Konrad Zuse: el ordenador de chapa que ocupó el salón de sus padres

En 1936, el salón de los padres de Konrad Zuse, en Berlín, empezó a llenarse de piezas metálicas. No era una reparación doméstica que se hubiese complicado: su hijo estaba construyendo una máquina de calcular programable. El proyecto acabaría ocupando buena parte de la habitación. Poner la mesa requería bastante menos ingenio que hacer sitio para aquello.

Zuse rondaba los veintiséis años y tenía una cuenta pendiente con su profesión. Había estudiado ingeniería civil y trabajado para el fabricante aeronáutico Henschel, donde los cálculos se repetían hasta el aburrimiento. Su idea era quitarle ese trabajo al ser humano: que una máquina ejecutara una secuencia de operaciones sin obligar a nadie a dirigir cada paso.

Un salón contra la tiranía de las cuentas

Las calculadoras ya existían. Algunas permitían sumar, restar, multiplicar y dividir mediante mecanismos que hoy parecen cajas registradoras con pretensiones. Pero disponer de una calculadora no equivalía a tener un ordenador: el usuario seguía interviniendo para organizar el trabajo y encadenar las operaciones.

Zuse quería automatizar también la receta del cálculo. No solo obtener el resultado de una multiplicación, sino indicar a una máquina qué debía hacer después. Esa diferencia separa una herramienta que responde a cada orden de otra capaz de seguir un programa.

Dejó su empleo y se dedicó a construirla con recursos familiares y ayuda de amigos. Entre quienes colaboraron estuvo Helmut Schreyer, que más adelante defendería el uso de componentes electrónicos. El primer intento, sin embargo, tomó un camino mucho más tangible: piezas de metal que se desplazaban y encajaban.

La máquina se llamó inicialmente V1, de Versuchsmodell, modelo experimental. Después sería conocida como Z1. El cambio de denominación evitaba confundir los diseños de Zuse con las armas alemanas que utilizaron la letra V durante la Segunda Guerra Mundial. Cuando empezó aquel trabajo, aún faltaban tres años para el comienzo del conflicto.

Dentro no había chips: había chapa

El Z1, terminado en 1938, era fundamentalmente mecánico, aunque un motor eléctrico proporcionaba el movimiento. No llevaba microprocesador ni una colección de válvulas electrónicas. Sus operaciones dependían del desplazamiento de pequeñas piezas metálicas, fabricadas y ajustadas con una paciencia considerable.

La elección más importante no estaba en el material, sino en los números. El Z1 trabajaba en binario: utilizaba ceros y unos. Cada posición mecánica podía representar uno de esos dos estados. Resultaba más sencillo distinguir entre dos posibilidades que construir mecanismos capaces de reconocer directamente los diez dígitos del sistema decimal.

Tu portátil también calcula en binario, pero conviene no confundir parentesco con parecido físico. En un procesador moderno cambian estados eléctricos; en el salón de los Zuse se movían piezas. Compartían una idea matemática, no precisamente el nivel de ruido ni las necesidades de mantenimiento.

Además, el Z1 utilizaba números en coma flotante, una forma de representar cantidades con una parte significativa y un exponente. Si has visto una distancia astronómica escrita como un número multiplicado por una potencia de diez, conoces el principio. Aquí se adaptaba al sistema binario para manejar magnitudes muy distintas.

Su memoria podía guardar 64 números de 22 bits. Para una máquina doméstica de chapa, no estaba nada mal. Había un espacio destinado a conservar datos y un mecanismo encargado de operar con ellos: una separación que permite reconocer, bajo aquella maraña metálica, algunas ideas familiares de la informática.

El programa venía en una película

Para darle instrucciones, Zuse recurrió a película cinematográfica de 35 milímetros perforada. Los agujeros codificaban las órdenes que debía leer la máquina. El soporte que normalmente transportaba imágenes podía transportar también una secuencia de operaciones: Hollywood, reconvertido en material de oficina.

No era cine proyectado ni había que interpretar fotogramas. Lo importante era la presencia o ausencia de perforaciones. Esa distinción física permitía registrar información de manera que un mecanismo pudiera reconocerla.

El programa y los datos tampoco vivían juntos como suelen hacerlo en los ordenadores actuales. Las instrucciones llegaban desde la cinta perforada, mientras que los números se introducían mediante un teclado decimal. Para el usuario resultaba más cómodo escribir cantidades corrientes que ponerse a traducirlas a largas filas de ceros y unos.

Cambiar la cinta permitía cambiar la secuencia de operaciones sin reconstruir toda la máquina. Esa era la gran apuesta: separar, hasta cierto punto, el trabajo que se quería realizar del mecanismo encargado de hacerlo. La chapa permanecía; la receta podía sustituirse.

La idea funcionaba mejor que sus articulaciones

Había un problema que ningún programa podía arreglar: el Z1 no funcionaba de manera fiable. Sus numerosas piezas mecánicas exigían una precisión difícil de conseguir con aquellos medios. La fricción y los desajustes podían interrumpir el cálculo. Un diseño lógico prometedor no garantizaba una máquina obediente.

Por eso su importancia no consiste en haber sido un producto listo para vender. Fue un prototipo que reunió cálculo binario, memoria y control mediante instrucciones externas. También mostró dónde estaba el atasco, en sentido bastante literal: en la ejecución mecánica de esas ideas.

Zuse pasó a experimentar con relés, interruptores accionados eléctricamente que ya se utilizaban en telefonía. El Z2 combinó una memoria mecánica con una unidad de cálculo basada en relés. Después llegó el Z3, presentado en Berlín en 1941, que empleaba relés tanto para calcular como para almacenar números.

El Z3 sí logró un funcionamiento fiable y ocupa un lugar destacado entre los primeros ordenadores automáticos programables. Aquella evolución no convirtió retrospectivamente al Z1 en una máquina perfecta. Hizo algo más interesante: aprovechó sus fallos para abandonar una solución que se resistía a funcionar.

La segunda vida de una máquina destruida

El Z1 original fue destruido durante un bombardeo sobre Berlín en la Segunda Guerra Mundial. La guerra también arrasó otros trabajos de Zuse. La historia material de aquella primera máquina terminó antes de que la informática se convirtiera en una industria reconocible.

Pero Zuse regresó al proyecto décadas después. En 1986, ya septuagenario, comenzó su reconstrucción; la réplica se terminó en 1989 para el museo técnico de Berlín. No se trataba de recuperar un aparato intacto de un desván, sino de volver a levantar una máquina desaparecida.

La reconstrucción permite contemplar una paradoja deliciosa: uno de los antepasados del ordenador se parece más al interior de una fábrica que a un escritorio. Antes de que un programa pudiera caber en tu bolsillo, hubo que hacerle un hueco entre los muebles de unos padres berlineses.