Leonardo Torres Quevedo ( español: [leoˈnaɾðo ˈtores keˈβeðo] ; 28 de diciembre de 1852 - 18 de diciembre de 1936) fue un ingeniero civil , matemático e inventor español de finales del siglo XIX y principios del XX . Miembro de la Real Academia Española desde 1920, fue también miembro correspondiente de la Academia Francesa de Ciencias , entre otras instituciones. Torres fue un innovador prolífico y versátil en diversos campos de la ingeniería, incluida la mecánica, la aeronáutica y la automática. Uno de sus mayores logros fue El Ajedrecista de 1912, [3] un dispositivo electromagnético capaz de jugar una forma limitada de ajedrez que demostró la capacidad de las máquinas de ser programadas para seguir reglas específicas ( heurísticas ) y marcó los inicios. de la investigación sobre el desarrollo de la inteligencia artificial . [4]
Su primer gran proyecto fue la patente de un nuevo sistema de teleférico en 1887 para transportar personas de forma segura, área que culminó en 1916 con el Whirlpool Aero Car ubicado en las Cataratas del Niágara, que transporta a 35 pasajeros de pie en un viaje de un kilómetro. [5] Entretanto, publicó Sur les Machines algébriques (1895) y Machines à calculer (1901), obras técnicas que le dieron notoria fama en Francia , llevando a cabo la construcción de varias máquinas analógicas para la resolución de ecuaciones algebraicas . [6]
De 1902 a 1911, Torres realizó importantes aportaciones aeronáuticas, entre las que destaca un puesto de amarre con una plataforma pivotante superior para poder amarrar un dirigible al aire libre, y el dirigible Astra-Torres , una estructura de sección transversal trilobulada que fue muy utilizada por las Potencias Aliadas. durante la Primera Guerra Mundial . También fue una figura clave en el desarrollo del radiocontrol en 1901 con el Telekine , con el que creó los modernos principios de funcionamiento del control remoto inalámbrico . [7]
Los avances pioneros de Torres incluyeron los diseños de una calculadora electromecánica de propósito especial en su artículo de 1914 Essays on Automatics , que ha sido calificado por el historiador británico Brian Randell como "un trabajo fascinante que bien vale la pena leer incluso hoy", [8] donde también propuso una forma temprana de valores de coma flotante y autómatas con capacidad de discernimiento . [9] Demostró con éxito la viabilidad de un motor analítico electromecánico al producir una máquina calculadora controlada por una máquina de escribir en 1920. [10]
Continuó concibiendo diseños originales hasta su jubilación en 1930, especialmente en ingeniería naval, como el Camp-Vessel (un barco para transportar dirigibles ) y el Binave (un barco multicasco de acero). Además de su labor inventiva, Torres también destacó en el campo de las letras, y fue un destacado orador y defensor del esperanto . [11]
Torres nació el 28 de diciembre de 1852, en la Fiesta de los Santos Inocentes , en Santa Cruz de Iguña , Cantabria , España. Su padre, Luis Torres Vildósola y Urquijo, era ingeniero de caminos en Bilbao , donde trabajaba como ingeniero ferroviario . Su madre fue Valentina de Quevedo y Maza. La familia residió mayoritariamente en Bilbao, aunque también pasó largas temporadas en la casa familiar de su madre en la montaña de Cantabria. Durante su infancia pasó largos periodos de tiempo separado de sus padres debido a viajes de trabajo. Por ello, quedó al cuidado de unos familiares de su padre, las señoras Barrenechea, quienes lo declararon heredero de sus bienes, lo que facilitó su futura independencia. [12]
Estudió el bachillerato en Bilbao y posteriormente pasó a París , al Colegio de los Hermanos Cristianos , para completar estudios durante dos años (1868 y 1869), [13] donde conoció la cultura, costumbres y lengua francesa y que en años posteriores le ayudaría en sus relaciones científico-técnicas con personalidades e instituciones científicas. En 1870, su padre fue trasladado, trayendo a su familia a Madrid . Al año siguiente, Torres inició sus estudios superiores en la Escuela Oficial del Cuerpo de Ingenieros de . Suspendió temporalmente sus estudios en 1873 para ofrecerse como voluntario para la defensa de Bilbao, que había sido rodeada por tropas carlistas durante la Tercera Guerra Carlista . Una vez levantado el asedio de Bilbao en 1874, regresó a Madrid y completó sus estudios en 1876, graduándose cuarto de su promoción. [12]
Torres comenzó a trabajar como ingeniero de caminos durante unos meses en proyectos ferroviarios como lo hacía su padre, pero su curiosidad y ganas de saber y aprender le llevaron a renunciar al Cuerpo para dedicarse a "pensar en sus cosas". [14] Como joven empresario que había heredado una considerable fortuna familiar, emprendió inmediatamente en 1877 un largo viaje por Europa, visitando Italia , Francia y Suiza , para conocer los avances científicos y técnicos de la época, especialmente en la incipiente área de electricidad . [15] [12] De regreso a España, se instaló en Santander , donde continuó sus actividades investigadoras autosuficientes.
