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¿Cómo controlaba la máquina de Jacquard el dibujo de la tela con tarjetas perforadas, y qué tiene que ver con los equipos informáticos?

Categoría: Tecnología

La obra de seda que muestra el retrato del inventor Jacquard es de 1839. Se dice que se utilizaron 24,000 tarjetas perforadas para lograrlo. [5] ¿Cómo es posible que unas simples tarjetas con agujeros seleccionen qué hilos mover entre miles de ellos? Este artículo explora la relación entre los agujeros y las agujas, las invenciones previas y la sorprendente conexión con los equipos informáticos.

1. Los hilos de urdimbre y de trama forman la tela

La tela está compuesta por hilos de urdimbre, que se extienden verticalmente, y hilos de trama, que se pasan horizontalmente. Cada vez que se pasa un hilo de trama, se levantan algunos hilos de urdimbre y se bajan otros, creando un espacio llamado calado. La trama pasa a través de ese calado. [1] Lo que se ve como color o patrón depende de qué hilos de urdimbre se levanten. En diseños detallados, la combinación de hilos que se levantan cambia con cada pasada de la trama. Elegir esto manualmente cada vez sería una tarea interminable.

2. Cada tarjeta perforada marca el patrón de una pasada de trama

En la máquina de Jacquard, una sola tarjeta (o cartón perforado) controla el patrón para una pasada de la trama. En la tarjeta, cada posición corresponde a un hilo de urdimbre específico. Se perfora un agujero donde se quiere levantar el hilo y se deja sin agujero donde no se debe levantar. Estas tarjetas se unen con una cuerda en el orden del patrón y se colocan en la máquina. [1] Es importante entender que el agujero no sirve para "dejar pasar el hilo", sino para "seleccionar la aguja". En la siguiente sección veremos cómo funciona este movimiento.

3. Las agujas que no encuentran agujero en la tarjeta quedan enganchadas

Detrás de la tarjeta hay una fila de agujas horizontales. Cuando la tarjeta se presiona contra ellas, las agujas que encuentran la parte sólida (sin agujero) son empujadas hacia atrás. Las agujas verticales conectadas a estas agujas empujadas se inclinan y se desenganchan. [1] Luego, cuando una cuchilla se levanta, solo las agujas verticales que no se inclinaron (porque pasaron por un agujero) quedan enganchadas y suben. Esto levanta los hilos de urdimbre correspondientes, creando el calado deseado. [1] La Wikipedia en inglés también explica que donde hay agujeros, las barras pasan por los agujeros sin moverse, y donde no los hay, son empujadas. [2] Con esta simple regla —agujero significa subir, sin agujero significa no subir— se selecciona cada hilo individualmente.

Nota: Al levantar la cuchilla, solo suben las agujas verticales que no se inclinaron gracias a los agujeros, lo que permite obtener el calado correcto. [1]

4. Inventores franceses anteriores a Jacquard perfeccionaron la idea de las tarjetas

Jacquard patentó esta máquina en 1804. Sin embargo, antes de eso, hubo invenciones acumuladas en Francia. [2] En 1725, Basile Bouchon usó rollos de papel perforado. Luego, en 1728, Jean-Baptiste Falcon y Jacques de Vaucanson (la Wikipedia indica 1740) continuaron el trabajo. [2] El Museo de la Ciencia de Londres presenta el telar de Falcon como el primero controlado por tarjetas perforadas entre todo tipo de máquinas. Las tarjetas estaban unidas como una cadena, pero un asistente colocaba manualmente las tarjetas contra las agujas. [3] Se dice que Jacquard mejoró este sistema en 1804. Más que un genio solitario, puede verse como el último corredor en un relevo de ingeniosidad.

5. Las 24.000 tarjetas y la velocidad de los telares de Jacquard

Las explicaciones de historia de la ciencia estiman que los telares de Jacquard permitían crear telas decorativas más de 20 veces más rápido que los telares tradicionales, porque una sola persona podía supervisar la máquina. [4] Sin embargo, esto es una estimación de dicha explicación. El retrato de seda mencionado al principio es de 1839 y requirió 24,000 tarjetas. El Computer History Museum conserva esta pieza. [5] Si cada tarjeta corresponde a una pasada de trama, eso significa que se pasaron aproximadamente 24,000 hilos de trama. Preparar la cantidad necesaria de tarjetas con los agujeros dibujados es una gran tarea, pero una vez creadas, el mismo patrón puede tejirse las veces que se desee.

6. De las tarjetas del telar a las computadoras: Babbage, Ada y Hollerith

Se dice que el británico Charles Babbage, al ver las tarjetas perforadas de Jacquard, pensó que existía la posibilidad de una máquina nueva y mucho más potente, y concibió la Máquina Analítica. [4] Ada Lovelace, en una nota de su artículo de 1843, escribió que la Máquina Analítica tejía patrones algebraicos tal como el telar de Jacquard tejía flores y hojas. [6] Es una forma extraña de superponer patrones de hilos con patrones de ecuaciones. Más tarde, Herman Hollerith avanzó en el uso de tarjetas perforadas para registrar información en el censo de Estados Unidos de 1890. Se dice que fundó la empresa que llevaría a IBM. [2] Sin embargo, los documentos no indican que Hollerith fuera un discípulo directo de Jacquard.

Si te gustaría investigar por tu cuenta

Qué puedes hacer hoy: Prepara una hoja de papel cuadriculado. Considera que cada columna vertical es un hilo de urdimbre y cada fila horizontal es una pasada de trama. Rellena con lápiz las casillas donde quieres levantar el hilo; eso representa el "agujero". Al rellenar fila por fila, aparecerá un patrón. Si comparas rellenar con no rellenar usando 1 y 0, notarás que se parece al registro de información en un dispositivo electrónico.

Qué puedes hacer saliendo: Verifica en los sitios oficiales si hay telares o tarjetas expuestos en museos de tejidos o centros de ciencia antes de visitarlos.

Información oficial: Los materiales del Science Museum Group y del Computer History Museum, mencionados en las fuentes, se pueden leer con fotografías.

Fuentes

  1. Enciclopedia Mundial "Jacquard" (Kotobank) https://kotobank.jp/word/%E3%82%B8%E3%83%A3%E3%82%AB%E3%83%BC%E3%83%89-3181669 (Explica el sistema de cartones perforados y agujas.)
  2. Wikipedia "Jacquard machine" https://en.wikipedia.org/wiki/Jacquard_machine (Compara el sistema, menciona invenciones previas y a Hollerith.)
  3. Science Museum Group "Model of Falcon's loom" https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co44927/model-of-falcons-loom (Describe el telar de Falcon.)
  4. Science History Institute "The French Connection" https://www.sciencehistory.org/stories/magazine/the-french-connection/ (Menciona la velocidad de 20 veces y a Babbage.)
  5. Computer History Museum "Artifact Adopted: Preserving the Legend of J. M. Jacquard" https://computerhistory.org/blog/artifact-adopted-preserving-the-legend-of-j-m-jacquard/ (Habla del retrato de 24,000 tarjetas.)
  6. Bodleian Libraries "Ada Lovelace and the Analytical Engine" https://blogs.bodleian.ox.ac.uk/adalovelace/2018/07/26/ada-lovelace-and-the-analytical-engine/ (Cita el artículo de Ada Lovelace.)