Las calculadoras son uno de los dispositivos más extendidos en la actualidad, siendo usados por estudiantes y especialistas de todas las áreas, y por millones de personas en todo el mundo a través de sus dispositivos móviles o similares.
Cuando pensamos en dispositivos de cómputo general no solemos pensar en calculadoras. Y ciertamente, hoy en día las calculadoras autónomas sólo representan una ínfima fracción de la capacidad de cómputo global. Pero durante muchos años, la resolución de problemas aritméticos que asociamos a estos dispositivos marcaba la cúspide del desarrollo de la informática durante varios siglos, hasta bien entrado el siglo XX.
Un vistazo a los comienzos de la computación
Las personas llevan ejerciendo disciplinas como el cálculo, la aritmética o la geometría desde que se tienen registros de la humanidad, incluso antes de que existieran conceptos tan básicos como los sistemas numéricos. Una de las primeras herramientas de cómputo fue el ábaco, presente en muchas civilizaciones del mundo antiguo, y cuyos primeros registros se remontan a la Sumeria del tercer milenio a.C. Otro aparato destacable es el llamado mecanismo de Anticitera, cuyo origen está en la Antigua Grecia. De este mecanismo se conserva un único fragmento y su propósito exacto no ha podido establecerse, pero se cree que pudo tener un uso astronómico. Es considerado como uno de los primeros «ordenadores» analógicos de la historia. Habría que esperar casi 1500 años para volver a ver máquinas de semejante complejidad.
Dos personajes importantes en los orígenes de la calculadora mecánica son Wilhelm Schickard y Blaise Pascal. Schickard diseñó un «instrumento aritmético» en 1623, del cual se tiene constancia por un par de cartas a Kepler detallando el diseño y funcionamiento de la misma. Por desgracia fue destruida en un incendio, tras lo cual Schickard abandonó el proyecto. Pascal por otra parte tuvo mayor éxito con su máquina, a la que bautizó como pascalina. Unas pocas decenas fueron fabricadas durante su vida, y nueve de ellas aún sobreviven. Su complejidad de fabricación hizo que estuviese limitado a uso científico y académico por unos pocos especialistas.
Otros avances posteriores notables incluyen la calculadora de Leibniz y la máquina diferencial. Esta primera data de finales del siglo XVII, y su pieza fundamental, el cilindro de Leibniz, sirvió de base para la gran mayoría de las calculadoras mecánicas de los siguientes 250 años. La segunda tiene sus orígenes en la década de 1820, fue ideada por el matemático Charles Babbage con aportaciones clave de Ada Lovelace, considerada por algunos como la primera programadora de la historia. Si bien no llegó a finalizarse en su época, su influencia fue clave en el desarrollo de los primeros ordenadores programables del siglo XX.
Calculadoras mecánicas
Las primeras calculadoras mecánicas comerciales fueron patentadas por el francés Thomas de Colmar en 1820, y fabricadas desde 1851 a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX. Eran llamadas aritmómetros, y permitían realizar sumas y restas de forma directa, y multiplicación y división mediante un acumulador. Su funcionamiento estaba basado en sistemas de engranajes y cilindros de Leibniz.
El éxito de esta máquina dio el pistoletazo de salida a la industria de las calculadoras, y a partir de la década de 1870 comenzaron a aparecer clones del aritmómetro y otros modelos originales más sofisticados, entre los que destacan:
- Comptómetro (Dorr Felt, 1887). Incorpora un sistema de tecla pulsada en la que varios dígitos pueden introducirse de forma simultánea, logrando que un operario habilidoso pueda realizar cálculos con una rapidez extraordinaria. Se fabricaron múltiples variantes en versiones electromecánicas y electrónicas hasta los años 70 del siglo XX.
