John Graham-Cumming: Mesin paling hebat yang belum pernah ada

Ilmu komputer dimulai pada tahun 30-an -- 1830-an, John Graham Cumming menceritakan kisah "mesin analitis" mekanis bertenaga uap milik Charles Babbage dan bagaimana Ada Lovelace, seorang matematikawan dan putri dari Lord Byron, melihat melampaui kemampuan komputasi sederhana untuk membayangkan masa depan dari komputer. (Direkam di TEDxImperialCollege)

Jadi mesin yang akan saya bicarakan

adalah yang saya sebut mesin terhebat yang belum pernah ada.

Mesin ini belum pernah dibuat,

namun akan segera dibuat.

Inilah mesin yang dirancang

jauh sebelum orang-orang berpikir tentang komputer.

Jika Anda tahu sesuatu tentang sejarah komputer,

Anda akan tahu bahwa pada tahun 30 dan 40-an,

komputer sederhana telah dibuat

yang memulai revolusi komputer yang kita miliki saat ini,

dalam hal ini Anda benar

kecuali dalam hal abadnya.

Komputer pertama sebenarnya dibuat

pada tahun 1830 dan 1840-an, bukan 1930 dan 1940-an.

Komputer itu dibuat dan bagiannya dirancang

dan bagian dari komputer itu dibuat di sini

di Kensington Selatan.

Mesin ini dibuat oleh orang ini, Charles Babbage.

Saya memiliki banyak kemiripan dengan Charles Babbage

karena rambutnya selalu berantakan seperti ini

pada setiap fotonya. (Tawa)

Dia sangat kaya dan dia adalah semacam

bagian kaum ningrat di Inggris,

dan di hari Sabtu malam di Marylebone,

jika Anda termasuk golongan cendekiawan pada saat itu,

Anda akan diundang ke rumahnya

untuk mengadakan pertemuan -- dia mengundang semua orang:

para raja, Adipati Wellington, dan banyak orang terkenal --

dan dia akan menunjukkan mesin mekanisnya.

Saya benar-benar rindu jaman itu, di mana Anda bisa

datang ke pertemuan dan melihat komputer mekanis

yang dipamerkan kepada Anda. (Tawa)

Namun Babbage sendiri lahir

pada akhir abad ke-18

dan merupakan matematikawan yang cukup terkenal.

Dia memegang jabatan yang sama dengan Newton di Cambridge,

dan jabatan itu baru saja dipegang oleh Stephen Hawking.

Dia kurang terkenal dibandingkan kedua orang itu karena

dia mendapat ide untuk membuat komputer mekanis

namun tidak pernah membuatnya.

Alasan dia tidak pernah membuatnya adalah karena dia orang yang aneh.

Setiap kali dia mendapat ide, dia akan berpikir,

"Itu hebat. Saya akan mulai membuatnya.

Saya akan menghabiskan uang saya. Saya mendapat ide yang lebih bagus.

Lebih baik saya mengerjakan ini. (Tawa) Oh, lebih baik ini saja."

Dia melakukannya hingga Sir Robert Peel, Perdana Menteri saat itu

mengusirnya dari Gedung Parlemen Inggris

dan pengusiran pada saat itu dilakukan dengan mengatakan,

"Semoga harimu menyenangkan, Pak." (Tawa)

Benda yang dirancangnya adalah barang aneh ini,

mesin analitis ini. Sebagai gambaran untuk Anda

inilah mesin ini jika dilihat dari atas.

Lingkaran-lingkaran kecil ini adalah kumpulan roda gigi.

dan benda ini besarnya sama dengan lokomotif uap.

Jadi saat saya berbicara, saya ingin Anda membayangkan

mesin raksasa ini. Kita mendengar suara yang indah

dari suara mesin ini jika dibuat.

Dan saya akan membawa Anda pada arsitektur dari mesin ini

-- itulah alasan ini merupakan arsitektur komputer --

dan menjelaskan mengenai mesin ini, yaitu sebuah komputer.

Mari kita bahas memorinya. Memori ini

hampir sama seperti memori komputer saat ini,

bedanya, benda ini terbuat dari logam,

kumpulan dari roda gigi sebanyak 30 buah.