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La experimentación de Torres en el campo de los teleféricos y funiculares comenzó muy temprano durante su residencia en su localidad natal, Molledo. Allí, en 1887, construyó el primer teleférico que atravesaba una depresión de unos 40 metros (130 pies). El teleférico tenía unos 200 metros (660 pies) de ancho y lo tiraban un par de vacas, con un asiento de troncos. Este experimento fue la base de su primera solicitud de patente en España, " Un sistema de camino funicular aéreo de alambres Múltiple ", [16] para un teleférico con el que obtuvo un nivel de Seguridad adecuada para el transporte de personas, no sólo de carga. Posteriormente la patente se extendió a otros países: Estados Unidos , Austria , Alemania , Francia, Reino Unido e Italia. [17] Los teleféricos de Torres utilizaban un innovador sistema de soporte multicables, en el que un extremo de un cable está anclado a contrapesos fijos y el otro (mediante un sistema de poleas) a contrapesos móviles. Con este sistema la fuerza axial de los cables vía es constante e igual al peso del contrapeso, independientemente de la carga en la lanzadera. Lo que variará con esta carga es la deflexión de los cables vía, que aumentará al elevar el contrapeso. Así, el coeficiente de seguridad de estos cables es perfectamente conocido y es independiente de la carga de la lanzadera. El diseño resultante es muy resistente y sigue siendo seguro en caso de fallo del cable de soporte. Posteriormente, construyó un teleférico sobre el Río León en el Valle de Iguña España, que era más rápido y motorizado, pero que todavía se usaba únicamente para el transporte de materiales, no de personas. [18] [12] [19]
En 1889 Torres presentó su teleférico en Suiza , [20] país muy interesado en esa forma de transporte por su geografía, y que ya comenzaba a utilizar teleféricos para el transporte de graneles en la línea Klimsenhorn-Pilatus Kulm. Sin embargo, dejó su proyecto en suspenso durante unos años debido tanto al rechazo de los ingenieros suizos como a los comentarios y caricaturas que aparecieron en la prensa de ese país. [12] El 30 de septiembre de 1907, Torres puso en funcionamiento un teleférico pionero apto para el transporte público de personas en San Sebastián , el teleférico del Monte . El recorrido fue de 280 metros, con un desnivel de 28 metros, duró poco más de tres minutos, y la góndola tenía capacidad para embarcar hasta 18 personas en cada viaje. La ejecución del proyecto corrió a cargo de la Sociedad de Estudios y Obras de Ingeniería de Bilbao. [21] [22] [23]
Los resultados positivos de este tipo de teleférico le llevaron a desarrollar su teleférico más famoso, el Aerocar Español en las Cataratas del Niágara en Canadá . El teleférico de 550 metros de longitud es un teleférico que cruza el remolino de las gargantas del Niágara en el lado canadiense. Viaja a unos 7,2 kilómetros por hora (4,5 mph). La carga por vía de cable es de 9 toneladas (9,9 toneladas cortas), con un coeficiente de seguridad de los cables de 4,6. [24] Fue construido entre 1914 y 1916. Para su construcción y montaje se constituyó la Niagara Spanish Aerocar Company Limited a partir de la Sociedad de Estudios y Obras de Ingeniería, ambas empresas promovidas por Torres, con un capital de 110.000 dólares (aproximadamente 3,2 millones de dólares). en 2022), [25] y una concesión prevista de 20 años. La construcción estuvo dirigida por el hijo de Torres, Gonzalo Torres Polanco. [26] Completó sus primeras pruebas exitosas el 15 de febrero de 1916 y fue inaugurado oficialmente el 8 de agosto, abriéndose al público al día siguiente. El teleférico, con pequeñas modificaciones, circula hasta el día de hoy sin accidentes dignos de mención, constituyendo un popular atractivo turístico y cinematográfico. [27] Una placa, montada sobre una roca frente a la tienda de regalos Aero Car, recuerda este hecho: Sitio Histórico Internacional de Ingeniería Civil. EL AEROCAR ESPAÑOL DE NIAGARA. Un homenaje al distinguido ingeniero español que diseñó el Aerocar Español Niágara. Esta fue sólo una de sus muchas contribuciones destacadas a la profesión de ingeniería. Ingeniero Leonardo Torres Quevedo (1852–1936). Construido entre 1914 y 1916. CSCE. La Sociedad Canadiense de Ingeniería Civil. 2010. Asociación de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de España. Ferry aéreo español del Niágara . [28]
