Ada Lovelace foi uma matemática britânica do século XIX e a Condessa de Lovelace. Ela foi a pioneira da programação da “máquina analítica” conceituada pelo inventor Charles Babbage um século antes da construção dos primeiros computadores eletrônicos. As suas pesquisas matemáticas foram essenciais para prever como funcionaria a linguagem de programação de computadores, influenciando a criação e o avanço da informática, bem como a criação de uma das práticas mais comuns da humanidade do século XXI: o uso do computador.
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Tópicos deste artigo
- 1 - Resumo sobre Ada Lovelace
- 2 - Quem foi Ada Lovelace?
- 3 - O que Ada Lovelace fez de importante?
- 4 - Algoritmo de Ada Lovelace
- 5 - Morte de Ada Lovelace
- 6 - Legado de Ada Lovelace
Resumo sobre Ada Lovelace
- Ada Lovelace foi uma condessa inglesa do século XIX que se tornou a primeira programadora de computação da história.
- Ao contrário da educação padrão das crianças nobres daquela época, ela foi incentivada a ter maior contato com as ciências em geral, especialmente a matemática.
- Sua predisposição em desenvolver o raciocínio lógico a aproximou de diversos intelectuais britânicos ainda durante a adolescência.
- Na década de 1830, conheceu o inventor Charles Babbage, que havia criado um projeto de computador mecânico, a “máquina analítica”, que necessitava da devida programação.
- Entre 1842 e 1843, ela traduziu para o inglês um artigo de Luigi Menabrea relacionado à máquina, mas adicionou conteúdos que triplicou o tamanho da pesquisa original.
- Esses conteúdos foram distribuídos em notas, da qual a mais notável foi a “nota G”, que continha um algoritmo baseado nos números de Bernoulli, capaz de induzir a máquina a compreender símbolos.
- Com a impossibilidade de se criar um computador funcional aos algoritmos de Ada na época, os seus estudos só foram redescobertos um século depois, citada inclusive por Alan Turing.
- O seu algoritmo só foi emulado pela primeira vez em computadores da década de 1990, por meio da linguagem de programação Java.
Quem foi Ada Lovelace?
Ada Lovelace foi uma matemática britânica do século XIX que se dedicou aos estudos teóricos de programação do computador, considerada por isso a primeira programadora da história.
→ Infância de Ada Lovelace
A condessa Ada Lovelace, oficialmente Augusta Ada Byron King, nasceu em uma família nobre da cidade de Londres, Inglaterra, em 10 de dezembro de 1815. Filha do renomado poeta romanticista Lorde George Byron e da filantropa abolicionista Anne Isabella Noel Byron (ou apenas Lady Byron), Ada foi a única descendente legítima do casal. Poucas semanas após o seu nascimento, no entanto, os pais se separaram. Quando Ada tinha oito anos, Lorde Byron faleceu por conta de uma febre enquanto lutava na Guerra de Independência da Grécia.
Criada pela mãe, Ada foi incentivada por ela a adquirir intimidade com as ciências. Em uma época em que as meninas da nobreza geralmente entravam em contato apenas com tópicos básicos de aritmética, de geometria, de astronomia, de linguagem e de música, Lady Byron se opôs aos métodos conservadores e rígidos de educação e, em seu lugar, ofereceu um ensino voltado ao desenvolvimento lógico.
Diversas fontes primárias, como de pessoas próximas ou escritas pela própria Ada, anunciam sua predisposição em aprender rápida e prematuramente. Por volta dos cinco anos de idade, ela já seguia uma rotina de estudos exigente: pela manhã, estudava aritmética, gramática, dicção, leitura e música; à noite, tinha aulas de geografia, de desenho, de língua francesa e mais alguns reforços em música e em leitura, e todas essas atividades eram executadas com ávido interesse pela menina. Entre dez e doze anos, Ada já realizava cálculos avançados. Maravilhada com o conceito de voo, criou um modelo de asas feito de papel, de seda e de penas. Por muito tempo, alimentou a ideia de criar uma máquina voadora propelida a vapor.
→ Juventude de Ada Lovelace
Aos treze anos de idade, Ada Lovelace já estudava o primeiro volume sobre Geometria prática publicado pelo engenheiro militar William Pasley, parte de uma coleção utilizada como material de referência para instrutores militares. Nesse ínterim, desenvolveu particular gosto pela astronomia e pela óptica. Com frequência, registrava seus questionamentos em cartas direcionadas a seu tutor, William Fend, muitas vezes apresentando hipóteses bastante lógicas e verdadeiras.
