En cuestiones computacionales en cuanto a bidimensionalidad, en 1954 el Centro de Investigación Electrónica de la Armada Aérea Estadounidense, crea el sistema SAGE (“Semi-Automatic Ground Environment”), un proyecto basado en la coordinación de la localización exacta de muchos sitios de radar para procesar una única imagen del espacio aéreo, con el fin de tener una ventaja ante un ataque soviético aéreo.
Douglas Carl Engelbert, fue Doctor en Ingeniería Electrónica por la Universidad de Berkeley desde 1955 e investigador científico del Standford Research Institute y lo que parece ser el primer personaje con ideas muy cercanas al BIM actual; publicó diversos proyectos desde ya entonces bajo el soporte económico del ejército del aire Norteamericano.
En 1962, siendo Director del Centro de Investigación Superior Intelectual y financiado por Las Fuerzas Aéreas de los Estados Unidos de Norteamérica, publicó su trabajo: “Augmenting Human Intellect: A Conceptual Framework” en la que hizo una visión muy cercana al hoy:
“The architect next begins to enter a series of specifications and data–a six-inch slab floor, twelve-inch concrete walls eight feet high within the excavation, and so on. When he has finished, the revised scene appears on the screen. A structure is taking shape. He examines it, adjusts it… These lists grow into an evermore-detailed, interlinked structure, which represents the maturing thought behind the actual design”
Ivan Edward Sutherland, junto con el sistema NLS (oN-Line System), en 1962 publica su tesis: “SketchPad: A man-machine graphical communication system” que establece las bases de los gráficos interactivos por ordenador tal y como se conoce en la actualidad, propuso un sistema capaz de aceptar las limitaciones y las relaciones, y trabajar directamente con los gráficos de objetos mediante un teclado y un lápiz óptico, de forma conjunta con una imagen en la pantalla. Este sistema permitía al usuario no solo dibujar líneas horizontales, verticales y combinarlas entre si formando figuras, sino también modificarlas, estamos ante el primer CAD de la historia.
Douglas Carl Engelbert fue la parte influyente de Sutherland, el cual publicó en 1962 el diseño del NLS System (acrónimo de oN-Line System) y más adelante fue ejecutado por investigadores de su centro de investigación ARC (acrónimo de Augmentation Research Center) del IRS (Standford Research Institute).
El sistema Sketchpad fue introducido en las universidades revolucionando las ideas de la época siendo el primer sistema CAD, en ese mismo año, El Prof. Charles Eastman de Carnegie-Mellon University desarrolla BDS (Building Description System), basado en una librería de cientos de miles de elementos arquitectónicos, los cuales, podían ser ensamblados y mostrar así sobre la pantalla un diseño arquitectónico completo.

