Herman Hollerith

Publicado en la Revista Informática Médica. Nº 7: 47-50. Buenos Aires. Argentina

 

Herman Hollerith 

“Nada perdura sino el cambio”

                                                                                                                      Heráclito  600 a.C.

Hay una gran ironía en el atraso que ocurrió en la emisión de la información del censo de 1980 en los EE.UU., el censo decenal más completo en la historia de ese país. 

Un poco más de un siglo atrás, justamente fueron los retrasos ocurridos durante el censo de 1880 lo que condujo a la utilización de las tarjetas perforadas. Esto produjo una gigante innovación en la historia de los censos y de la computadora electrónica. Mientras que los atrasos de 1880 se debieron a una falta de tecnología sofisticada, los atrasos de hoy quizás se deban a un exceso de esas tecnologías. Cien años atrás, miles de seres humanos eran manualmente contados en los resultados de 1880. No importa que los trabajadores fueron diligentes: la tarea tomó siete años y medio, por lo cual cuando llegaron los números eran casi inútiles.

Durante esos siete años y medio, un joven ingeniero del Departamento de Censos, Herman Hollerith, atacó el problema de la tabulación estadística. Por medio del ensayo y del error, Hollerith se hizo eco de los planes de Charles Babbage en el uso de las tarjetas perforadas de Jacquard en su Máquina Analítica. Ponía así en acción una tecnología que cambiaría al mundo.

Herman Hollerith nació en Búfalo, Nueva York, el 29 de febrero de 1860. Era hijo de inmigrantes alemanes. Una situación notable en su niñez era que tenía una tremenda aversión para la ortografía. En una oportunidad para evitar una lección de ortografía saltó por la ventana y corrió hasta su casa. Era apenas un duro e ilustre comienzo. Sin embargo, Herman era dotado en otras áreas y terminó su escuela primaria bajo el disciplinado tutelaje de un ministro luterano. Hollerith se graduó en la Escuela de Minas de la Universidad de Columbia a los 19 años. En Columbia, el trabajo de Hollerith llamó la atención de uno de sus instructores, el Profesor William P. Trowbridge, quien era también un agente principal especial en el Censo de 1880. Trowbridge reclutó a Hollerith para el Censo, donde él fue para trabajar en octubre del año en que se graduó.

Fue la asociación de Hollerith con su superior en la Oficina de Censos John Shaw Billings, que condujeron directamente a la idea de una tarjeta perforada para tabular. Billings, un Cirujano Ayudante en el Ejército de los EE. UU., era un administrador bien dotado y había sido buscado fuera de la Oficina del Censo, y nunca estuvo en su nómina de pago. Billings fue el encargado del trabajo en estadística vital para ambos censos de 1880 y 1890, y específicamente de la recolección y tabulación de los datos. Y fue la sugerencia de Billings a Hollerith respecto a que las tarjetas perforadas similares a las de Jacquard podrían llegar a ser la respuesta a los problemas de la tabulación masiva que había que efectuar en los censos, la que los hizo iniciar un interesante camino.

Y como en muchos otros hechos significativos de la Historia, hay dos versiones de como esta idea fue puesta en la mente de Hollerith. Una es la de Billings y la otra es que la tomó al observar en 1880 como eran tabulados los datos por cientos de oficinistas. Billings le sugirió a Hollerith que debía haber algún medio mecánico para hacer ese trabajo, algo basado en el principio del telar de Jacquard, en el cual por medio de perforaciones en una tarjeta se regula el patrón por el cual se hace el tejido. Otra versión escrita por Hollerith en 1919, dice que estaban los dos sentados en la mesa del té un atardecer del domingo cuando Billings le hizo la misma sugerencia. Cualquiera de las dos versiones que haya sido, Hollerith más tarde recordaría que después de estudiar el problema fue a visitar al Dr. Billings y le dijo que podría trabajar en la solución del problema y le pidió ayuda. El doctor le manifestó estar interesado que en que el problema planteado tuviese alguna solución. 

Lo que parece aclarar respecto a lo escrito de este incidente es que Billings fue el autor de la idea y Hollerith quien la implementó. Sin embargo, sería unos pocos años más tarde cuando el proyecto entró en una etapa fluida. En septiembre de 1882 Hollerith pidió permiso temporariamente al Departamento de Censos para enseñar ingeniería mecánica en el MIT. El General Francis Walker, también del Departamento de Censos, llegó a ser presidente del MIT y fue quien le hizo llegar la invitación. Mientras estaba en Boston, Hollerith, hizo algunos de sus primeros experimentos en máquinas de tabular. Su idea en aquellos tiempos era usar una faja de papel y perforar el registro para cada individuo en una línea a través del papel. Entonces se corría la faja de papel sobre un tambor y esta se ponía en contacto con los contadores a través de los agujeros. Esto es lo que le dio la idea del alimentador automático. Sin embargo el problema era que si por ejemplo uno quería la estadística de los chinos por ejemplo, se debían hacer correr centenares de metros del papel para poder contar unos pocos casos de chinos.

