Xerox PARC, offiziell das Palo Alto Research Center, war eine Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Xerox Corporation, die 1970 in Palo Alto, Kalifornien, gegründet wurde. Es wurde unter der Leitung von Jacob E. „Jack" Goldman, dem leitenden Wissenschaftler von Xerox, ins Leben gerufen, um fortgeschrittene Physik, Materialwissenschaften und Anwendungen der Informatik über das Kerngeschäft des Unternehmens mit Kopierern hinaus zu erforschen. Im Laufe seiner Geschichte wurde PARC für die Entwicklung vieler grundlegender Technologien der modernen Informatik bekannt, darunter die grafische Benutzeroberfläche (GUI), Ethernet, Laserdruck und objektorientierte Programmierung. Im Jahr 2002 gliederte Xerox das PARC als vollständig eigene Tochtergesellschaft aus, und 2023 wurde es an SRI International gespendet, wo es heute als Abteilung für Zukunftskonzepte (Future Concepts) arbeitet.
Die Beiträge von PARC zur Informatik waren so umfangreich, dass sie die Entwicklung der gesamten Branche prägten. Seine Arbeiten zu frühen neuronalen Netzen und anderen Konzepten der künstlichen Intelligenz, die kommerziell nicht so gefeiert wurden wie seine Errungenschaften bei GUI und Netzwerken, spielten ebenfalls eine Rolle im vielfältigen Forschungsspektrum des Labors. Die Kultur der offenen Zusammenarbeit und langfristigen Erforschung im Labor, die durch die räumliche Distanz zum Hauptsitz von Xerox gefördert wurde, erlaubte es den Forschern, ehrgeizige Ideen zu verfolgen, die später in der Personal Computer- und Netzwerktechnik allgegenwärtig wurden.
Gründung und frühe Jahre
Die Ursprünge von Xerox PARC reichen bis ins Jahr 1969 zurück, als Jack Goldman an George Pake herantrat, einen Physiker, der auf Kernspinresonanz spezialisiert war und als Provost an der Washington University in St. Louis tätig war, um ein zweites Forschungszentrum für Xerox einzurichten. Pake erklärte sich bereit, die neue Einrichtung zu leiten, und am 1. Juli 1970 öffnete das Xerox Palo Alto Research Center seine Türen. Das Labor befand sich etwa 3.000 Meilen vom Hauptsitz von Xerox in Rochester, New York, entfernt – eine Distanz, die den Wissenschaftlern erhebliche Freiheit gewährte, es aber auch schwierig machte, die Unternehmensleitung vom Wert einiger ihrer revolutionärsten Erfindungen zu überzeugen.
Der Standort an der Westküste erwies sich als vorteilhaft für die Gewinnung von Talenten. PARC zog viele Mitarbeiter des nahegelegenen SRI Augmentation Research Center (ARC) an, als dessen Finanzierung durch DARPA, NASA und die US-Luftwaffe zurückging. Durch die Anmietung von Flächen im Stanford Research Park förderte PARC zudem die Beteiligung von Doktoranden der Stanford University an seinen Projekten und erleichterte die Zusammenarbeit mit akademischen Seminaren und Forschungsinitiativen. Ein Großteil des frühen Erfolgs von PARC in der Informatik kam unter der Leitung von Bob Taylor zustande, der von 1970 bis 1983 das Computer Science Laboratory leitete, zunächst als stellvertretender Leiter und später als Leiter.
Wichtige technologische Entwicklungen
Die Entwicklungen von PARC in der Informationstechnologie dienten jahrzehntelang als Maßstab für einen Großteil der Computerindustrie. Viele seiner Fortschritte wurden zwanzig Jahre oder länger nicht erreicht oder übertroffen. Das Labor erfand oder entwickelte zahlreiche Elemente der modernen Informatik, darunter Laserdrucker, computergenerierte Bitmap-Grafiken und die grafische Benutzeroberfläche mit skeuomorphen Fenstern und Symbolen, die mit einer Maus bedient wurde. Außerdem entstanden dort Bravo, der WYSIWYG-Texteditor, und Interpress, eine auflösungsunabhängige Seitenbeschreibungssprache, die ein Vorläufer von PostScript war.
