5/20/2023

Ada and Babbage

Carrera de Ada 

   Luego de que Ada se casara en 1835 con William King-Noel, quién tres años más tarde seria Conde de Lovelace y con quién tuvo tres hijos, ella regresó a su primer amor, las matemáticas, bajo la tutela del notorio matemático, lógico y excéntrico Augustus de Morgan. 

 Tiempo después, Ada conoció al original y poco ortodoxo matemático y científico, Charles Babbage (1791- 1871). Encuentro inesperado que cambió la carrera de Ada. Dicho encuentro,  tal vez fue el menos fortuito  de lo que se entiende, ya que la alta sociedad inglesa se movía en los mismos círculos que las figuras más destacadas de la ciencia, las artes y el comercio. Todos los genios  de cada área se conocían entre sí y se reunian solo entre ellos, interesandose así mutuamente por sus actividades. 

    Fue en 1843, cuando Ada inició una cercana colaboración con Babbage que surgió de un informe sobre una conferencia sobre la Máquina Analítica que este había pronunciado en Turín en 1840. Fue Luigi Menabrea quién había tomado notas y las había escrito para publicarlas, pero  fue Ada la que las tradujo del italiano, y Babbage quién sugirió que añadiera algunos comentarios de su cosecha, con lo cual ella accedió entusiasmada, y sus anotaciones pronto aventajaron a la conferencia original.  

    El resultado de las anotaciones iba  a publicarse en la serie de Taylor’s Scientific Memoirs, pero con las pruebas de imprenta ya avanzadas, Babbage lo reconsideró: le pareció que los comentarios de Ada eran tan buenos que merecían que los publicara como un libro propio. Sin embargo,  pronto Lady King contrajo cólera, y auque la mayor parte del trabajo ya estaba hecho y se echaría a perder, al impresor le irritaría el incumplimiento de contrato. Fue así que Babbage se echó  para atrás de inmediato. Ada para suavizar el golpe, se ofreció a seguir escribiendo sobre su trabajo, siempre y cuando no volviera a tener otro cambio de parecer por el estilo.  

Trabajo de Babbage 

    Babbage concibió el primer prototipo de la máquina Diferencial - ideada por el militar, arquitecto e inventor alemán Johann Helfrinch von Muller en 1786- en 1812, mientras meditaba sobre las deficiencias de las tablas de logaritmos. Aunque muy usadas en todas las ciencias y cruciales para la navegación, las tablas publicadas estaban salpicadas de inexactitudes causadas por errores humanos, bien en el momento de hacer los cálculos y en poner los tipos para imprimir los resultados.

    Los franceses habían intentado mejorar su precisión separando los cálculos en pasos más simples, que solo implicasen sumas y restas, asignando cada paso a "computadoras" humanas entrenadas para realizar esas tareas de forma rápida y precisa, y comprobando repetidamente los resultados. Babbage comprendió que ese enfoque era ideal para implementarlo en una máquina, la cual, con el diseño apropiado, sería más barata, más fiable y más rápida.

La ambición de Babbage y los gastos del gobierno 

    En un articulo presentado ante la Royal Astronomical Society en 1822, Babbage había hecho público su invención de la Máquina Diferencial bajo el titulo de "Notas sobre el uso de maquinaria para el computo de tablas muy grandes", y un año más tarde había conseguido sacarle al gobierno inglés 1700 libras para un proyecto piloto. Más tarde, la inversión del gobierno había ascendido a 17 000 libras, unos tres cuartos de millón de libras (un millón de dólares) en moneda actual, y todo ello sin que hubiera a la vista una máquina que funcionase. Así pues,  el gobierno dejó de subvencionar el proyecto de Babbage.

    Para seguir empeorando las cosas (desde el punto de vista del gobierno), Babbage produjo un diseño mejorado de la máquina Diferencial, llamandola "Máquina Diferencial N°2", no sin antes proponer una máquina más ambiciosa, la Máquina Analítica, que era una auténtica computadora programable.  Por desgracia, tanto la Máquina Diferencial como la Analítica quedaron en un mundo de ciencia ficción. 

    No fue sino hasta 1991 que  se construyó una versión operativa a partir de los planos originales de la Máquina Diferencial Nº 2. Construida con tolerancias alcanzables en el siglo XIX, realizó su primer cálculo en el Museo de la Ciencia de Londres, devolviendo resultados correctos con 31 dígitos de precisión. Todo un éxito que indicó que la máquina de Babbage habría funcionado de haber sido completada en su momento.

Réplica de la Máquina Diferencial construida según diseño de Babbage, Museo de la Ciencia de Londres

La Máquina Analítica: la primera computadora programable

Tras el abandono del proyecto de la Máquina Diferencial, Babbage se embarcó a partir de 1837 en un nuevo proyecto: la Máquina Analítica (Analytical Engine),considerada la primera computadora programable de la historia. Con ella comienza la transición de la simple aritmética mecanizada a la computación de propósito general en toda regla, y a ella se debe principalmente la consideración de Babbage como pionero de la informática.

La mayor innovación que incorporaba –y la clave para considerarla una verdadera computadora– fue la posibilidad de ser programada mediante tarjetas perforadas, siguiendo la inspiración del telar mécanico programable inventado por Joseph Marie Jacquard en 1801, que también funcionaba accionado por una máquina de vapor.

    El programa de la Máquina Analítica podía incluir control secuencial, ramificación condicionada y bucles de repetición, que son los tres elementos fundamentales de la programación estructurada moderna. Además, podía usar como entrada los resultados de los cálculos precedentes, es decir, era una máquina con memoria, por rudimentaria que esta fuese. Sin embargo, al contrario que hoy día, la codificación de los datos no era binaria sino decimal.

La máquina analítica, modelo incompleto de prueba, Museo de la Ciencia de Londres

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