Hollerith obtuvo un adelanto mayor en su trabajo cuando hizo una observación de un guarda de tren quien entregaba un boleto perforado para grabar la descripción básica de sus pasajeros. Hollerith pensó que la misma técnica podría ser usada para grabar la estadística del censo de cada individuo en los EE. UU. Continuó su trabajo experimental en St. Louis después de un año de enseñanza en el MIT. Luego de unos pocos meses en St. Louis, volvió a trabajar para el gobierno en el verano de 1883, en la Oficina de Patentes. Estuvo allí por breve tiempo y renunció el 31 de marzo de  1884.

Dedicando sus esfuerzos incondicionalmente a la construcción de un sistema estadístico tabulado Hollerith en seis meses obtuvo una patente, el 23 de setiembre de 1884. Cinco años más tarde, el 8 de enero de 1889, obtuvo tres patentes más. Con el tiempo acumuló un total de 31 patentes en procesamiento de datos.

En 1890, tres hechos importantes sucedieron en la vida de Hollerith: se casó con la hija del Dr. Billings, recibió su Doctorado en Filosofía de la Escuela de Minas por su disertación sobre “El sistema eléctrico de tabulación” y en los EE. UU. se llevó a cabo el undécimo censo utilizando su sistema.

Antes de ganar el contrato para el censo de 1880, Hollerith había competido con otros tres sistemas propuestos, los cuales tomaban hasta ocho veces más tiempo para tabular los resultados que su sistema. Además el sistema de Hollerith era dos veces más rápido que su más cercano competidor en transcribir los datos sobre tarjetas y efectuar la tabulación. El contrato fue un importante factor en el futuro financiero de Hollerith. Y como él lo caracterizó, hubo una muy buena actitud de parte del Superintendente de Censos, Robert P. Porter al otorgarle un contrato para el uso de las máquinas de compilar el censo. Hollerith no tenía necesidad de estar preocupado. Solamente un mes después que los datos del censo de 1890 habían llegado a Washington, el departamento anunció el 12 de diciembre de 1890 que el total de la población de EE. UU. era de 62.622.250. Aunque la población del país había crecido en 5 millones desde el censo de 1880 los análisis de los datos del censo de 1890 estarían completos en dos años y medio, un tercio menos de tiempo de lo que había llevado anteriormente.

En un trabajo al respecto de 1891 Porter declaró que el undécimo censo les había dado datos de 63.000.000 de personas y de 150.000 divisiones menores. Una sola característica requirió el agujereado de millones de tarjetas. Y como el sistema tabulador eléctrico de Hollerith le había permitido hacer fáciles las cuentas ciertas preguntas pudieron ser hechas desde el comienzo. Algunos ejemplos de estas fueron:

Número de niños nacidos.

Número de niños que viven

Número de familias que hablan inglés.

Por el uso de la máquina tabuladora eléctrica fue posible agregar toda la información que aparece en cualquier manera posible cuando hasta ese momento tales agregados habían estado limitados. Con las máquinas, complejos agregados podían ser resueltos sin más gastos que para la obtención de los datos sencillos.

Además de muchos elogios verbales Hollerith recibió varios premios por su invención. El Comité de Ciencias y de Artes del Instituto Franklin de Filadelfia lo galardonó con su premio más alto: la medalla Elliot Cresson. Tuvo un particular orgullo para él recibir la Medalla de Oro en la Exposición de París y la de Bronce en la Feria Mundial de 1893.

¿Qué fue exactamente lo que este sistema del censo había revolucionado y que con el tiempo fue más y más? Como un perfeccionamiento de su faja de papel continuo, Hollerith decidió empezar el procesamiento con tarjetas separadas en las cuales los oficinistas manualmente perforaban agujeros correspondientes a ciertas características de los ciudadanos que habían sido entrevistados. Su primer uso del sistema que fue para realizar las estadísticas vitales de Baltimore en 1887 utilizó tarjetas que medían 9 x 24 cm. con 3 filas de 32 posiciones perforadas en la parte superior y otras en la parte inferior.

