Klara von Neumann: la programadora pionera que fue olvidada por la historia

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Casada con el matemático que describió las bases de la informática moderna, programó uno de los primeros ordenadores electrónicos pero su trabajo quedó en la sombra.

En 1946, cuando el gigantesco ENIAC, uno de los primeros ordenadores electrónicos, fue presentado al público, las seis mujeres que lo habían programado no fueron invitadas a la celebración. Diseñada para calcular trayectorias balísticas, la máquina, que ocupaba una gran habitación y pesaba 30 toneladas, disponía de 3.000 conmutadores y un buen número de cables que estas calculistas tenían que manipular tras enfrentarse al reto de programarlo valiéndose de las matemáticas y la lógica.

La labor pionera de estas programadoras fue olvidada durante décadas -ahora forman parte del Women in Technology Hall of Fame-, así como el de muchas otras programadoras, pese a que, a mediados del siglo pasado, la programación era cosa de mujeres.

La demostración de las capacidades de aquel ordenador, miles de veces más rápido que sus predecesores, corrió a cargo de sus creadores en la Universidad de Pensilvania, John Mauchly y John Eckert. En el desarrollo del ENIAC, compuesto por 18.000 tubos de vacío, también colaboró posteriormente John von Neumann, un prestigioso científico que trabajaba en el proyecto Manhattan para la creación de la bomba atómica.

La relación entre los tres no acabó bien. Neumann difundió un documento, Primer borrador de informe del EDVAC, donde describía el diseño de un ordenador digital electrónico de programa almacenado (en el que, en esencia, las instrucciones y los datos se almacenan en una memoria) capaz de superar al ENIAC. Sin embargo, lo publicó sin hacer referencia a los miembros del grupo de investigación que habían trabajado en la concepción de ese diseño, una omisión que los padres de ese ordenador jamás perdonaron.

Gracias a ese documento, el matemático pasó a la historia como uno de los padres del ordenador moderno: si te gusta la informática, seguro que te suena la arquitectura de Von Neumann. Pero el papel de otra mujer que colaboró con él y trabajó sacando partido al ENIAC también cayó en el olvido, al igual que el de las seis programadoras que la precedieron.

Klara von Neumann, la esposa del genio, también fue una de las primeras programadoras, y su trabajo fue fundamental para realizar la primera predicción del tiempo por ordenador, un experimento que supuso un gran avance en su momento.

DE CONEJILLO DE INDIAS A EXPERTA PROGRAMADORA

“Mucho antes de que se terminara la máquina, me convertí en el conejillo experimental de Johny. Fue de lo más divertido. Aprendí a traducir ecuaciones algebraicas en formas numéricas, que luego a su vez tienen que pasarse al lenguaje de la máquina en el orden en el que esta tiene que calcularlo”. La propia Klara von Neumann explicaba así sus primeros pasos en el mundo de la programación, tal y como recoge La catedral de Turing, un libro que indaga en la vida y obra del matrimonio.

Nacidos en el seno de familias acomodadas judías, primero John y después Klara huyeron de Budapest debido al auge del nazismo. Casada en terceras nupcias con el matemático en 1938 (para él eran las segundas), Klara no se conformaba con su papel de esposa de un académico en Estados Unidos.

Durante la II Guerra Mundial, trabajó en la Oficina de Investigación Demográfica de la Universidad de Princeton. Sin embargo, su marido la orientó hacia un camino profesional diferente. Quería comprobar si alguien con pocos conocimientos de matemáticas (ella solo las había estudiado en el instituto) podía aprender a programar. Klara no solo se instruyó en la tarea, sino que, además, a ella lo de programar cuando aún no existían ni compiladores ni sistemas operativos le resultó “un rompecabezas muy divertido”.

Su trabajo sobre estadísticas demográficas y su habilidad programando hacían que Klara pudiera colaborar en los nuevos proyectos de su esposo, que trabajaba en el desarrollo de armas nucleares en el Laboratorio Nacional de Los Álamos (Nuevo México).

Von Neumann, basándose en la ideas del matemático Stanislaw Ulam, pensó que se podían realizar simulaciones con ese fin en el ordenador “Post-ENIAC” que había ideado (el MANIAC), pero que no estaría operativo hasta años más tarde. Sin embargo, se podía modificar el ENIAC para que funcionara como si fuera un ordenador de programa almacenado: los programas podrían introducirse a través de las tablas de función o de tarjetas perforadas.

“Con la ayuda de Klári von Neumann, se revisaron y completaron los planes y empezamos a ponerlos en práctica en el ENIAC, y nuestro conjunto de problemas -los primeros ‘montecarlos’- se ejecutó en el nuevo modo”, describió Nick Metrópolis, jefe del grupo de informática de Los Álamos y uno de los primeros impulsores del método Montecarlo (un método que permite resolver problemas físicos y matemáticos mediante la simulación de variables aleatorias) ideado por aquel grupo de investigación.

Nick, John y Klara se encargaron de reconfigurar el ENIAC en 1948 para convertirlo en un ordenador moderno gracias a sus conocimientos de programación. Durante 32 días seguidos, trabajaron para montar el nuevo sistema de control del ENIAC, comprobarlo y llevar a cabo los primeros cálculos Montecarlo relacionados con la investigación de bombas nucleares.