- Aritmómetro de Odhner (Wilgott Odhner, 1890). Una variante de la máquina de Colmar que hace uso de una rueda de pines, reduciendo considerablemente el tamaño. Múltiples derivados de este modelo, comercializados por la empresa Brunsviga (más adelante Olympia) desde 1892 hasta los años 60, gozaron de gran éxito en Europa. Notablemente, en España, se fabricaron los últimos modelos mecánicos (serie Olympia RT4, entre 1970 y 1972).
- «La millonaria» (Otto Steiger, 1893). La primera calculadora de éxito comercial con capacidad de multiplicación directa. Sin embargo, la primera máquina funcional de este tipo data de 1878, obra del español Ramón Verea, y posiblemente la máquina más rápida de su época. Citó en un periódico neoyorquino de la época:
«Mi objeto al emprender una invención, a primera vista imposible, no fue la esperanza de reembolsar jamás ni una parte de los varios miles de pesos que he gastado; ni soñé tampoco con la celebridad que otros por menos adquirieron, y que yo no ambiciono. Mis móviles fueron,
1º, un poco de amor propio;
2º, mucho de amor nacional: el deseo de probar que en genio inventivo, un español puede dejar atrás a las eminencias de las naciones más cultas;
3º, el afán innato de contribuir con algo al adelanto de la ciencia; y
4º, y último, un entretenimiento acorde con mis gustos e inclinaciones.»
El siglo XX: primeras calculadoras portátiles
Durante la primera década del siglo apareció la calculadora Dalton, la primera en usar un mecanismo de diez teclas para cada uno de los dígitos.
Las primeras calculadoras verdaderamente portátiles comenzaron a surgir en la década de 1920 con la llegada del Addiator, un modelo operado mediante un puntero metálico con el que se desplazan marcadores deslizantes, permitiendo la realización de sumas y restas. Gozó de bastante popularidad por ser asequible y muy fino, pudiendo caber en un bolsillo. Fue fabricado por numerosas empresas hasta los años 80.
Más adelante apareció la calculadora Curta, concebida por Curt Herzstark durante la Segunda Guerra Mundial y comercializada a partir de 1948. Conocida como la «moledora de pimienta» por su inusual forma, podía realizar las cuatro operaciones básicas con gran facilidad, y otras operaciones más complejas con más trabajo. Tuvo dos modelos diferentes y dejó de fabricarse en 1972.
Llegados a este punto es importante destacar los avances en la industria de la informática durante estos años. En las décadas de 1930 y 1940, en el contexto de los años previos a la Segunda Guerra Mundial y durante la misma, se hicieron enormes avances en el desarrollo de los primeros auténticos ordenadores modernos (serie Z de Konrad Zuse, serie Colossus, y los varios «ordenadores» de criptanálisis por científicos como Alan Turing) que dieron paso a las primeras máquinas completamente digitales y programables (ENIAC, 1945, en EE.UU; ERMETH, 1948, en Suiza). Estos titanes evidentemente no desplazaron de forma inmediata a las calculadoras tradicionales, debido a su elevadísimo coste y tamaño, pero sí suponían un preámbulo de lo que estaba por venir.
Años 60 y 70: Calculadoras electrónicas
El desarrollo de la informática en los años posteriores a la guerra se produjo con gran rapidez. La aparición del transistor en la década de los 50 aceleró la miniaturización no sólo de la informática, sino de la industria de electrónica al completo, mientras que el desarrollo de visualizadores (notablemente los llamados tubos Nixie y los VFD) permitieron la representación de números y símbolos por medios electrónicos.
Con estas innovaciones, en 1961 apareció la primera calculadora comercial completamente electrónica: la ANITA. De diseño similar al comptómetro (que recordemos, aún se seguía fabricando de alguna u otra forma), funcionaba con válvulas de vacío (concretamente decatrones) y tubos Nixie para mostrar los resultados. Unos pocos años más tarde aparecieron modelos basados en transistores, algunos usando tubos de rayos catódicos, la misma tecnología usada en televisores de la época. Pronto, fabricantes de todo el mundo comenzaron a lanzar sus propios modelos. Destacan los japoneses Sharp, Casio y Canon, entre otros; además de la italiana Olivetti, quien presentó en 1965 el aclamado modelo Programma 101, introduciendo el concepto de calculadora programable, una especie de punto medio entre ordenador y calculadora.