Bayangkan roda gigi setinggi ini

dalam jumlah ratusan,

dan semua roda gigi itu diberi angka.

Ini adalah mesin desimal. Semuanya dihitung dalam bilangan desimal.

Dia berpikir untuk menggunakan bilangan biner.

Masalahnya adalah mesin ini akan menjadi sangat tinggi

dan tampak konyol. Seperti ini, luar biasa besar.

Jadi mesin ini memiliki memori.

Memorinya ada di sini.

Semuanya tampak seperti ini.

Benda aneh di sana adalah pusat pengolah data, chipnya.

Tentu saja ukurannya sebesar ini.

Semua mesin ini mekanis.

Ini adalah gambar dari prototip bagian dari pengolah data

yang ada di Museum Ilmiah.

Bagian pengolah datanya dapat melakukan empat fungsi dasar aritmatika --

penjumlahan, perkalian, pengurangan, pembagian --

yang sudah merupakan prestasi dalam hal logam,

dan juga dapat melakukan hal yang dapat dilakukan komputer

dan tidak dapat dilakukan kalkulator,

mesin ini dapat melihat memori internalnya dan membuat keputusan.

Mesin ini dapat melakukan pemrograman "jika maka,"

dan itu membuatnya menjadi komputer.

Mesin ini tidak hanya dapat sekedar menghitung, namun bisa melakukan hal lain.

Jika kita melihat hal ini dan berhenti sejenak

dan berpikir tentang chip pada saat ini,

kita tidak dapat melihat ke dalam chip silikon. Chip itu terlalu kecil.

Namun jika Anda bisa, Anda akan melihat sesuatu

yang sangat mirip dengan ini.

Ada kerumitan luar biasa dalam pengolah datanya

dan keteraturan yang luar biasa dalam memorinya.

Jika Anda pernah melihat gambar dari mikroskop elektron

Anda akan melihat ini. Benar-benar terlihat mirip.

Ada juga bagian di sini yang sangat rumit.

Semua mekanisme roda gigi ini melakukan apa yang dilakukan komputer

namun tentu saja Anda harus memprogramnya

dan Babbage sudah pasti menggunakan teknologi pada saat itu

dan teknologi yang muncul kembali pada tahun 50-an, 60-an, dan 70-an

yaitu kartu pons. Benda di sana

adalah salah satu dari 3 pembaca kartu pons,

dan program inilah yang ada di Museum Ilmiah

yang tidak jauh dari sini, yang dibuat oleh Charles Babbage,

yang duduk di sana -- Anda dapat melihatnya --

menunggu mesin ini untuk dibuat.

Dan ini tidak hanya ada satu, namun banyak.

Dia menyiapkan program untuk mengantisipasi hal ini.

Kini alasan mereka menggunakan kartu pons adalah Jacquard,

di Perancis telah membuat penenun Jacquard

yang menenun pola luar biasa ini dikendalikan dengan kartu pons,

jadi dia hanya mengajukan kembali teknologi saat itu

dan seperti hal lain yang dia lakukan, dia menggunakan teknologi

dari jamannya, pada tahun 1830-an, 1840-an, 1850-an, roda gigi, uap,

dan perangkat mekanis. Ironisnya Charles Babbage

hidup pada jaman yang sama dengan Michael Faraday,

yang akan merevolusi segalanya

dengan dinamo, trafo, dan benca-benda sejanis.

Tentu saja Babbage ingin menggunakan teknologi yang sudah terbukti

sehingga menggunakan uap dan sejenisnya.

Kini, dia perlu pelengkap.

Sudah jelas, kini ada komputer.

Ada kartu pons, pengolah data, dan memori.

Anda memerlukan pelengkap.

Anda tidak hanya mendapat itu saja.

Jadi pertama-tama, ada suara. Di sini ada lonceng

jadi jika ada yang tidak beres -- (Tawa) ``

atau mesin ini memerlukan bantuan dari orang,

loncengnya akan berbunyi. (Tawa)

Dan ada juga perintah di dalam kartu pons

yang berkata, "Bunyikan lonceng." Anda bisa membayangkan suara "Ting!" itu.

