Οι βασικοί πυλώνες της εξέλιξης του ανθρώπινου πολιτισμού είναι η ύλη, η ενέργεια και η πληροφορία. Η ύλη και η ενέργεια αξιοποιούνται από τον άνθρωπο κυρίως με την τροφή και την θέρμανση. Η πληροφορία αξιοποιείται κυρίως με την απομνημόνευση, την καταγραφή, την επεξεργασία και την επικοινωνία. Η πληροφορική είναι η τεχνολογία που ανταποκρίνεται σε όλα αυτά παρέχοντας σχετικά εργαλεία και διαδικασίες. Βασικό εργαλείο της πληροφορικής είναι ο Ηλεκτρονικός Υπολογιστής (Η/Υ) που εκτελεί προγράμματα, τα οποία υλοποιούν αλγορίθμους για την επίλυση προβλημάτων.
Η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ), ως κλάδος της πληροφορικής, θεωρείται από τις πλέον σύγχρονες τεχνολογίες που έχει εισχωρήσει σχεδόν σε όλους τους τομείς της επιστήμης και της κοινωνίας. Όμως έχει μια ιστορία που μας γυρίζει αρκετές δεκαετίες πίσω από πλευράς τεχνολογικής εξέλιξης, δηλαδή στο 1956. Όταν η δραστηριότητα του προγραμματισμού υπολογιστών αντιμετώπιζε κάποια κατηγορία δύσκολων προβλημάτων, τότε η επίλυσή τους με κάποιες νέες μεθόδους ονομάστηκε ΤΝ μετά από πρόταση του John McCarthy, κατά την διάσκεψη του 1956 στο Dartmouth.
Τα πρώτα θεμέλια όμως της Πληροφορικής έχουν τεθεί αρκετούς αιώνες πριν και μάλιστα στην Αρχαία Ελλάδα. Η επινόηση των συλλογισμών του Αριστοτέλη μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελεί την τομή που προοιωνίζει την εμφάνιση της Πληροφορικής αλλά και της ΤΝ. Οι συλλογισμοί είναι λογικά σχήματα που παράγουν ορθά συμπεράσματα στηριζόμενα σε ορθές υποθέσεις. Το «Όργανον» του Αριστοτέλη αποτελεί σημαντικό πρόδρομο της σύγχρονης Πληροφορικής. Τον 1ο αιώνα π.Χ. η θεωρία του συλλογισμού κατέστη αξιοποιήσιμη όταν επινοήθηκε και το «τεχνητό» μέσο ή μηχάνημα, που σήμερα ονομάζουμε «υλικό» ή «υπολογιστή» ή “hardware”.
O Μηχανισμός των Αντικυθήρων θεωρείται διεθνώς ως ο αρχαιότερος υπολογιστής του πλανήτη. Πρόκειται για έναν μηχανισμό που περιείχε 29 οδοντωτούς τροχούς που συνδέονταν μεταξύ τους και εκτεταμένο επιγραφικό κείμενο στα Αρχαία Ελληνικά χρονολογούμενο γλωσσικά προ του 100 π.Χ. Όπως ανακαλύφθηκε μετά από πολλές έρευνες ο μηχανισμός αυτός προσομοίωνε συνδυασμένη κίνηση του ήλιου και της σελήνης και άλλα φαινόμενα. Προέβλεπε εκλείψεις της Σελήνης κ.α. Σύμφωνα με τα προηγούμενα είναι ένας μηχανικός και ψηφιακός υπολογιστής ειδικού σκοπού. (Ξενοφών Δ. Μουσάς, 2012)
Από το 100 π.Χ. υπάρχει πλέον ένα χάσμα 17 αιώνων στην εξέλιξη της Πληροφορικής. Το 1623 ο Γερμανός Wilhelm Schickard κατασκεύασε το «υπολογιστικό ρολόι»: Μια μηχανή που μπορούσε να κάνει προσθέσεις και αφαιρέσεις. Η μηχανή του Schickard χρησιμοποιούσε ένα σύνολο μεταλλικών τροχών και μερικά απλά γρανάζια για την εκτέλεση των αριθμητικών πράξεων. Στην ουσία έχουμε μια επαναφορά της αρχαίας ελληνικής τεχνολογίας του Μηχανισμού των Αντικυθήρων. Το 1642 ο νεαρός Blaise Pascal άρχισε να σχεδιάζει μία υπολογιστική μηχανή. Η πρώτη έκδοση της μηχανής ήταν έτοιμη το 1643.
Στις 23 Δεκεμβρίου 1834 ο Charles Babbage ανακοινώνει την Αναλυτική Μηχανή (Analytical Engine). Η μηχανή αυτή, σύμφωνα με το Μουσείο επιστημών του Λονδίνου, διέθετε τα βασικά λογικά χαρακτηριστικά των συγχρόνων ηλεκτρονικών υπολογιστών.
Η Augusta Ada King, κόμισσα του Λάβλεϊς (Augusta Ada Byron, 1815 – 1852) είναι γνωστή για το έργο που άφησε σχετικά με την Αναλυτική Μηχανή του Charles Babbage. Θεωρείται σήμερα από τους ιστορικούς ως η πρώτη προγραμματίστρια. Η Άντα Λαβλεϊς ήταν θυγατέρα του Λόρδου Μπάιρον, γνωστού Φιλέλληνα. Ο Μπάιρον έφυγε οριστικά από την Αγγλία, όπου ποτέ δεν επέστρεψε, αφού πέθανε στην Ελλάδα τον Απρίλιο του 1824, όταν η Άντα ήταν μόνον οκτώ ετών. Το 1834 η Άντα ακούει για πρώτη φορά τις ιδέες του Charles Babbage για την Αναλυτική Μηχανή.