As lacunas de conhecimento que ansiava para preencher foram buscadas por incentivo próprio. Por volta dos dezoito anos, confidenciou a seu médico, William King, em correspondência: “Meu desejo é me familiarizar bastante com astronomia, óptica etc., mas sinto que não posso estudá-las satisfatoriamente por falta de um conhecimento aprofundado das partes elementares da matemática”. |1|
Mais especificamente, ela se referia aos conceitos básicos da matemática, no mínimo equivalentes aos ensinados para os acadêmicos do sexo masculino. Em resposta, King lhe recomendou as leituras do matemático grego Euclides e obras específicas sobre trigonometria e sobre álgebra. No entanto, Ada não se conteve apenas em aprender os métodos, e, logo nas primeiras leituras, criou sua própria variação do teorema de Pitágoras. Em sete semanas, havia absorvido a totalidade dos conteúdos.
Foi durante a década de 1830 que conheceu Mary Somerville (possivelmente por intermédio de King), cientista das ciências exatas que estava recebendo notável reconhecimento por apresentar inovadores estudos matemáticos estrangeiros à Grã-Bretanha. O novo contato inseriu Ada no círculo da sociedade científica e literária de Londres, onde conheceu o inventor Charles Babbage e o Lorde William King (sem relação alguma com o médico de mesmo nome e sobrenome), com quem se casou em 1835.
Em 1838, tornou-se Condessa de Lovelace e estava prestes a revolucionar o mundo contemporâneo com seus estudos matemáticos.
O que Ada Lovelace fez de importante?
Ada Lovelace foi responsável por criar a programação de funcionamento da “máquina analítica”, que, devido às limitações tecnológicas da época, tratava-se apenas de um projeto de computação mecânica. O inventor da máquina, Charles Babbage, apresentou o seu objetivo quanto ao projeto: transformar a invenção em um aparelho capaz de realizar diversas tarefas de maneira independente por meio de uma linguagem numérica. Ada, no entanto, iria além ao propor a programação do projeto através de instruções programadas.
Entre 1842 e 1843, ela se responsabilizou pela tradução de um artigo recém-publicado (em francês) do matemático italiano Luigi Menabrea, voltado exclusivamente aos estudos da “máquina analítica”. A pesquisa servia de modelo introdutório para a arquitetura da máquina e apresentava alguns exemplos básicos de cálculo que ela poderia realizar, mas não considerava possibilidades mais complexas que, por sua vez, Ada Lovelace levou em consideração enquanto traduzia o artigo.
Por isso, a versão em inglês redigida por ela possuía quase o triplo do conteúdo original da pesquisa, já que possuía hipóteses muito mais aprofundadas de Ada em relação à “máquina analítica”. Como adepta de um raciocínio lógico, mas criativo, ela especulou o funcionamento do projeto de maneira muito mais eficaz: a máquina de Babbage poderia não apenas compreender números, mas também símbolos.
As adições de Ada ao artigo são compreendidas em diferentes “notas”. Elas foram organizadas de A a G, seguindo o alfabeto latino, de forma que a mais inovadora delas foi a “nota G”, que continha o algoritmo teórico de funcionamento do computador, uma invenção que só seria construída pela primeira vez cerca de cem anos mais tarde.
Algoritmo de Ada Lovelace
Apresentada por Ada Lovelace na tradução em inglês de um artigo recém-publicado (em francês) do matemático italiano Luigi Menabrea sobre a “máquina analítica”, a “nota G” explicava como a “máquina analítica” funcionaria na prática e continha o algoritmo teórico de funcionamento do computador. Como fundamento teórico, ela utilizou os números de Bernoulli, que consistem em uma sequência de números racionais essencial para o cálculo de potências (utilizado, por exemplo, na fórmula de Taylor, funções trigonométricas de tangente e de cotangente, soma de potências etc.).
Entre as instruções detalhadas por Ada, previa-se que, além de a máquina ser capaz de realizar operações básicas (adição, subtração, multiplicação e divisão), as suas funcionalidades ocorreriam também por intermédio de símbolos, podendo compreender letras, notas musicais (compondo até mesmo músicas por meio da manipulação algorítmica) e até mesmo imagens. Suas funções incluiriam a repetição de comandos (loop), o armazenamento de resultados na memória e, consequentemente, a execução de decisões lógicas. Para isso, bastava direcionar as instruções necessárias para a máquina.
A “nota G” escrita por Ada explica que a máquina analítica forneceria dados para os números de Bernoulli. De maneira bastante simplificada, por exemplo, a máquina receberia as seguintes tarefas de operação:
Operação 1: Calcular A = 2 x n.
Operação 2: Calcular B = A x (A-1) / 2
Operação 3: Calcular C = (A + 1) x n / 3
Em seguida, a máquina receberia a inserção de um cartão perfurado de comando (semelhante ao modelo utilizado no “tear Jacquard”) contendo uma ou várias operações simples (soma, subtração, divisão e multiplicação ou uma sequência predeterminada). Como resultado, o algoritmo procederia por aproximações sucessivas: Para n = 1, o resultado seria B1 = -1 / 2; para n = 3, B3 = 1 / 6; para n = 5, B5 = -1/30 e assim por diante. |2|
O modo de operação da “máquina analítica” escrita por Ada na transcrição de 1843 foi a primeira sequência lógica de instruções já documentadas, o que a torna a primeira programadora da história, ainda que ela ou qualquer contemporâneo jamais tenha presenciado, em vida, a aplicação prática de seu algoritmo.
