเป้าไปที่ตลาดแผนที่อาชญากรรมที่เกิดขึ้นในช่วงยุคการตำรวจที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลในช่วงกลางทศวรรษ 1990 บริษัทเกม WildTangent ก็ยื่นจดสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องเช่นกัน แม้ว่าจะเป็นสำหรับแอปพลิเคชันนอกเหนือจากธุรกิจเกมหลักของพวกเขา

การพัฒนาแบบขนานเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการทำแผนที่แบบไทล์เป็นไอเดียที่ถึงเวลาแล้ว โดยมีทีมหลายทีมมาถึงโซลูชันที่คล้ายคลึงกันโดยอิสระขณะที่เทคโนโลยีเบราว์เซอร์และแบนด์วิดท์อินเทอร์เน็ตมีการปรับปรุง

เรื่องราวของไทล์แผนที่แสดงให้เห็นว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีไม่ค่อยเกิดขึ้นจากช่วงเวลาแห่งอัจฉริยภาพเพียงครั้งเดียว แต่เกิดขึ้นจากความก้าวหน้าแบบค่อยเป็นค่อยไปหลายทศวรรษ การทดลองที่ล้มเหลว และการปรับปรุงเทคโนโลジีพื้นฐานอย่างค่อยเป็นค่อยไป Google Maps ประสบความสำเร็จไม่ใช่ด้วยการประดิษฐ์สิ่งที่ใหม่โดยสิ้นเชิง แต่ด้วยการทำให้ประสบการณ์ผู้ใช้ของแนวคิดที่มีอยู่แล้วสมบูรณ์แบบในช่วงเวลาที่เหมาะสมพอดีในวิวัฒนาการเทคโนโลยีเว็บ

อ้างอิง: Notes on the history of the map tile