Historia de la tecnología de la información 3: La era mecánica (1450-1840)

La máquina analítica de Charles Babbage, la primera máquina calculadora completamente automatizada

Aunque, como vimos en la segunda parte de esta serie, ya se producían libros y se fundaron alrededor de 30 universidades durante la Baja Edad Media, la primera explosión de la información se debió a la invención de la imprenta moderna de tipos móviles.

La creación de Gutenberg, a partir de 1459, desplazó buena parte de la xilografía y las copias manuscritas que debían hacer monjes y frailes en la producción de textos. Algunos monjes ni siquiera sabían leer y no comprendían el contenido del texto, eran simples copistas, lo que permitió la transmisión de textos prohibidos. Aunque Gutenberg mismo no se benefició de su trabajo, sino más bien arruinado, las tecnologías de impresión se difundieron rápidamente, libros de todo tipo (desde la Biblia hasta tratados médicos y herméticos) se imprimieron en toda Europa. La invención de la imprenta fue el combustible que puso en marcha el Renacimiento y, ya que facilitó la publicación de textos científicos, propició la revolución científica de los siglos XVI y XVII, cuando se transformaron nuestras antiguas ideas y los conocimientos en física, astronomía, biología, medicina y química, y se formó el núcleo de lo que más tarde sería el método científico.

Venecia fue una de las primeras ciudades europeas en adoptar la imprenta de Gutenberg y pronto se convertiría en la capital editora del mundo. Su impresor más célebre fue Aldo Manucio, humanista italiano y dueño de la Imprenta Aldina, que imprimió las obras clásicas griegas (de autores como Aristóteles, Plutarco, Platón, Galeno y Sófocles), latín e italianas (de Virgilio, Petrarca, Dante y Boccaccio), y donde se inventaron las letras itálicas. En la Imprenta Aldina se definió el uso moderno de la coma y también, se dice, fue el primer tipógrafo que utilizó el punto y coma.

El Renacimiento trajo consigo las primeras computadoras análogas. Fue precisamente uno de los autores de la revolución científica, el matemático John Napier, quien construyó una de las primeras herramientas calculadoras. Napier había propuesto el método de logaritmos y para acelerar la elaboración de las primeras tablas logarítmicas, desarrolló su famoso ábaco neperiano. En la misma época, a principios del siglo XVII, se comenzó a difundir el uso de instrumentos mecánicos para hacer más eficiente el estudio y práctica de diferentes áreas de las matemáticas, la navegación y la astronomía: reglas de cálculo, planisferios celestes, dioptras astrolabios, planímetros y pantómetras. Los astrolabios más elaborados eran, de hecho, computadoras análogas capaces de resolver una diversidad de problemas en el campo de la astronomía de posición. Las reglas de cálculo,  actúan como computadoras análogas, realizan operaciones aritméticas complejas y fueron adaptadas para su uso en diferentes campos, desde la construcción hasta la aeronáutica. La primera persona que empleó dos escalas deslizadoras para realizar cálculos de esta manera, se piensa, fue William Oughtred, a quien también se le debe la introducción de “X” para señalar multiplicación.

En 1645, Blaise Pascal, matemático francés y filósofo todavía muy leído, inventó la primera calculadora que operaba a base de ruedas y engranajes, la pascalina, hoy considerada un antepasado de las computadoras personales y podía calcular cifras de 8 dígitos con centésimas de precisión. En 1671, el matemático alemán Gottfried Leibniz produjo un dispositivo aún más elaborado, Stepped Reckoner o la máquina de Leibniz. Ésta no sólo podía sumar, restar y multiplicar, sino dividir y sacar raíces cuadradas Existe una cita interesante de Leibniz al respecto: “Es indigno de hombres excelentes perder horas como esclavos en el trabajo del cálculo, porque si se usaran máquinas, podría delegarse con seguridad a cualquier persona”. Variaciones de estos instrumentos se siguieron utilizando hasta principios de los años 70, cuando sus equivalentes electrónicos se hicieron más asequibles y baratos.

El telar de Jacquard, telar mecánico inventado por Joseph Jacquard en 1801, comparte varias características con la computadora actual: “memoria”, entrada y salida. Mediante el uso de tarjetas perforadas, o sea información programada, era posible que un usuario inexperto tejiera patrones elaborados en la tela. La máquina diferencial de Charles Babbage introducida en 1822, matemático británico, fue diseñada para hacer uso del mismo método de tarjetas perforadas a fin de calcular funciones polinómicas, logarítmicas y trigonométricas. Babbage fusionó varios filamentos de conocimiento de la era mecánica para diseñar sus protocomputadoras: el reloj mecánico, los dispositivos de cálculo y el telar mecánico. Uno de los pináculos de ambición de esta era fue la sucesora de la máquina diferencial: la máquina analítica, obra del mismo Babbage, cuyo proyecto que le tomaría el resto de su vida pero nunca sería construido en su visión original. El original hubiera funcionado con un motor a vapor y se capturarían datos utilizando tarjetas perforadas. La salida era una impresora, un equipo de dibujo y una campana. La máquina perforaría tarjetas legibles y poseería una memoria capaz de almacenar mil números de cincuenta dígitos cada uno. Los planos, se cree hoy, eran correctos, aunque el comité de la Asociación Británica para el Avance de la ciencia recomendó no proceder con su construcción, bloqueando así el acceso a fondos gubernamentales. El Museo de Ciencias de Londres, basados en los planes originales de Charles Babbage, finalmente construyó la máquina diferencial en 1991. Hoy mismo se encuentra en desarrollo el proyecto para materializar la máquina analítica, que sería terminada en 2021.

La pascalina, invención del filósofo y matemático Blaise Pascal, la primera calculadora mecánica

Con Ada Lovelace, hija de Lord Byron, concluye la era mecánica. La matemática y escritora británica es conocida por sus notas sobre la máquina analítica de Babbage, entre las que se destaca el primer algoritmo entrado en una máquina para su procesamiento (un algoritmo para calcular números de Bernoulli). En pocas palabras, se puede decir que Lovelace fue la primera programadora, aunque ella se llamó a sí misma analista y llevó el concepto de programación más allá de los cálculos numéricos. Su amor por los juegos de azar la llevó a hacer un modelo matemático para realizar apuestas, proyecto que resultó infructuoso y la dejó hundida en deudas. A mediados del siglo XIX, Lovelace trabajó en experimentos electromecánicos y escribió sobre magnetismo, aunque moriría poco después, a los 36 años.

En la próxima entrega de esta serie exploraremos la era electromecánica: el conocimiento y la información convertidos en impulsos eléctricos.

 

Autor: IIEH

Fuentes:

Una historia de la tecnología de la información y sistemas

Bosquejo de la máquina analítica inventada por Charles Babbage

Celebrando a Ada Lovelace, la primera programadora del mundo

¿Cuándo se inventó la primera computadora?