La tarjeta utilizada en el censo de 1890 era 6 cm. más corta y con el mismo ancho, correspondiendo al tamaño de un dólar, con posiciones de perforaciones que ocupaban toda la superficie de la tarjeta. De las 24 columnas cuatro de la izquierda fueron reservadas para la identificación geográfica. Un tipo de máquina fue usada para perforar los 240 espacios comprendidos en el cuerpo de cada tarjeta, y una segunda,  conocida como “perforadora en cuadrilla”, perforaba varias tarjetas seguidas, para la identificación de la sección geográfica. Una vez perforadas las tarjetas eran leídas colocándolas en una “prensa de alfileres” que contenían mercurio debajo de cada posición. Así una tapa era cerrada y llevaba los alfileres cargados a cada taza de mercurio. Si un agujero era perforado el alfiler pasaba a través de él y hacía contacto eléctrico con el mercurio de la taza de abajo. Si no había perforación, la tarjeta mantenía el alfiler para atrás y el contacto no se realizaba. Por la prensa de alfileres podían pasar entre 50 y 80 tarjetas por minuto.

Hollerith tomó prestada la tecnología electromecánica que había sido desarrollada por Emile Baudot para el telégrafo eléctrico. Y usó contadores electromecánicos para contar el número de tarjetas con una determinada perforación. Los 40 diales de la tabuladora permitían contestar a varias preguntas que se hacían simultáneamente. 

Para evitar cálculos erróneos o para omitir una tarjeta incorrectamente perforada, los circuitos estaban arreglados para que sonara un timbre cada vez que el contador registraba una tarjeta. Las tarjetas que no hacían sonar el timbre eran puestas de lado para ser revisadas. Un control electromecánico clasificaba a través de ranuras y separaba las tarjetas. El clasificador tenía una caja conteniendo 24 recipientes, cada una con una tapa que cierra por el funcionamiento de un pestillo electromagnético y un resorte. Cuando un agujero de la tarjeta es detectado, la corriente fluye y gira el pestillo, permitiendo que el resorte abra la tapa. 

La tarjeta entonces baja al recipiente que tiene su ranura abierta. Al final de cada día el total de los registros de cada uno de los 40 diales eran anotados a mano y el dial era vuelto a cero. Una habilidad crucial del sistema era que podía clasificar grandes números de tarjetas de acuerdo a sus características. En unas pocas clasificaciones uno podía determinar por ejemplo cuántos habitantes de una población del norte eran blancos. 

La máquina era extremadamente confiable, aunque a veces podía haber ocasionales fracasos mecánicos. Sin embargo un operador decía que el problema era que usualmente alguien extrajera el mercurio de una de las tazas pequeñas con un gotero, solamente para conseguir un no necesitado descanso. 

Reconocido el valor comercial de su invención, Hollerith apostó fuerte a la Tabulating Machine Co. y en 1896 manufacturó máquinas y tarjetas en su primera fábrica en Georgetown, una sección de Washington, D.C.

Los resultados de la experiencia norteamericana impresionaron al mundo y no pasó mucho tiempo hasta que el sistema de Hollerith fuera usado en Canadá y Austria y también en Italia, Francia y Alemania. Hollerith también trató de conseguir un contrato con Rusia para su primer censo, llevado a cabo en 1897.

Su equipo fue usado otra vez para el duodécimo censo de los EE. UU. en 1900, sobre la base de un contrato de alquiler. Hollerith desarrolló para esta oportunidad una máquina tabuladora automática en la cual las tarjetas eran alimentadas automáticamente en lugar de hacerlo manualmente. También durante el censo, Hollerith prestó atención a la estadística sobre agricultura. Rápidamente se dio cuenta que se necesitaba un método más rápido para clasificar. Subiendo su desafío ideó la primera máquina eléctrica para clasificar.

A pesar de sus innovaciones, fue durante el censo de 1900 que la relación del Departamento de Censos con Hollerith se deterioró. Sería su último censo. Un mal augurio ocurrió cuando el Jefe de Agricultura, Dr. L. G. Powers denunció que el equipamiento de Hollerith había costado el doble de lo que hubiera salido si el trabajo se hubiera hecho a mano utilizando máquinas de sumar.