“Klári está extenuada tras el asedio de Aberdeen [el ordenador fue trasladado a esta ciudad de Maryland], ha perdido casi siete kilos y se ha hecho someter a un chequeo físico general”, detalló el propio John von Neumann. El esfuerzo la desgastó física y emocionalmente: su marido señaló en una carta durante esos experimentos que la encontraba “catastróficamente deprimida”. No en vano, llevaba toda su vida sufriendo depresiones.

Klara tuvo un papel central en esos cálculos, que abrieron nuevos caminos al uso del ordenador para realizar simulaciones de problemas que no podían resolverse con las matemáticas tradicionales. “Me describieron tu código y era impresionante”, le escribió von Neumann en una ocasión.

UNA FIGURA CLAVE EN LA PREDICCIÓN DEL TIEMPO

En 1946, el mismo año que el ENIAC se presentaba en sociedad, John von Neumann invitaba a un grupo de meteorólogos a Princeton para debatir sobre la posibilidad de realizar una predicción del tiempo numérica con ayuda del ordenador, una idea que algunos expertos tomaron con escepticismo. Hasta entonces, los pronósticos del tiempo no eran precisos: se elaboraban a mano, comparando bibliotecas de mapas con condiciones metereológicas anteriores.

El meteorólogo Jule Charney se convirtió en el enlace entre los meteorólogos noruegos que se unieron al proyecto y el propio Von Neumann para conseguir ese propósito.

De nuevo, fueron mujeres (Margaret Smagorinsky, la primera mujer estadística del Weather Bureau estadounidense y esposa de uno de los meteorólogos implicados en el proyecto, Norma Gilbarg y Ellen-Kristine Eliassen) las que se encargaron de realizar los cálculos necesarios para que el ordenador llevara a cabo el experimento. Smagorinsky describió ese trabajo manual que las tres realizaban en un “cuarto muy pequeño” como “muy tedioso”.

Los retrasos en la finalización del sucesor del ENIAC y que el esfuerzo principal fuera desarrollar la bomba de hidrógeno hicieron que, nuevamente, se optara por usar ese ordenador electrónico ideado por Eckert y Mauchly después de ser modificado para almacenar programas rudimentariamente.

Los meteorólogos trabajarían durante cinco semanas en ella en 1950. Klara von Neumann fue la que enseñó al equipo a programar el ENIAC y la que revisó el programa final, sin que su marido apenas apareciera por allí. En poco más de un mes, realizaron la primera predicción del tiempo con un ordenador, lo que supondría el comienzo de los modelos de predicción meteorológica numérica.

Los cálculos del pronóstico de 24 horas tardaron ese mismo tiempo en completarse. Según Charney, en los cuatro pronósticos de un día completo que se realizaron, se precisaron alrededor de 100.000 tarjetas perforadas que era necesario manipular. Ahora bien, para el meteorólogo, ese solo era “un problema puramente tecnológico” que se solventaría.

“La predicción del tiempo científica es una de las grandes historias científicas del siglo XX: fuimos desde algo que no era mucho mejor que la astrología a las predicciones científicas de casi una semana de antelación en solo un siglo”, explica a Teknautas John Knox, profesor del Departamento de Geografía de la Universidad de Georgia e investigador especializado en meteorología. “El trabajo de Klara von Neumann programando el ENIAC a mediados del siglo XX fue una parte significativa del crucial avance en esa historia”.

Sin embargo, en aquel momento nadie le reconoció tal mérito. “Los buenos resultados de este primer test demuestran que estos hombres [John von Neumann, Jule Charney y Ragnar Fjörtoft] han realizado el primer pronóstico barotrópico en un ordenador”, destacaba el Weather Bureau, omitiendo el trabajo de las mujeres que habían trabajado en el experimento. Esos tres investigadores publicaron un estudio con los detalles de aquella predicción. Al final, en los reconocimientos, se agradecía a Klara su labor “por la instrucción en la técnica de programación del ENIAC y por revisar el código final”.

“Así que, como las Hidden Figures (‘Figuras ocultas’) del famoso libro y de la película, Klara von Neumann fue una de las primeras programadoras que nos llevó al siguiente nivel. En este caso, en la predicción metereológica científica en lugar de en el espacio”, compara Knox, que hoy en día enseña a sus alumnos la importancia de esta programadora.

John von Neumann falleció por un cáncer en 1957. No pudo acabar su último manuscrito dedicado al procesamiento de información en el cerebro. Klara lo editó, publicó y escribió el prefacio con el nombre de El ordenador y el cerebro. Se casó de nuevo, por cuarta vez, con un geofísico. “Por primera vez me he relajado y he dejado de perseguir arcoiris”, escribía en sus inacabadas memorias. Su cuerpo fue encontrado sin vida en una playa en 1963 y su labor quedó enterrada durante años como la de otras programadoras del ENIAC.

 

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FUENTE | El Confidencial

AUTOR | Cristina Sánchez


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