Mari berhenti sejenak lalu bayangkan suara-suara

seperti ini, "Kllik, klak, klik, klik, klik,"

suara mesin uap, "Ding," benar? (Tawa)

Anda juga memerlukan printer, semua orang memerlukan printer.

Ini sebenarnya adalah gambar dari mekanisme pencetakan

dari mesin lain miliknya, yang disebut Mesin Pembedaan No. 2,

yang tidak pernah dia buat, namun dibuat oleh Museum Ilmiah

pada tahun 80-an dan 90-an.

Printer ini seluruhnya mekanis.

Mesin ini hanya mencetak angka karena dia terobsesi dengan angka,

namun mesin ini mencetak di kertas, bahkan juga memenggal kata,

jadi jika Anda sampai di ujung kertas, tulisannya akan seperti ini.

Anda juga perlu grafis, bukan?

Maksud saya, jika Anda ingin melakukan sesuatu dengan grafis,

jadi dia berkata, "Saya memerlukan mesin plot. Saya perlu kertas yang besar,

pena tinta, dan saya akan menggambar plot."

Jadi dia membuat mesin plot juga,

dan saat itu, saya rasa dia memiliki mesin

yang cukup bagus.

Lalu ada wanita ini, Ada Lovelace.

Bayangkanlah dalam pertemuan orang-orang luar biasa ini.

Wanita ini adalah putri dari Lord Byron

yang tidak waras, jahat, dan berbahaya,

dan ibunya, yang sedikit khawatir dia akan

mewarisi ketidakwarasan dan kejahatan Lord Byron

berpikir, "Saya tahu jalan keluarnya, matematika.

Mari kita ajarkan matematika. Itu akan membuatnya tenang."

(Tawa) Karena sudah pasti

tidak pernah ada matematikawan yang menjadi gila,

jadi Anda tahu, semua akan baik-baik saja. (Tawa)

Semuanya akan baik-baik saja. Jadi dia diajari matematika,

dan dia pergi ke salah satu pertemuan ini bersama ibunya

dan Charles Babbage mengeluarkan salah satu mesinnya.

Adipati Wellington ada di sana juga,

Babbage mengeluarkan mesinnya dan memamerkannya

dan Lovelace mengerti mesin itu. Selama itu dialah satu-satunya yang berkata,

"Saya tahu apa yang dilakukan mesin itu,

dan masa depan mesin itu,"

Dan kita berhutang besar padanya karena kita tahu banyak

mengenai mesin yang ingin dibuat oleh Babbage

karena dirinya.

Kini, beberapa orang berkata dialah pemrogram yang pertama.

Ini sebenarnya berasal dari -- salah satu naskah yang dia terjemahkan.

Ini adalah program yang ditulis dengan gaya tertentu.

Menurut sejarah, tidak terlalu tepat untuk berkata bahwa dialah pemrogram pertama

sebenarnya, dia melakukan hal yang lebih luar biasa.

Dia tidak hanya menjadi pemrogram

namun dia melihat sesuatu yang tidak dilihat Babbage.

Babbage benar-benar terobsesi pada matematika.

Dia membuat mesin ini untuk mengerjakan matematika

dan Lovelace berkata, "Dengan mesin ini kau tidak hanya sekedar

mengerjakan matematika." Dan seperti yang Anda lakukan

Anda semua di ruangan ini memiliki komputer

karena Anda memiliki telepon.

Jika Anda melihat telepon itu, setiap hal dalam telepon itu

setiap komputer, atau perangkat komputer apapun

adalah matematika. Semuanya adalah angka.

Baik itu video, naskah, musik, atau suara, semuanya angka,

semua yang ada di baliknya adalah fungsi matematika,

dan Lovelace berkata, "Hanya karena kau mengerjakan

fungsi dan simbol matematika

tidak berarti hal-hal ini tidak dapat mewakili

hal-hal lain di dunia nyata, seperti musik."

Ini adalah lompatan besar, karena Babbage mengatakan,

"Kita dapat menghitung fungsi luar biasa ini dan mencetak

tabel angka dan menggambar grafik," -- (Tawa) --

dan Lovelace mengatakan,

"Benda ini bahkan dapat menggubah musik

jika kau memberikan musik secara numeris."

Jadi inilah yang saya sebut Lompatan Lovelace.

