O Nimatron foi uma máquina eletromecânica que rodava o jogo chamado Nim. Foi exibido entre os meses de abril a outubro de 1940 pela Westinghouse Electric Corporation na Feira Mundial de Nova York de 1939 e 1940 para entreter os visitantes da feira. Concebido alguns meses antes por Edward Condon e construído por Gerald L. Tawney e Willard A. Derr, o dispositivo era um computador digital não programável composto por relés eletromecânicos que podiam responder às escolhas dos jogadores no jogo em diferentes padrões. A máquina, que pesava mais de uma tonelada, exibia quatro linhas de sete lâmpadas tanto na frente do jogador quanto nos quatro lados de um cubo suspenso. Os jogadores alternavam turnos com a máquina na remoção de uma ou mais luzes de uma das fileiras até que todas as luzes se apagassem. Os cálculos feitos pelo Nimatron foram propositadamente atrasados ​​para dar a ilusão de que a o computador estava “avaliando” os movimentos da partida e os vencedores que derrotavam a máquina recebiam um prêmio.

Histórico

Idealizada como um antídoto emocional e financeiro para a Grande Depressão, a Feira Mundial de Nova York de 1939-1940 construiu um paraíso futurista no local de um antigo depósito de cinzas no Queens e o chamou de “O Mundo de Amanhã”. Um amplo parque de diversões, com mais do que uma semelhança passageira com o eventual sonho de Walt Disney chamado Experimental Prototype Community of Tomorrow (o EPCOT Center), a Feira era muito popular e oferecia uma ampla gama de atrações e diversões para mais de quarenta milhões de visitantes ao longo de duas temporadas.

O momento era especialmente atraente quando se considera uma população sobrecarregada com a fadiga da Grande Depressão e a ameaça de uma nova guerra: o New York Daily News, antes do dia da abertura, observou animadamente que “A Feira Mundial de 1940 se iniciou com atividades no dia de ontem, com centenas de dançarinas, nadadores , acrobatas e malucos que chegaram para começar os ensaios para a abertura de sábado. Cinco novos shows femininos passaram por seus ritmos, com 150 nadadores ensaiando a nova versão do Aquacade de Billy Rose”. Uma estátua de 61 pés de George Washington presidia sobre uma lagoa artificial, em comemoração ao 150º aniversário da posse de Washington. Franklin D. Roosevelt fez um discurso televisionado da Feira, tornando-se o primeiro presidente a aparecer na televisão. Salvador Dali foi contratado para produzir um trabalho surrealista em um pavilhão chamado “O Sonho de Vênus”.

Mas nem tudo eram shows femininos, regados a patriotismo e estandes: a Feira Mundial pretendia oferecer um tour pelo futuro tecnológico da América do Norte. Com um gigantesco globo modernista e um pináculo à distância, os visitantes puderam experimentar inovações do mundo real com aplicações práticas: entre elas a fotografia colorida, a fórmica, os televisores e as luzes fluorescentes. Um grande expositor da Feira Mundial foi a Westinghouse Electric Corporation que, durante o intervalo da feira (que durava mais de um ano, no caso entre 1939 e 1940), estava procurando novas exposições para adicionar na segunda temporada de seu stand.

A Westinghouse trabalhou duro para se tornar um nome de destaque na Feira. Foi apenas na década de 1930 que a empresa de Pittsburgh, cansada de ficar em segundo plano para empresas como General Electric e DuPont na pesquisa industrial corporativa, decidiu dar destaque ao seu programa de pesquisa e desenvolvimento. A empresa contratou o físico de Princeton Edward Condon em 1937 e o colocou como Diretor Associado de Pesquisa da empresa em Pittsburgh, em projetos que iam desde a tecnologia de micro-ondas e eletricidade de alta tensão até a espectrometria de massa. Mas nem tudo era ciência pura: Condon percebeu que muitos de seus funcionários gostavam de jogar um jogo de matemática conhecido como Nim com simples palitos no intervalo do almoço, e isso o fez pensar. O físico nuclear e pioneiro da mecânica quântica , propôs fazer uma máquina que pudesse prever jogadas como uma pessoa.

A experiência de ver como os funcionários se divertiam com um simples jogo de palitos fez com que Condom tivesse a ideia de criar um dispositivo que pudesse desafiar um humano no jogo Nim. Este oponente, um gabinete robusto com bordas cromadas, com fileiras de lâmpadas foi apelidado de Nimatron. Sendo um computador digital não programável, o Nimatron tinha dois metros e meio de altura, pesava uma tonelada e envolvia 116 relés elétricos com três quilômetros de fio de cobre. Ao contrário de outras tecnologias em exibição em toda a Feira, o Nimatron não serviu para nenhum outro propósito útil além de entreter os visitantes. Muito popular e um verdadeiro chamariz pelo seu tamanho, a Westinghouse convidou todo e qualquer participante da Feira para tentar vencer a máquina. Segundo a revista Science, o Nimatron era chamado de um adversário rápido e brutal, romantizando a experiência com o jogo:

Os jogadores da Feira ficaram exasperados com a rapidez e segurança diabólica da máquina, e atrasos ruidosos foram adicionados ao monstro para que os jogadores humanos – ainda geralmente derrotados – pudessem ter a satisfação de fazer o Nimatron grunhir e levantar apropriadamente.