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Morte de Ada Lovelace
Ada Lovelace morreu prematuramente em 27 de novembro de 1852, aos 36 anos de idade, a mesma idade do falecimento de seu pai, Lorde Byron.
Ela foi vítima de um câncer no colo do útero, que, naquela época, era uma doença tratada de forma inadequada: para aliviar os sintomas como inflamações e dores, era comum que os médicos realizassem sangrias frequentes nos pacientes, o que, nesse caso, apenas agravou o quadro da condessa devido à carência de sangue.
Ela foi enterrada ao lado do pai na Igreja de St. Magdalene, na cidade inglesa de Hucknall, onde ainda atrai muitos turistas e moradores locais.
Legado de Ada Lovelace
Por quase cem anos, as pesquisas de Ada Lovelace foram praticamente esquecidas. Suas pesquisas ressurgiram apenas quando o “pai da computação”, Alan Turing, observou sua importância, ao publicar em 1950 um artigo que previa o modo de funcionamento da inteligência artificial.
No estudo, nomeou uma das questões de “objeção de Lady Lovelace”, baseada na afirmação de Ada de que a máquina analítica não seria capaz de criar nada, exceto aquilo que lhe fosse direcionada a fazer. Turing discorreu sobre a afirmação de Ada no artigo e discordou desse ponto, apesar de reconhecer que a constatação da matemática fazia sentido na época em que ela viveu, pois, a partir da criação dos computadores, agora as máquinas poderiam, sim, tomar decisões imprevistas e aprender (a exemplo do jogo de damas virtual criado por Arthur Samuel, cuja programação seria formulada em 1952).
A ampla e criativa visão de Ada, por sua vez, serviu de ponto inicial para a construção dos primeiros computadores eletrônicos. Isso ocorreu não conforme o algoritmo proposto, afinal, os cem anos de distância entre suas teorias e a invenção dos primeiros aparelhos permitiu que novos conceitos matemáticos surgissem, mas graças à sugestão de que máquinas podem compreender símbolos a partir de um algoritmo armazenado. O ENIAC construído na década de 1940, por exemplo, que pertenceu à primeira geração de computadores, seguiu um padrão de cálculo semelhante ao elaborado por Ada para os números de Bernoulli.
O algoritmo criado por Ada era tão complexo, que seu deciframento teórico só foi realizado durante a década de 1980. A sua emulação em computadores foi realizada apenas na década seguinte, por meio da introdução do padrão de linguagem Java.
Notas
|1| Traduzido pelo autor. Texto original apud HOLLINGS, Christopher; MARTIN, Ursula; RICE, Adrian. The early mathematical education of Ada Lovelace. BSHM Bulletin: Journal of the British Society for the History of Mathematics. Abingdon: Taylor & Francis, v.32, n.3, p.228, 2017. Disponível em: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17498430.2017.1325297.
|2| Fonte primária apud LOVELACE, Ada A.K. Notas da tradutora. In: MENABREA, Luigi F. Sketch of the Analytical Engine invented by Charles Babbage, Esq. Scientific Memoirs. Londres: Richard and John E. Taylor, v.3, p.720-731, 1843. Transcrição disponível em https://www.fourmilab.ch/babbage/sketch.html.
Créditos de imagem
John Murray / Wikimedia Commons (reprodução)
Bruno Barral (ByB) / Wikimedia Commons (reprodução)
Fontes
ADAMS, Beverley. Ada Lovelace: The world’s first computer programmer. Barnsley: Pen and Sword, 2023.
BARBER, Thomas G. The Byron Vault. In: Byron and where he is buried, 1939, apud Nottinghamshire History. Disponível em: http://www.nottshistory.org.uk/books/byron1939/chapter22a.htm.
HOLLINGS, Christopher; MARTIN, Ursula; RICE, Adrian. Ada Lovelace: the Making of a Computer Scientist. Oxford: Bodleian Library, 2018.
HOLLINGS, Christopher; MARTIN, Ursula; RICE, Adrian. The early mathematical education of Ada Lovelace. BSHM Bulletin: Journal of the British Society for the History of Mathematics. Abingdon: Taylor & Francis, v.32, n.3, p.221-234, 2017. Disponível em: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17498430.2017.1325297.
PLANET IGALIA. Lovelace’s program for Bernouilli Numbers, s/d. Disponível em https://people.igalia.com/fwang/lovelace-jsclass-mathml/.
ZIAVRAS, Sotirios G. History of Computation. Instituto de Tecnologia de Nova Jersey: Newark, 2003. Disponível em: https://web.njit.edu/~ziavras/Ziavras-history.pdf.