Saat Anda berkata dia seorang pemrogram, dia melakukan beberapa pemrograman,

namun hal yang sebenarnya adalah bahwa masa depan

benar-benar jauh melampaui hal ini.

Kini, seratus tahun kemudian, orang ini muncul,

Alan Turing, dan di tahun 1936 menemukan kembali komputer.

Tentu saja, mesin Babbage semuanya mekanis.

Mesin Turing semuanya teori.

Kedua orang ini datang dari sudut pandang matematika,

namun Turing memberikan sesuatu yang sangat penting.

Dia menaruh dasar matematika

untuk ilmu komputer dan berkata,

"Cara Anda membuat komputer bukanlah masalah"

Baik komputer Anda mekanis seperti milik Babbage

ataupun elektronis seperti komputer saat ini,

atau mungkin di masa depan, komputer sel,

atau komputer mekanis kembali, karena kini ada nanoteknologi.

Kita dapat kembali pada mesin milik Babbage

dan membuatnya kecil. Semua itu adalah komputer.

Ada inti dari komputasi.

Hal ini disebut thesis Church-Turing.

Dan tiba-tiba saja, Anda mendapat hubungan di mana Anda mengatakan

benda yang dibuat Babbage ini memang sebuah komputer.

Komputer ini sebenarnya dapat melakukan apapun yang dilakukan komputer saat ini

hanya saja sangat lambat. (Tawa)

Untuk memberi gambaran tentang kecepatannya,

mesin ini memiliki memori sekitar 1000.

Mesin ini menggunakan kartu pons yang dimasukkan

dan berjalan 10.000 kali lebih lambat dibandingkan ZX81 pertama.

Benda ini memiliki tempat RAM.

Anda bisa menambahkan memori tambahan jika Anda mau.

(Tawa) Jadi ke mana arah dari hal ini?

Kini ada rencana.

Di Swindon, arsip dari Museum Ilmiah

ada ratusan rencana dan ribuan halaman

dari catatan yang ditulis oleh Charles Babbage tentang mesin analisis ini.

Salah satunya adalah rencana yang kita sebut Rencana 28,

dan itu juga menjadi nama badan amal yang saya dirikan

bersama Doron Swade, yang merupakan kurator komputasi

di Museum Ilmiah, dan juga merupakan orang yang mendorong

proyek untuk membuat mesin yang berbeda,

dan kami berencana untuk membuatnya.

Di Kensington Selatan ini, kami akan membuat mesin analitis.

Proyek ini memiliki beberapa bagian.

Salah satunya adalah memindai arsip milik Babbage.

Bagian itu telah selesai. Yang kedua adalah mempelajari

semua rencana itu untuk menentukan apa yang akan dibuat.

Bagian ketiga adalah simulasi komputer dari mesin itu,

dan bagian terakhir adalah membuat mesin itu di museum Ilmiah.

Saat mesin itu selesai dibuat, Anda akan memahami bagaimana kerja komputer,

karena Anda tidak berhadapan dengan chip yang kecil

namun melihat benda yang aneh ini dan berkata, "Ah,

saya bisa melihat memori dan pengolah data yang bekerja.

Saya mendengarnya bekerja, mungkin juga bisa membauinya." (Tawa)

Namun sebelumnya kami akan melakukan simulasi.

Babbage sendiri menulis bahwa

segera setelah mesin analitis ini muncul,

mesin ini akan memandu arah ilmu pengetahuan di masa depan.

Sudah tentu, dia tidak pernah membuatnya, karena dia selalu

mendapat rencana baru, namun saat mesin ini dibuat

sudah pasti di tahun 1940-an, semuanya berubah.

Kini, saya akan memberikan sedikit gambaran tentang bentuk mesin ini

dalam sebuah video yang menunjukkan

salah satu dari mekanisme pengolah data ini.

Ini hanyalah tiga rangkaian roda gigi

yang melakukan penjumlahan. Inilah mekanisme penjumlahan

sedang bekerja, jadi Anda bisa bayangkan mesin raksasa ini.

Jadi, berikan waktu 5 tahun untuk saya.

Sebelum tahun 2030, kita akan memilikinya.

Terima kasih banyak. (Tepuk tangan)