Qualquer jogador que conseguisse vencer o Nimatron recebia uma moeda comemorativa rotulada de “Nim Champ”, mas a maioria das derrotas da máquina estavam nas mãos de membros da equipe, que realizavam demonstrações para garantir às multidões que o jogo não era uma pegadinha da empresa. Os grupos da imprensa se

Um cérebro elétrico para combinar inteligência com visitantes da Feira Mundial. Seu oponente é um cérebro elétrico brincalhão, e a senhorita DeVere Martin coloca sua inteligência contra o Nimatron, a atração principal na exposição Westinghouse na Feira Mundial de Nova York de 1940. As fileiras de lâmpadas , acima, substitui pilhas de partidas usadas normalmente neste antigo jogo chinês.

A recepção do Nimatron durante a feira foi positiva, com cerca de 100.000 jogos disputados. Talvez o apelo da tecnologia expressamente construída para divertir seja em si o legado mais singular do pavilhão da Westinghouse World Fair daquele ano – uma das outras atrações da Feira Mundial da empresa foi o Elektro, um robô no estilo Art Déco de dois metros que podia falar, fumar cigarros, e até estourar balões. Condom inclusive afirma ter adquirindo um cão de estimação de metal chamado Sparko, que havia sido lançado em 1940 como o pet amigo de Elektro. Em meio as inovações de utilidades que surgiriam na Feira, estava claro que o entretenimento estava entre os desejos que a tecnologia deveria suprir, algo que acontecia nas Penny Houses com os jogos mecânicos e pinballs.

Após a feira, o Nimatron foi mantido por algum tempo no Buhl Planetarium e no Institute of Popular Science Building em Pittsburgh. A última vez conhecida que foi apresentada fora do instituto foi em 1941 em uma convenção da Allied Social Science Associations na cidade de Nova York, com sua exposição patrocinada pela American Statistical Association e pelo Institute of Mathematical Statistics. Não se sabe quanto tempo permaneceu em exibição, embora em 1951 tenha sido relatado que ainda estava presente no instituto.

Condon considerou o Nimatron um grande fracasso, porque ele havia projetado e pretendido que fosse apenas uma peça de entretenimento para os visitantes da feira, mas poucos anos após a exibição computadores digitais programáveis ​​começaram a ser produzidos em todo o mundo por outras empresas e grupos que usaram alguns dos mesmos princípios em torno do armazenamento de informações digitais.

O Design

Em Nim, os jogadores se revezam removendo pelo menos um objeto de um conjunto de objetos; as opções de jogo podem ser modeladas matematicamente. Ele é tradicionalmente jogado em palitos e veio da China. O jogo, disputado por dois jogadores, é estabelecido da seguinte forma:

1. a quantidade de palitos deve ser um número ímpar;
2. cada jogador retira, por sua vez, uma determinada quantidade de palitos, sendo que esta quantidade deve ter um limite mínimo e um máximo, previamente fixados;
3. perde aquele que retirar o último palito.

Na versão do jogo que Condon propôs usar, existem vários conjuntos de objetos, e em cada turno o jogador só pode remover objetos de um único conjunto. Condon, que afirma ter tido a ideia enquanto conversava com outro funcionário em seu horário de almoço, sabia que matematicamente o modelo poderia ser expresso com a mesma notação binária foi usada nos circuitos dos contadores Geiger. A proposta não pretendia mostrar nenhuma tecnologia em particular, mas apenas servir de entretenimento para os frequentadores da feira. O resultado, chamado Nimatron, foi um computador digital não programável de estado inicial, pois podia reter o estado do jogo em binário e responder de acordo com quais interruptores mecânicos eram acionados, embora nenhuma alteração pudesse ser feita sem modificar fisicamente a máquina.

A máquina em si foi projetada e construída por Gerald L. Tawney e Willard A. Derr, que trabalhavam na Westinghouse. Embora os tubos de vácuo eletrônicos fossem mais rápidos que os relés eletromecânicos no processamento de informações, a máquina foi projetada e construída com relés eletromecânicos, pois os tubos de vácuo eram menos robustos e a velocidade seria um problema a se considerar. Mesmo com relés, a máquina foi considerada muito rápida; ele ainda poderia fazer sua curva de cálculo em milissegundos em oposição aos microssegundos que levaria com tubos de vácuo, e mesmo assim seria “desmoralizante” para os oponentes humanos. A equipe adicionou um relé de atraso ao jogo de alguns segundos para fazer parecer com que a máquina estivesse pensando no movimento a ser feito, em vez do algoritmo físico responder quase instantaneamente.