Entonces en 1903, S. N. D. North llegó a ser el primer Director de Censos. No pasó mucho tiempo en que North y Hollerith tuvieron un gran desacuerdo por el cobro del alquiler de las máquinas de Hollerith. North fue encargado para mejorar el equipo de Hollerith. Recibió u$s 40.000 del Congreso de los EE. UU. y contrató un desconocido ingeniero estadístico de New Jersey, James Powers quien probó ser una opción excelente. Bajo su liderazgo, el laboratorio produjo varios refinamientos en la máquina de Hollerith. Una de las características que mejoró fue que los contadores automáticamente grababan las tarjetas, eliminando la necesidad de tener que hacerlo manualmente con los diales.

Powers se diferenciaba de Hollerith porque quiso construir una máquina mecánica y no electromecánica. En 1908 introdujo el concepto de “perforación simultánea” en el cual todos los datos eran introducidos en una tarjeta de 20 columnas y eran entrados con un teclado. Al presionar una tecla el operador perforaba todos los agujeros a la vez. 

Esto garantizaba que tarjetas parcialmente perforadas, por ejemplo, no pudieran entrar al sistema, y solo operadores autorizados podían chequear los datos antes del operativo de perforación. Powers también desarrolló clasificadores mecánicos y tabuladores que probaron ser muy eficientes. 

Tan contento estaba Powers con lo que había conseguido que compró 300 perforadoras y tabuladoras para el censo de 1910 en los EE. UU. Poco después, Powers, que había retenido el derecho para patentar cualquier máquina que desarrollara dejó los censos y en 1911 formó la Powers Accounting Machine Co., la cual llegó a ser la mayor empresa de equipos para censos.

Años más tardes, Hollerith expresaba su desilusión de no haber estado en el trabajo de los censos durante más tiempo para realizar sus ideas con respecto a las máquinas de verificación. Hollerith pudo, sin embargo, extender las actividades de sus equipos hacia otros mercados. Sus máquinas fueron usadas, por ejemplo, por los ferrocarriles de New York Central y Long Island para auditar estadísticas de fletes, un método que después fue adoptado por otros ferrocarriles.

Una gran máquina fue hecha de una portentosa manera, usando la máquina tabuladora de Hollerith para calcular costos, analizar la nómina de sueldos, y estar al día con los materiales con el fin de llevar un inventario perpetuo. 

Una casa al por mayor con ocho departamentos llevando 33 clases y 170 subclases de mercaderías usó los sistemas para conseguir información clasificada de las ventas, incluido el origen, el vendedor, la clase de mercancía, el costo y el precio de venta, las comisiones de los vendedores, datos del cliente, domicilio y otros factores, agregándole una ganancia extra a la firma con el aporte de esta información. 

Además una compañía de seguros de incendio, usando el sistema para clasificación y análisis, estuvo capacitada para determinar los montos de riesgo, premios, y pérdidas pagadas en sus varios cientos de clases de seguro.

El último compromiso de Hollerith con el Departamento de Censos fue una demanda que hizo la Tabulating Machine Co. contra la agencia en 1910, reclamando que las modificaciones hechas por Powers habían infringido las patentes de Hollerith. La misma fue rechazada.

En 1911, el año que la Powers Accounting Machine Co. se formó, la Tabulating Machine Co. (empresa de Hollerith que ya tenía 15 años) se fusionó con la International Time Recording Co., la Dayton Scale Co., y la Bundy Manufacturing Corp. para formar la Computing Tabulating Recording Co. (CTR). La CTR Co., una empresa holding, fue renombrada como la International Business Machine Corp. en 1924. En 1933, la IBM fue reorganizada y fue hecha una corporación.

En 1927 la Powers Accounting Machine Co. a través de una serie de consolidaciones, llegó a ser la Tabulating Machine Division de la Remington Rand Corp., la cual en 1955 se fusionó con Sperry Gyroscope para formar la Sperry Rand Corp.

Mientras que uno podría haber esperado que las empresas de Hollerith y Powers fueran competitivas por varios años, es dudoso que hubiéramos podido prever cuanto de gigantescas iban a llegar a ser. Las compañías iniciadas por dos de los pioneros de las tarjetas perforadas evolucionaron en dos de los más importantes fabricantes de computadoras de los años 50.

Hollerith, quien recibió su última patente en 1919, permaneció asociado con CTR hasta 1921. Aún en 1923 escribió planes para desarrollar un tabulador semejante a los que más tarde estuvieron en uso. Infortunadamente una enfermedad no le permitió a Hollerith llevar a cabo sus planes.

El 17 de noviembre de 1929, en Washington D.C. un ataque cardíaco cobró la vida de Herman Hollerith a los 69 años. Su contribución al ahorro de tiempo en la estadística de la tabulación ayudó a revolucionar el mundo en el que nosotros hoy vivimos.