Desde mediados del siglo XIX se conocieron varios dispositivos mecánicos, desde integradores, multiplicadores, hasta la máquina analítica de Charles Babbage . El trabajo de Torres en esta materia se enmarca dentro de esta tradición, que se inició en 1893 con la presentación de la "Memória sobre las máquinas algebraicas" en la Real Academia de Ciencias de España en Madrid. [29] Este artículo fue comentado en un informe de Eduardo Saavedra en 1894 y publicado en la Revista de Obras . [30] Torres desarrolló un primer modelo de la máquina y Saavedra recomendó que se financiara el proyecto final del dispositivo. [12] La máquina de calcular de Torres fue considerada en su momento como un acontecimiento extraordinario en el transcurso de la producción científica española. En 1895 presentó "Machines algébriques", acompañado de su modelo de demostración, en el Congreso de Burdeos de la Association pour l'Avancement des Sciences , y en París en las Comptes rendus de l'Académie des Sciences . [31] Posteriormente, en 1900, presentó una obra más detallada, "Machines à calculer" ("Máquinas calculadoras") en la Academia de Ciencias de París . La comisión, informada favorablemente por Marcel Deprez , Henri Poincaré y Paul Appell , solicitó a la academia su publicación, [12] [32] destacando: "... el señor Torres ha dado una solución teórica, general y completa al problema de la construcción de relaciones algebraicas y trascendentales por medio de máquinas..." [33]
Estas máquinas examinaron las analogías matemáticas y físicas que subyacen al cálculo analógico o las cantidades continuas, y cómo establecer mecánicamente las relaciones entre ellas, expresadas en fórmulas matemáticas. El estudio incluyó variables complejas y utilizó la escala logarítmica . Desde un punto de vista práctico, demostró que mecanismos como los discos giratorios podían usarse infinitamente con precisión, de modo que los cambios en las variables estaban limitados en ambas direcciones. [34] [35] [36] En el aspecto práctico, Torres construyó toda una serie de máquinas calculadoras analógicas, todas mecánicas. Estas máquinas utilizaban ciertos elementos conocidos como aritmóforos que consistían en una parte móvil y un índice que permitía leer la cantidad según la posición que se mostraba en ellos. [37] Dicha parte móvil era un disco graduado o un tambor que giraba sobre un eje. Los movimientos angulares eran proporcionales a los logaritmos de las magnitudes a representar. Entre 1910 y 1920, utilizando varios de estos elementos, Torres desarrolló una máquina que podía calcular las raíces de polinomios arbitrarios de orden ocho, incluidos los complejos, con una precisión de hasta milésimas. La máquina calculó la siguiente fórmula: donde X es la variable y A 1 ... A 8 es el coeficiente de cada término. Considerando el caso de α = 1, se convierte en la siguiente fórmula, y se puede obtener la raíz de la ecuación algebraica:
Al calcular cada término en una escala logarítmica, solo se pueden calcular mediante sumas y productos como A 1 + a × log( X ), que puede manejar una gama muy amplia de valores, y el error relativo durante el cálculo es constante independientemente del tamaño del valor. Sin embargo, para calcular la suma de cada término, es necesario obtener con precisión log(u + v) a partir de los valores calculados log(u) y log(v) en una escala logarítmica. Para este cálculo, Torres inventó un mecanismo llamado "husillo sin fin" (" fusee sans fin "), un complejo engranaje diferencial con un engranaje helicoidal , que permitía la expresión mecánica de la relación . Poniendo log(u) - log(v) = log(u/v) = V, y usando u/v = 10 V, calcule log(u + v) usando la siguiente fórmula: , [38] la misma técnica que es la base del moderno sistema numérico logarítmico electrónico .