Ο Babbage το 1841 δίνει μια διάλεξη στο Τορίνο και ο Ιταλός μαθηματικός Λουϊτζι Μενάμπρεα (Luigi Menabrea), δημοσιεύει σχετικό άρθρο στα γαλλικά. Η Άντα το μεταφράζει και το στέλνει στον Babbage. Αυτός την ενθαρρύνει να γράψει παράλληλα με τη μετάφραση του άρθρου και τα δικά της σχόλια, πράγμα που η Άντα κάνει, τριπλασιάζοντας την έκταση του άρθρου.
Εκτός από τις προβλέψεις της ότι μια παρόμοια μηχανή στο εγγύς μέλλον θα μπορεί όχι μόνον να επιλύει μαθηματικά προβλήματα, αλλά και να συνθέτει πολύπλοκη μουσική και να παράγει γραφικά, στο άρθρο περιλαμβάνει ένα “σχέδιο” σχετικά με το πώς η Αναλυτική Μηχανή θα μπορούσε να υπολογίζει αριθμούς Μπερνούλι (Bernoulli numbers). Αυτό ακριβώς το “σχέδιο” θεωρείται από τους ιστορικούς το πρώτο πρόγραμμα υπολογιστή. Το άρθρο δημοσιεύτηκε το 1843. Το 1852 πεθαίνει από καρκίνο μόλις τριάντα έξι ετών. Το 1980 το Υπουργείο Αμύνης των ΗΠΑ παρουσίασε μια γλώσσα προγραμματισμού, την οποία και ονόμασε ADA προς τιμήν της. Επίσης, η Βρετανική Εταιρεία Πληροφορικής απονέμει κάθε χρόνο μετάλλιο με το όνομά της.
Σε ό,τι αφορά στην Αναλυτική Μηχανή του Charles Babbage παρατίθενται οι παρακάτω σχετικές πληροφορίες:
Η Αναλυτική Μηχανή του Βρετανού μαθηματικού Charles Babagge (1834) ήταν σχέδιο ενός μηχανικού υπολογιστή γενικής χρήσης, το οποίο αποτελεί σημαντικό βήμα στην ιστορία των υπολογιστών. Μπορούσε να προγραμματιστεί με την χρήση διάτρητων καρτών.
Οι σύγχρονοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές διακρίνονται σε 5 Γενιές:
Η Πρώτη, που συμπίπτει με τη δεκαετία του 1950, αφορά τους υπολογιστές ηλεκτρονικών λυχνιών, που αποτελούν στοιχεία κυκλωμάτων. Η χωρητικότητα της μνήμης ήταν λιγότερη από 100 αριθμούς, ο προγραμματισμός ήταν επίπονος και λεπτομερής. Στη γενεά αυτή μερικοί περιλαμβάνουν και τη δεκαετία του 40.
Η Δεύτερη εκτείνεται από το τέλος της δεκαετίας του 1950 έως το πρώτο μισό της δεκαετίας του 1960, οι λυχνίες αντικαθίστανται από τα τρανζίστορ, που είναι πολύ πιο αξιόπιστα, μικρότερα σε μέγεθος και με μειωμένη κατανάλωση ενέργειας. Επιπλέον, στη μνήμη εργασίας προστίθενται και οι δευτερεύουσες μνήμες και εμφανίζονται οι πρώτες ανεξάρτητες από τον τύπο μηχανής γλώσσες προγραμματισμού. Τέλος, εμφανίζονται τα λειτουργικά συστήματα, προγράμματα που φροντίζουν για τη βέλτιστη αξιοποίηση των δυνατοτήτων της μηχανής.
Η Τρίτη αναφέρεται στις σειρές υπολογιστών με κλιμακούμενες επιδόσεις, που εμφανίζονται στα μέσα της δεκαετίας του 1960. Η μονάδα ανάγνωσης διάτρητων καρτών αντικαθίσταται από τα πληκτρολόγια συνδεδεμένα με τον Η/Υ. Παράλληλα, αυξάνεται η ταχύτητα των κυκλωμάτων και της μνήμης, εμφανίζονται τα πρώτα ολοκληρωμένα κυκλώματα και η επεξεργασία γραφικών δεδομένων. Οι γραφομηχανές εκτύπωσης δεδομένων αντικαθίστανται από ταχείς εκτυπωτές.
Η Τέταρτη (1971 – σήμερα) Οι υπολογιστές που έχουμε σήμερα ανήκουν στην 4η Γενιά. Εμφανίζονται και κάποιου είδους μέσα για να δίνουμε πληροφορίες στον υπολογιστή (πενάκι, ποντίκι κ.λπ.). Υλοποιούνται με σύνθετα ολοκληρωμένα κυκλώματα, μέχρι σημείου που μια CPU κατασκευάζεται ως ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα.
Η Πέμπτη (1990-Σήμερα) Είναι η τελευταία γενιά Η/Υ. Ξεκίνησε στην Ιαπωνία, όπου τέθηκε σε εφαρμογή το Πρόγραμμα Ανάπτυξης Υπολογιστών Πέμπτης Γενιάς. Ο στόχος ήταν η απευθείας εκτέλεση του λογικού προγραμματισμού μέσω του υλικού (hardware) αντί μέσω λογισμικού, όμως δεν τελεσφόρησε η προσπάθεια. Προσφάτως η τεχνολογία υλικού ειδικού για ΤΝ έχει ξεκινήσει πάλι από την εταιρεία Nvidia. (J. Paul Myers and Kayako Yamakoshi (2020).” The Japanese fifth generation computing project: a brief overview”. Journal of Computing Sciences in Colleges. Volume 36, October, Issue 2).
* Η Ιωάννα Δ. Μαλαγαρδή είναι δρ. Υπολογιστικής Γλωσσολογίας-Ιστορικός