La década de los 70 vio la aparición de las primeras calculadoras electrónicas portátiles. Dos empresas estadounidenses, Hewlett-Packard (HP) y Texas Instruments (TI), fueron clave durante este periodo. La primera lanzó la HP-35 en 1972, una de las primeras calculadoras científicas de bolsillo. La segunda, por su parte, sacó la SR-50, también con capacidad de operaciones científicas, que si bien menos capaz que el modelo de HP, costaba menos de la mitad. Aun así, esta última, por 170 dólares de la época, o unos 1300 dólares actuales, no era precisamente accesible para el usuario promedio. Esto cambió muy rápidamente a lo largo de la década y, para 1978, con capacidades e incentivos de producción en masa, y con avances tan importantes como los circuitos integrados o los microprocesadores, una sencilla calculadora de bolsillo podía estar al alcance de cualquier estudiante. Prueba de ello es la colección de calculadoras presente en nuestro museo.
Los años 80 vio la introducción de tecnologías comunes en la actualidad, como pantallas de cristal líquido (LCD) o pequeñas celdas solares. En estos años también se comercializaron las primeras calculadoras gráficas de la mano de Casio (serie fx), Texas Instruments (serie TI-80), HP (serie HP-48) entre muchas otras empresas. Muchos de estos modelos también estaban dotados de capacidades de programación en lenguajes de alto nivel, como BASIC o RPL (en los modelos HP). Estas series de modelos continúan hasta nuestros días, con los modelos más recientes incorporando avanzados sistemas de álgebra computacional y procesamiento de datos.
Actualidad y futuro
A nivel técnico, las calculadoras modernas no son más que ordenadores miniaturizados especializados en operaciones matemáticas. Eso no significa, sin embargo, que vayan a desaparecer en un futuro próximo. Cierto es que la mayoría de la gente a pie de calle no necesita una calculadora dedicada: muchas de las operaciones del día a día se pueden hacer en la calculadora estándar de todos los smartphones, y para operaciones más avanzadas, hay plataformas en línea como GeoGebra, WolframAlpha o Desmos, o entornos de computación numérica de escritorio como MATLAB o Maple, con recursos que abarcan todos los ámbitos de la computación científica y las ciencias de datos, y capacidades de cómputo de órdenes de magnitud superior a la de cualquier dispositivo portátil. Pero para muchos y muchas estudiantes, docentes, contables, y otros profesionales y especialistas, la calculadora autónoma siempre será la alternativa más cómoda, directa, y fácil de usar.
Más información
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=53246694 – Imagen de la pascalina – By Rama, CC BY-SA 3.0 fr
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=80779195 – Imagen de la máquina diferencial – By Erik Pitti from San Diego, CA, USA – Difference Engine No. 2, CC BY 2.0
https://www.rechnen-ohne-strom.de/rechner-galerie/4-spezies-sprossenrad/brunsviga-olympia/ – información detallada sobre las calculadoras Brunsviga (en alemán)
https://sisoygallego.com/2015/05/18/ramon-verea-inventor-de-la-maquina-de-calculo/ – Ramón Verea: inventor de la máquina de cálculo
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11663078 – Imagen del Addiator – By Adrignola – Own work, CC BY-SA 3.0
https://www.vcalc.net/cu.htm – Página de referencia de la calculadora Curta (en inglés)
https://www.bls.gov/data/inflation_calculator.htm – Calculadora de inflación del dólar
https://de-academic.com/pictures/dewiki/72/HP-34C_calculator_display.jpg – Imagen de la calculadora HP 34C, similar a la presente en el museo.