Además de esta máquina, Torres ideó otra con una pequeña computación utilizando engranajes y varillajes hacia 1900 para obtener la solución en números complejos de la ecuación cuadrática X 2 - pX + q = 0. [39] Las máquinas se conservan en el Museo Torres Quevedo en la Escuela de Ingeniería de Caminos, Caminos y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid . [40]
En 1902, Torres inició el proyecto de un nuevo tipo de dirigible que solucionaría el grave problema de la suspensión de la góndola , solicitando en Francia una patente para 'Perfectionnements aux aerostats dirigibles' ("Mejoras en los aerostatos dirigibles"), [41] [ 42] complementó con una "Note sur le calcul d'un ballon dirigeable a quille et suspentes interieures" ("Nota sobre el cálculo de un globo dirigible con suspensión interior y quilla") que fue presentada conjuntamente en las Academias de Ciencias de Madrid y París. Ciencia. [43] [44] Frente a la habitual envoltura cilíndrica, y con el objetivo de minimizar su tensión y posterior permeabilidad, Torres concibió una envoltura trilobulada con tres cables longitudinales (cuerdas) colocados en la intersección de cada dos lóbulos. En el interior de la envolvente, y a partir de esos tres cables, se debía completar un armazón longitudinal de sección triangular, compuesto por cuerdas no rígidas, cortinas de tela permeable, cables metálicos y largueros. Los cables longitudinales y el marco se "rigidizarían" por completo debido al exceso de presión del gas, de modo que, cuando se inflara, actuaría como una estructura rígida interna. Un sistema conocido como "auto-rígido". [45] A finales de ese año, el informe de la Academia de Ciencias de París se incluyó en la revista francesa L'Aerophile , y se publicó un resumen en inglés en la revista británica The Aeronautical Journal . [46] [47]
En 1904, Torres fue nombrado director del Centro de Investigaciones Aeronáuticas de Madrid, "para el estudio técnico y experimental del problema de la navegación aérea y la gestión de las maniobras remotas de motores". [48]
En 1905, con la ayuda de Alfredo Kindelán , dirigió la construcción del primer dirigible español en el Servicio de Aerostática Militar del Ejército, ubicado en Guadalajara . Una vez finalizada con éxito la construcción en 1908, el nuevo dirigible, que recibió el nombre de Torres Quevedo , realizó varios vuelos de prueba. A raíz de ello se inició una colaboración entre Torres y la Société Astra liderada por el ingeniero francés Édouard Surcouf , que consiguió comprar la patente con una cesión de derechos extendida a todos los países excepto España, con el fin de hacer posible la construcción del dirigible en su país. Así, en 1911 se inició la construcción de los dirigibles conocidos como dirigibles Astra-Torres y Torres recibiría regalías de 3 francos por cada m³ de cada dirigible vendido. [46]
Para encontrar una solución a la serie de problemas que enfrentan los ingenieros de dirigibles al atracar dirigibles, Torres también elaboró diseños para una "estación de atraque" e hizo modificaciones al diseño del dirigible. En 1910, Torres propuso la idea de unir la nariz de un dirigible a un mástil de amarre y permitir que el dirigible vire con los cambios de dirección del viento. El uso de una columna de metal erigida en el suelo, a cuya parte superior se uniría directamente la proa o la popa (mediante un cable) permitiría amarrar un dirigible en cualquier momento, al aire libre, independientemente de la velocidad del viento. Además, el diseño de Torres requería la mejora y accesibilidad de los lugares de aterrizaje temporales, donde se amarrarían las aeronaves con el fin de desembarcar a los pasajeros. La patente final se presentó en febrero de 1911 en Bélgica, y posteriormente en Francia y el Reino Unido en 1912, bajo el título "Mejoras en los arreglos de amarre para dirigibles". [49] [50] [51]
En Issy-les-Moulineaux (suroeste de París), en febrero de 1911, las pruebas del 'Astra-Torres nº1' tuvieron éxito y tenían una capacidad de 1.600 m³. Era más rápido, más estable y más maniobrable que todos los sistemas anteriores. Obtuvo el premio 'Deperdussin' y el ejército francés lo incorporó a sus operaciones. En 1913, la entrega del Astra-Torres XIV (el HMA.No 3 al Royal Naval Air Service ) supuso el reconocimiento internacional del sistema, batiendo este buque el récord mundial de velocidad para un dirigible registrando 83,2 km/h durante la recepción. pruebas, velocidad que alcanzó los 124 km/h con el viento a favor. Siguieron otros dirigibles Astra-Torres, incluido el Pilâtre de Rozier (Astra-Torres XV), que lleva el nombre del aerostier Jean-François Pilâtre de Rozier , que con 23.000 m3 tenía el mismo tamaño que los ' zepelines ' alemanes y podía alcanzar velocidades de alrededor de 100. km/h. El distintivo diseño trilobulado fue ampliamente utilizado durante la Primera Guerra Mundial (1914-1918) por las potencias de la Entente para diversas tareas, principalmente protección de convoyes y guerra antisubmarina. [52] [53] Este tipo de envoltura se empleó en el Reino Unido en los dirigibles Coastal , C Star y North Sea . [54]