Ethernet, das bei PARC als lokales Computernetzwerk entwickelt wurde, wurde zu einer grundlegenden Technologie für die Vernetzung. Das Labor war auch Vorreiter bei der vollständig entwickelten objektorientierten Programmierung (OOP) mit klassenbasierter Vererbung in der Programmiersprache Smalltalk und ihrer integrierten Entwicklungsumgebung. Zu den späteren Arbeiten gehörten die prototypenbasierte Programmierung in der Sprache Self, die Model-View-Controller-Softwarearchitektur und AspectJ, eine aspektorientierte Programmiererweiterung für Java. Diese Innovationen prägten gemeinsam einen Großteil der darauf folgenden Software- und Hardwarelandschaft.
Der Alto
Die meisten dieser Entwicklungen wurden im Alto integriert, einem Personal Computer, der die Maus als Standardeingabegerät einführte. Der Alto vereinte in einem einzigen Modell die meisten Aspekte dessen, was später zum Standard-PC wurde, einschließlich GUI, Bitmap-Grafiken und Netzwerkfähigkeit. Die Integration von Ethernet in den Alto führte zur Entwicklung der PARC-Universal-Packet-Architektur, die in ihrer Struktur der des modernen Internets ähnelte. Obwohl der Alto nie kommerziell verkauft wurde, beeinflusste er nachfolgende Systeme nachhaltig, darunter das Xerox 8010 Information System und spätere Produkte von Apple und Microsoft.
PARCTab und Ubiquitous Computing
Der PARCTab war ein experimentelles mobiles Computergerät, das bei PARC als frühes Beispiel für Ubiquitous Computing (UbiComp) entwickelt wurde. In seinem Erscheinungsbild ähnelte es einem persönlichen digitalen Assistenten (PDA), und seine Funktionalität hing vom Standort des Benutzers ab, indem es standortbezogene Informationen über Infrarotsensoren von in bestimmten Räumen installierten Gateway-Knoten empfing. Es verfügte über einen Touchscreen, Stifteingabe und Handschrifterkennung. Xerox entwickelte außerdem das ähnliche, aber größere PARCPad. Beide Geräte entstanden etwa zur gleichen Zeit wie der Apple Newton und markierten frühe Erkundungen des mobilen und kontextbezogenen Rechnens.
Ausgezeichnete Forscher und Anerkennung
Zu den herausragenden Forschern von PARC gehören vier Träger des Turing-Preises: Butler Lampson (1992), Alan Kay (2003), Charles P. Thacker (2009) und Robert Metcalfe (2022). Die Association for Computing Machinery (ACM) zeichnete das Alto-System 1984, Smalltalk 1987, InterLisp 1992 und den Remote Procedure Call 1994 mit ihrem Software-System-Preis aus. Lampson, Kay, Taylor und Thacker erhielten 2004 den Charles-Stark-Draper-Preis der National Academy of Engineering für ihre Arbeit am Alto. Lynn Conway wurde 2023 von der National Inventors Hall of Fame für ihre Beiträge zur hochintegrierten Schaltungstechnik (VLSI) für Halbleiter geehrt.
Diese Auszeichnungen spiegeln die Tiefe und Wirkung der Forschungskultur von PARC wider, die interdisziplinäre Zusammenarbeit und langfristiges Denken förderte. Die Forscher des Labors arbeiteten oft gleichzeitig an mehreren Projekten, und ihre Bereitschaft, Ideen offen zu teilen, trug wesentlich zum rasanten Fortschritt der Informatik bei.