O estado do jogo foi representado com quatro colunas de sete luzes; na vez do jogador ele decidia por uma coluna para tirar as luzes e apertava um botão uma ou mais vezes para apagar as luzes daquela coluna, então apertava outro para dar a vez para a máquina. O conjunto de luzes era exibido na frente da máquina, bem como nos quatro lados de um cubo acima do dispositivo para permitir que os espectadores da feira acompanhassem o jogo. Se o jogador ganhasse, a máquina produzia uma moeda com a inscrição “Nim Champ”. A máquina, descrita pela Popular Mechanics como tendo 116 relés e mais de três quilômetros de fio de cobre, e pelo The New York Times como sendo um robô de dois metros e meio de altura e um metro de largura, envolto em uma caixa de metal, pesava mais de uma tonelada.

A Westinghouse, em nome de Condon, Tawney e Derr, apresentou um pedido de patente nos Estados Unidos em 26 de abril de 1940. Eles receberam a patente dos EUA 2.215.544 para “Machine to Play Game of Nim” em 24 de setembro de 1940. As duas primeiras imagens da máquina reproduzidas com a patente provavelmente mostram a máquina como ela foi construída. Outros desenhos na máquina são diagramas lógicos.

Exibições

A Feira Mundial de Nova York de 1939 foi realizada entre abril e outubro de 1939 e de abril a outubro de 1940, apresentando exposições de países e empresas de todo o mundo. Em 1939, a Westinghouse produziu um filme promocional de 55 minutos ilustrando “a contribuição da livre iniciativa, da tecnologia e dos produtos da Westinghouse para o modo de vida americano”. Intitulado A Família Middleton na Feira Mundial de Nova York, pode ser visto o robô Elektro e algumas outras inovações da Feira:

Já o Nimatron foi exibido na segunda metade da Feira Mundial de Nova York em 1940. O jogo foi um sucesso entre os visitantes, com Condon afirmando mais tarde que foi jogado mais de 100.000 vezes. A máquina incluiu contadores de quantas vezes foi jogado e quantas vezes o jogador ganhou, com o Nimatron ganhando 90.000 vezes. Essa contagem foi distorcida, no entanto, pelos operadores da máquina; embora parecesse complicado, a máquina só podia jogar o jogo em uma dúzia ou mais de padrões predefinidos, o que significa que os operadores poderiam aprender os padrões e vencer a máquina a qualquer momento para demonstrar aos frequentadores da feira que isso poderia ser feito. Como seus criadores pretendiam, o Nimatron não era visto como um avanço tecnológico, mas como uma diversão casual. Em um relato da feira, o The New York Times colocou a invenção sob um subtítulo “novidade” junto com a exibição da personagem Elsie the Cow, mascote publicitário da empresa do ramo alimentício Borden.

Legado

O Nimatron foi o primeiro dispositivo de computação dedicado exclusivamente a jogos e o primeiro jogo eletromecânico conhecido. Condon afirmou em um artigo para a The American Mathematical Monthly em 1942 que o Nimatron tinha um propósito apenas restrito a demonstrar como é possível divertir com eletrônica:

O Nimatron não serve a nenhum outro propósito útil do que entreter, a menos que seja para ilustrar como um conjunto de relés elétricos pode ser feito para tomar uma ‘decisão’ de acordo com um procedimento matemático simples.

Um outro dispositivo de reprodução do jogo Nim semelhante e muito menor foi descrito no The American Mathematical Monthly em 1948 usando diferentes tipos de circuitos, comparando-se explicitamente ao Nimatron. Mesmp Condom admitindo que seu próprio julgamento fosse obscurecido pelo fato de que o Nimatron era “apenas” um jogo e não considerou seu potencial para computação digital, o Nimatron é considerado um dos primeiros jogos eletromecânicos e precursor dos jogos de computador. Mesmo havendo controvérsias da influência direta da solução desenvolvida no Nimatron, poucos anos depois os computadores digitais totalmente programáveis começaram a ser criados por outras empresas e grupos usando alguns dos mesmos princípios de armazenamento e manuseio de números digitais. Um desses computadores digitais de uso geral foi o Nimrod, que foi demonstrado no Festival da Grã-Bretanha de 1951 executando um programa para tocar Nim usando bancos de lâmpadas como saída, e que pode ter sido potencialmente inspirado pelo Nimatron.

Referências

Wikipedia
JSTOR Daily
History of Information