Tres sumas por segundo: lo que una vieja computadora nos enseña sobre la nuestra

Del quipu al teléfono inteligente, un recorrido con datos para entender cuánto hemos avanzado y qué ideas siguen siendo las mismas.

Hace unos días, preparando una clase de introducción a la computación, me detuve en una cifra que había leído muchas veces sin prestarle atención: la Harvard Mark I, una de las primeras computadoras de la historia, hacía tres sumas por segundo. Tres. Cada multiplicación le tomaba unos seis segundos.

Medía dieciséis metros de largo y pesaba más de cuatro toneladas. En 1944 fue una maravilla de la ingeniería, y hoy cualquier teléfono que llevamos en el bolsillo hace del orden de miles de millones de operaciones por segundo. La distancia entre una cifra y otra es tan grande que cuesta imaginarla, así que hice un ejercicio sencillo con mis estudiantes: calcular cuánto tardaría cada máquina en hacer un millón de sumas.

Máquina	Sumas por segundo	Tiempo para un millón de sumas
Harvard Mark I (1944)	3	casi 4 días
ABC de Atanasoff y Berry (1942)	30	más de 9 horas
ENIAC (1945)	5 000	3 minutos y 20 segundos
Un teléfono actual	del orden de 3 000 millones	menos de un milisegundo

Lo que tu teléfono resuelve mientras parpadeas, la Mark I lo habría terminado el fin de semana.

Antes de la velocidad, una idea

Pero lo que más me interesa de esta historia no es la velocidad. Es una idea que aparece mucho antes que la electricidad: la diferencia entre guardar datos y seguir un procedimiento.

El ábaco, que suele abrir los libros de historia, guarda números en la posición de sus cuentas, pero no decide nada; los pasos del cálculo los hace la persona que lo usa. Por eso, en sentido estricto, el ábaco es memoria sin control. Toda la historia de la computación puede leerse como el esfuerzo por trasladar el procedimiento de la cabeza del operador a la máquina.

Y aquí, desde Puno, hay algo que me parece importante decir: esa historia también pasa por los Andes.

Nudos que guardan números

El Imperio inca administró un territorio inmenso sin escritura alfabética. Su sistema de registro fue el quipu: cuerdas de algodón o lana anudadas, colgando de un cordón principal. Los khipukamayuq registraban en ellas censos, tributos e inventarios.

Lo notable es cómo lo hacían. El quipu usa un sistema posicional en base diez, igual que el nuestro: la distancia del nudo al cordón indica si vale millares, centenas o decenas, y en las unidades se usan nudos largos cuyo número de vueltas marca la cifra. Una posición vacía vale cero. Es decir, los incas representaban el cero con la ausencia, una solución elegante y nada trivial.

El quipu, sin embargo, no servía para calcular. Las operaciones se hacían, según la hipótesis más aceptada, en un tablero llamado yupana, del quechua yupay, contar. Desde comienzos del siglo XX se han propuesto cerca de quince métodos para explicar cómo funcionaba, y el debate sigue abierto.

Memoria por un lado, cálculo por otro. Cinco siglos antes de la primera computadora electrónica, en estas tierras ya se separaba el almacenamiento del procesamiento. 

Un genio adelantado a su tecnología

En Inglaterra, en el siglo XIX, Charles Babbage diseñó una máquina para producir tablas numéricas sin errores. Su truco era matemático: si tomas los cuadrados 0, 1, 4, 9, 16, las diferencias entre ellos (1, 3, 5, 7) aumentan siempre en 2. Con ese dato, cada nuevo cuadrado se obtiene solo sumando. Ni una multiplicación.

Babbage nunca vio su máquina terminada, y durante más de un siglo nadie supo si habría funcionado. En 1991, el Museo de Ciencias de Londres la construyó siguiendo sus planos originales, y funcionó. La idea era correcta; lo que faltaba era la tecnología para fabricarla.

Algo parecido le pasó a Ada Lovelace, que en 1843 publicó un procedimiento detallado para que otra máquina de Babbage calculara los números de Bernoulli. Se considera el primer programa de la historia, escrito para un equipo que nunca existió.

¿Quién inventó la computadora?

Esta pregunta terminó en un tribunal. Los creadores de la ENIAC habían patentado su invento, y la empresa que tenía la patente cobraba regalías a toda la industria. En el juicio salió a la luz que uno de ellos, John Mauchly, había visitado en 1941 a John Atanasoff y había visto funcionar la ABC. En 1973 un juez declaró inválida la patente y le dio la prioridad a Atanasoff.

Los historiadores, sin embargo, siguen discutiendo. La ABC fue la primera en usar aritmética binaria y cálculo electrónico, pero solo resolvía sistemas de ecuaciones y no era programable. La ENIAC era decimal, enorme y difícil de reprogramar, pero funcionó durante años y resolvió problemas reales. Mi conclusión, la que comparto con mis estudiantes, es que la pregunta está mal planteada: la computadora no tuvo un inventor, tuvo muchos.

La ley que se cumplió durante medio siglo

En 1971, el primer microprocesador de Intel tenía 2 300 transistores. Si duplicamos esa cifra cada dos años, como propone la ley de Moore, para 2022 deberíamos tener alrededor de cien mil millones. El Apple M1 Ultra de ese año tiene 114 mil millones. Pocas predicciones tecnológicas se han cumplido con tanta precisión durante tanto tiempo.

Y el Perú

Esta historia casi siempre se cuenta desde Estados Unidos y Europa, pero la región tiene su capítulo. México instaló la primera computadora de América Latina en 1958, en la UNAM. Chile recibió la suya en 1961. En el Perú, la Universidad Nacional de Ingeniería inauguró en 1964 el primer centro de cómputo del país, con una IBM 1620.

Me gusta ese dato: la primera computadora peruana llegó a una universidad pública.

Lo que me llevo

Cuando reviso esta genealogía, lo que me queda no es la velocidad de los chips. Es que las ideas importantes llegaron casi siempre antes que la tecnología capaz de llevarlas a la práctica. Los khipukamayuq administraban un imperio con nudos. Babbage diseñó una máquina que se construyó siglo y medio después. Lovelace programó para un equipo inexistente.

Hoy, con la inteligencia artificial, vivimos algo parecido pero al revés: la tecnología avanza tan rápido que las ideas sobre cómo usarla bien, gobernarla y distribuir sus beneficios llegan tarde. Quizá esa sea la lección más útil de esta historia.

Y una invitación a mis colegas y estudiantes: se conocen unos 870 quipus en museos de todo el mundo, y muchos todavía no se han descifrado. Con las herramientas de ciencia de datos que tenemos hoy, ¿no es esa una investigación que podría salir del Altiplano?

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Aldo Hernán Zanabria Gálvez es docente e investigador en la Universidad Nacional del Altiplano, Puno.