Herausforderungen bei der Kommerzialisierung und Vermächtnis
Xerox wurde, insbesondere von Wirtschaftshistorikern, stark dafür kritisiert, die Innovationen von PARC nicht angemessen kommerzialisiert und gewinnbringend genutzt zu haben. Das Management erkannte oft nicht das globale Potenzial vieler Erfindungen des Labors, insbesondere im Bereich der Computerforschung, die im Vergleich zu den Arbeiten in Materialwissenschaft und Physik nur einen relativ kleinen Teil der Aktivitäten von PARC ausmachte. Die grafische Benutzeroberfläche ist ein bekanntes Beispiel: Sie wurde zunächst für den Alto entwickelt und dann als Xerox 8010 Information System mit der Bürosoftware Star verkauft. Sie beeinflusste das spätere Design von Computersystemen stark, war kommerziell jedoch ein Fehlschlag; es wurden nur etwa 25.000 Einheiten verkauft.
Mehrere GUI-Ingenieure verließen PARC, um zu Apple Computer zu wechseln, wo sie an Lisa und Macintosh arbeiteten und so die Ideen von PARC einem breiteren Publikum zugänglich machten. Eine kleine Gruppe um David Liddle und Charles Irby gründete 1982 Metaphor Computer Systems, das das Star-Desktop-Konzept zu einem Modell für grafische, kommunikative Büroautomation weiterentwickelte. Bis 1987 erzielte Metaphor einen Jahresumsatz von 39,7 Millionen US-Dollar und wurde 1991 von IBM übernommen. Trotz dieser Ausgründungen behielt Xerox viele Patente und profitierte weiterhin von der Forschung des Labors.
Übergang zu SRI International
Nach drei Jahrzehnten als Abteilung von Xerox wurde PARC 2002 in eine unabhängige, vollständig im Besitz von Xerox befindliche Tochtergesellschaft umgewandelt, die sich auf die Entwicklung und Reifung von Wissenschafts- und Geschäftskonzepten konzentrierte. Diese Umstrukturierung zielte darauf ab, dem Labor mehr Flexibilität bei der Kommerzialisierung seiner Forschung zu geben. Ende April 2023 kündigte Xerox an, das Labor und seine damit verbundenen Vermögenswerte an SRI International zu spenden. Im Rahmen des Deals behielt Xerox die meisten Patentrechte innerhalb von PARC und profitierte von einer bevorzugten Forschungsvereinbarung mit SRI/PARC. Am 18. Januar 2024 gab SRI bekannt, dass die Forschungsgruppe von PARC seine neue Abteilung für Zukunftskonzepte (Future Concepts) werden würde, die das Vermächtnis der wegweisenden Forschung des Labors in einem neuen institutionellen Zuhause fortsetzt.
Einfluss auf künstliche Intelligenz und Informatik
Obwohl PARC vor allem für seine Beiträge zu Personal Computing und Vernetzung bekannt ist, berührte seine Forschung auch die künstliche Intelligenz und frühe neuronale Netze. Diese Arbeiten waren kommerziell weniger prominent, trugen aber zum breiteren Ökosystem der KI-Forschung bei. Die Innovationskultur von PARC und sein Fokus auf benutzerzentriertes Design beeinflussten spätere Entwicklungen im maschinellen Lernen und Deep Learning, selbst als diese Felder vor allem in anderen akademischen und unternehmerischen Kontexten voranschritten. Das Vermächtnis des Labors zeigt sich in der Arbeit von Institutionen wie dem MIT CSAIL und dem Stanford AI Lab, die die Grenzen der Informatik und KI weiterhin erweitern.
Die Geschichte von PARC verdeutlicht auch die Herausforderungen, Forschungsergebnisse in marktfähige Produkte zu übersetzen – eine Lektion, die für moderne KI-Forschungsorganisationen weiterhin relevant ist. Die Erfahrungen des Labors mit GUI und Ethernet zeigen, wie bahnbrechende Arbeit Jahre brauchen kann, um breite Akzeptanz zu finden, und oft die Anstrengungen mehrerer Unternehmen und Branchen erfordert. In den 2020er-Jahren sind die Technologien von PARC in fast jedem Aspekt der modernen Informatik verankert, vom Apple Macintosh über AMD-Prozessoren und Intel-Chips bis hin zur fortlaufenden Entwicklung von generativer KI und anderen fortschrittlichen Technologien.