Se você perguntasse a um grupo de historiadores da tecnologia que foi o segundo cientista mais importante nos Laboratórios Bell, seria difícil obter duas respostas idênticas. Esta instituição albergou nas suas diferentes instalações alguns dos mais talentosos físicos, engenheiros, matemáticos, especialistas em metalurgia e até psicólogos. que foram fundamentais para a ambição da empresa de estender o serviço telefônico por todos os Estados Unidos.
Mas quando se trata de responder qual é o mais importante, a resposta é provavelmente unânime; Claude Shannon. Nesta série de artigos Tento, tanto quanto possível, não dar muitos nomes próprios ou datas para me concentrar nos eventos. No entanto, é inevitável parar em Shannon porque, como Newton ou Einstein, ele criou sozinho um novo campo de estudo.
Em que consistia o trabalho de Shannon?
Tínhamos deixado Claude Shannon, aluno de graduação em Engenharia e Matemática, entusiasmado com as possibilidades do analisador diferencial. Era uma máquina que, ao combinar diferentes posições dos relés, tinha a capacidade de resolver equações. Shannon propôs a possibilidade de usar a álgebra booleana, um ramo relativamente novo da matemática, para projetar tais dispositivos.
A álgebra booleana suporta apenas duas variáveis; 0 e 1 e 3 operações básicas:
- Negado (NÃO)
- Soma (OR)
- Produto (E)
Shannon relacionou as duas posições possíveis de cada relé (desligado e ligado) com as duas variáveis (0 e 1). O artigo que escreveu sobre o assunto é considerado a tese de mestrado mais influente da história.
Sem ter clareza sobre o que fazer, colaborou por algum tempo na pesquisa genética, mas sem perder o interesse pela questão da transmissão de informações. Seguindo um artigo sobre como medir e pensar sobre o fluxo de dados do remetente e do destinatário, começou a especular sobre uma teoria geral que abrange as diferentes mídias.
Diante da iminente entrada dos Estados Unidos na Segunda Gerra, decidiu ingressar nos laboratórios Bell, pois eles colaboravam intimamente no esforço de guerra, era uma forma segura de evitar ser convocado.
Jogos de guerra
O primeiro trabalho de Shannon para a Bell Labs foi colaborar no projeto de sistemas de controle de incêndio. Sua tarefa era desenvolver fórmulas matemáticas que permitissem calcular a posição futura de um projétil ou aeronave inimiga a partir das informações coletadas pelo radar.r da posição atual. Essas fórmulas seriam então programadas em computadores primitivos encarregados de disparar automaticamente contra alvos.
Quando o sistema foi implantado em 1944, ele conseguiu parar 70% das bombas alemãs lançadas contra a Grã-Bretanha.
No entanto, o que realmente interessou a Shannon foi a criptografia, então ele se juntou às equipes do Bell Labs que lidavam com maneiras de manter as comunicações seguras.. Seu trabalho sobre o assunto foi resumido em um documento de 114 páginas que foi imediatamente classificado como secreto pelas autoridades governamentais.
Um dos pontos mais relevantes deste trabalho é a descoberta de que a língua inglesa é repleta de redundância e previsibilidade. Na criptografia, quanto menos redundância uma mensagem tiver, mais difícil será para descriptografá-la. Shannon demonstrou que era possível reduzir a redundância e a previsibilidade removendo letras ou palavras sem tornar a mensagem sem sentido. Existem vários experimentos psicológicos que demonstram como o cérebro completa frases automaticamente, fazendo-nos ver palavras que não estão escritas.
As três palavras que constituem o legado de Claude Shannon aparecem pela primeira vez neste documento: Teoria da informação.
Para que Shannon desse o próximo passo em sua formulação teórica, era necessário esperar que os laboratórios Bell desenvolvessem uma tecnologia baseada em uma teoria formulada em outro lugar: a chamada modulação por código de pulso (PCM).
Sinais de telefone movidos por ondas elétricas. Os engenheiros da Bell coletaram 8000 amostras por segundo da ascensão e queda dessas ondas e encontraram uma maneira de traduzi-las em zeros e uns ou em estados de ativação e desativação. (Lembra-se das duas variáveis na álgebra booleana?) Agora, em vez de enviar ondas ao longo dos canais telefônicos, você poderia enviar informações que descrevem as coordenadas numéricas das ondas.
No próximo artigo, falarei sobre como isso influenciou o trabalho de Shannon
Eu quero ler a segunda parte agora.