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Computadoras imprescindibles

Un portazo. Así comienza la primera de la historias que os quiero contar hoy. Enero de 1816, 5 semanas después de dar a luz, la mujer del afamado poeta Lord Byron le pidió el divorcio y obtuvo la custodia de su hija. Su mayor temor era que Ada -su hija- terminara dedicándose a la poesía como su padre, por lo que estableció para ella una rigurosa educación centrada en las matemáticas y las ciencias. A pesar de los esfuerzos de su madre, Ada nunca renunciaría a su interés por la lírica y su comprensión de los complicados conceptos científicos y matemáticos siempre estuvo plagada de metáforas. Por ejemplo, las transformaciones que se dan en fórmulas del cálculo diferencial le recordaban a los duendes de ciertas fábulas, que aparecen frente a ti con una forma y al rato los tienes sobre el hombro con otra forma diferente.

Con 17 años, Mary Somerville, apodada “la reina de las ciencias del S.XIX”, se convirtió en su tutora. Lady Somerville ayudo a Ada a situar a las matemáticas y la tecnología en un contexto humano. Fue precisamente en una de las cenas organizadas por su tutora dónde Ada escuchó por primera vez las ideas de Charles Babbage y su máquina diferencial.

Babbage, matemático, filósofo, inventor e ingeniero mecánico, se había dado cuenta de los numerosos errores que tenían las tablas de logaritmos y funciones trigonométricas publicadas y decidió diseñar una máquina capaz de hacer esos cálculos mecánicamente. Ada quedó fascinada por el prototipo de aquella “máquina diferencial” y desde entonces aprovechó cualquier ocasión para coincidir con Charles Babbage en casa de Mary Somerville. Babbage, por su parte, no tardó en detectar el talento de Ada, a la que apodó “la encantadora de números”.

La máquina diferencial no llegó a construirse porque Babbage dedicó todos sus esfuerzos a un nuevo diseño más ambicioso, la máquina analítica. Aunque era parecida a la máquina anterior, Babbage se inspiró para su creación en las tarjetas perforadas usadas para definir nuevos diseños en los telares mecánicos. Era un ingenio lleno de engranajes, ejes y manivelas… que tampoco se llegó a construir, pero que ha sido considerada como el primer computador de propósito general, capaz de hacer cálculos, bucles, alternativas y almacenar datos en memoria.

Babbage explicó su invento en una conferencia en Italia y el matemático Luigi Menabrea escribió una descripción en francés traducida posteriormente al inglés por Ada Byron. Ada añadió a su traducción una serie de notas donde explicaba cómo aquella nueva máquina superaba a la máquina diferencial. Sus notas fueron tan detalladas que duplicaron en extensión a la descripción original. En la séptima de sus anotaciones, la nota G, Ada escribió el primer programa de ordenador de la historia, capaz de calcular una secuencia de números de Bernoulli. Ya entonces, Ada anticipó las dificultades que millones de programadores encontramos cada día: “qué variopintas y complicadas son las consideraciones involucradas en trabajar en una máquina como esta. En muchas ocasiones se producen simultáneamente diferentes conjuntos de efectos que parecen independientes unos de otros pero terminan influyéndose entre ellos. Ajustar cada uno de ellos y trazar su uso correcto con éxito entraña grandes dificultades”.

Gracias a la desbordante imaginación de una dama victoriana del siglo XIX pudimos dar el salto del cálculo a la computación. Ada creó el primer programa de ordenador en su mente, simulando una máquina que nunca existió. La informática nació dentro del cerebro de una mujer.

Avancemos en el tiempo y viajemos hasta Europa en 1942. La Segunda Guerra Mundial arrasó el continente y en ella las matemáticas tuvieron un papel fundamental para ambos bandos. Miles de mujeres fueron reclutadas como computadoras para realizar los millones de cálculos necesarios, entre otras muchas cosas, para conocer las trayectorias balísticas de los proyectiles. Su labor ha sido injustamente olvidada por la historia, pero es muy posible que el mundo tal y como lo conocemos no hubiera sido posible sin el interminable y preciso trabajo de todas esas mujeres.

En 1943, la doctora en matemáticas por Yale Grace Hopper solicitó enrolarse como voluntaria en la marina estadounidense. Fue rechazada por no llegar al mínimo peso establecido para pertenecer al ejército. En diciembre de ese año, fue llamada como reservista y tras graduarse la primera de su clase en 1944, fue destinada a Harvard. Allí comenzó a trabajar bajo las órdenes del comandante Howard Aiken en la construcción del Mark I, el primer ordenador electromecánico, basado en la máquina analítica de Babbage.

El comandante Aiken lideraba el proyecto no como un trabajo científico, sino como una misión militar. La armada estadounidense tenía un barco especial, el Mark I, que nunca vería el mar, pero en el que la cadena de mando se respetaba tan rigurosamente como en cualquier otro buque. Grace Hopper no fue inicialmente del agrado de Aiken, pero el comandante pronto descubrió que aquella joven estaba enormemente capacitada para sacar lo mejor de aquella máquina y la promocionó para ser la segunda de abordo. Admitir órdenes de una mujer en la armada no era nada común en aquel momento, pero Grace Hopper era tan competente que su liderazgo estuvo fuera de toda duda.

La primera vez que Grace Hopper vio el Mark I con sus más de de 15 metros de largo, pensó que era el aparato más bonito que había visto en su vida. Durante meses, el equipo de Aiken y Hopper consiguió que el Mark I trabajara noche y día sin interrupción. Uno de los trabajos que el Mark I realizó fue el cálculo de una ecuación diferencial muy compleja que provenía del profesor von Neumann en Los Álamos. Tiempo después, Grace Hopper supo que ese cálculo había sido fundamental en la creación de la bomba atómica y cuyo lanzamiento puso fin a la Segunda Guerra Mundial.

El fin de la guerra dejó a Grace Hopper en una situación complicada. Por edad, 40 años, no podía trabajar en la Armada y por ser mujer no podía trabajar como profesora en Harvard donde todos los docentes eran hombres. Era, además, experta en un campo -la computación- que prácticamente no existía. Sin embargo, en 1949 se unió a una de las principales empresas de informática para trabajar en el proyecto UNIVAC que pronto lograría crear toda una industria. Decir UNIVAC en los años 50 era como decir Kleenex o papel Albal, una marca que se convirtió rápidamente en el estándar informático. Incluso el superordenador de las novelas de ciencia ficción de Isaac Asimov se llamaba MULTIVAC.

Grace Hopper llegó en aquel momento a la misma conclusión que otros pioneros de la informática: no tenía mucho sentido que cada computadora se programara de forma diferente. Así que decidió crear el primer “compilador”, un programa especial capaz de traducir cualquier programa a los códigos internos de cada ordenador. Grace aprovechó la ocasión para resolver otra de sus inquietudes. Después de varios años trabajando con ordenadores, se dio cuenta de que había mucha gente que odiaba los códigos y símbolos, así que decidió facilitarles la vida haciendo que el inglés fuera el lenguaje que su compilador traduciría para las máquinas. Cuando presentó el primer compilador de la historia en 1952, nadie la creyó. Es más, mucha gente pensó que era una estupidez tratar de hablar a las máquinas en inglés. Más de 50 años después, todavía encontramos ofertas de trabajo para programar en COBOL, un lenguaje totalmente basado en la propuesta de Grace Hopper.

Viajemos a 384.000 km de aquí para nuestra tercera historia. Millones de personas seguían los acontecimientos pegados a sus televisores. Tres minutos antes de que el Eagle se posara en la Luna su ordenador de abordo lanzó varias alarmas. Por un fallo en los manuales, un radar no necesario para el aterrizaje estaba encendido cuando debería estar apagado. Enviaba señales erróneas al ordenador de a bordo, que tenía que lidiar con ellas además de encargarse de todas las operaciones propias del aterrizaje. Afortunadamente, el software que gestionaba el ordenador de abordo fue lo suficientemente inteligente como para detectar el problema y avisó a los astronautas diciendo: “estoy sobrecargado con más tareas de las que debería estar haciendo en este momento, así que me voy a centrar solamente en las tareas importantes, es decir, las que tienen que ver con aterrizar”. Recordemos que era un ordenador con menos potencia de cálculo que el reloj digital de nuestra cocina. Sin este novedoso e inteligente diseño, el pequeño paso para el hombre y gran salto para la Humanidad habría acabado en siniestro total. Hicieron falta más de 30 años antes de que la NASA reconociera el mérito de Margaret Hamilton, la directora del centro de ingeniería del software del MIT encargada de desarrollar el software de abordo de todo el programa Apollo, el único que ha sido capaz de permitirnos pisar otros mundos y volver para contarlo.

La cuarta historia todavía está por escribir. La protagonista está entre nosotros. Quizá es la hermana de uno de los buenos ingenieros que hoy reciben su título o quizá es alguna de las ingenieras que esta mañana, antes de venir, os habéis dicho frente al espejo: claro que he sido capaz, de esto y de mucho más.

Necesitamos nuevas computadoras imprescindibles, ingenieras eficaces capaces de prever y solucionar situaciones críticas, que nos animen a hablar con las máquinas en nuestro propio lenguaje, que sean capaces de imaginar los cientos de engranajes que todavía no existen, pero que cambiarán el futuro de la Humanidad.

Muchas gracias*

* Este es el texto de la lectio brevis de la ceremonia de investidura de Ingeniería de la Universidad de Deusto en 2015. Para su redacción he contado con la inestimable ayuda de Ana Ribera “Molinos” 🙂