En 1919, Torres diseñó, a partir de una propuesta del ingeniero Emilio Herrera Linares , un dirigible transatlántico, al que llamó Hispania , [55] con el objetivo de reivindicar el honor del primer vuelo transatlántico para España. Por problemas económicos, el proyecto se retrasó y fueron los británicos John Alcock y Arthur Brown quienes cruzaron el Atlántico sin escalas desde Terranova hasta Irlanda en un avión bimotor Vickers Vimy , en dieciséis horas y doce minutos. [56] [57]
El éxito de los dirigibles trilobulados durante la guerra atrajo incluso la atención de la Armada Imperial Japonesa , que adquirió el Nieuport AT-2 en 1922, con casi 80 metros de largo, un diámetro máximo de 17 metros y una capacidad de hidrógeno de 100.000 metros cúbicos . 58] Después de que la patente de Torres expiró ese año, muchas aeronaves continuaron construyéndose con ideas heredadas de este diseño no rígido. [59]
Torres fue un pionero en el campo del control remoto . Comenzó a desarrollar un nuevo sistema alrededor de 1901 o 1902, como una forma de probar sus aeronaves sin arriesgar vidas humanas. Para su dispositivo eligió el nombre Telekino como una combinación de dos palabras griegas : tele que significa "a distancia" y kino que significa "movimiento", resultando ambas juntas "movimiento a distancia", que era lo que Torres quería obtener. Entre 1902 y 1903, la invención titulada "Systéme dit Télékine pour Commander à Distance un mouvement mécanique" ("Medio o método para dirigir movimientos mecánicos a distancia o desde lejos") solicitó patentes en Francia, [ 60] España, [61] y Gran Bretaña. [62] El 3 de agosto de 1903, presentó el Telekino en la Academia de Ciencias de París , junto con una memoria detallada y una demostración práctica a sus miembros, [63] Para la construcción de este prototipo inicial, Torres recibió la ayuda de Gabriel Koenigs , director del Laboratorio de Mecánica de la Sorbona , y Octave Rochefort, que colaboraron proporcionando dispositivos de telegrafía inalámbricos . [64]
El Telekino tiene tres partes diferentes: un receptor de telégrafo inalámbrico , un interruptor giratorio de múltiples posiciones y dos servomotores que pueden usarse para accionar un sistema mecánico. La señal transmitida por ondas electromagnéticas , es recibida por la antena y es transformada en pulsos eléctricos por un cohesor. Cada pulso impulsa un electroimán , que cierra su circuito secundario haciendo que la unidad del interruptor multiposición avance un paso. Esta operación se repite automáticamente tantas veces como impulsos de señal. Cuando el interruptor multiposición alcanza su posición final, la batería suministra corriente al terminal del servomotor elegido. Luego, el servomotor se pone en movimiento provocando una acción conocida y previamente definida. Torres se dio cuenta de que para lograr un conjunto finito pero no limitado de acciones basadas en un sistema binario como lo era el telégrafo (con sólo dos estados, encendido y apagado), era necesario crear un número limitado de palabras clave a través de una secuencia de estados binarios. El problema, en aquel momento, era la imposibilidad de tener un mecanismo de sincronización capaz de detectar el final de un carácter y el comienzo del siguiente. En esta situación, la única forma de solucionar esta dificultad era utilizar un método de sincronización asíncrona basado en el cambio en el estado de la señal del telégrafo. La propuesta final fue tan sencilla como utilizar un código basado en el número de pulsos enviados consecutivamente; así, la acción, por ejemplo la número 1, correspondía a un pulso, a dos pulsos correspondía la acción número 2, a tres pulsos la acción número 3 y así sucesivamente. [65] Torres pudo seleccionar diferentes posiciones para el motor de dirección y diferentes velocidades para el motor de propulsión de forma independiente. También pudo actuar sobre otros mecanismos como una luz , para encenderla o no, y una bandera , para izarla o bajarla, al mismo tiempo. En concreto, Torres pudo hacer hasta 19 acciones diferentes con sus prototipos. [66]
A partir de 1904 Torres optó por realizar las primeras pruebas del Telekino , primero en un vehículo terrestre eléctrico de tres ruedas [67] en el frontón Beti Jai de Madrid, con un alcance efectivo de apenas 20 a 30 metros, lo que ha sido considerado el primer ejemplo conocido de un vehículo terrestre no tripulado (UGV) controlado por radio . [63] El ingeniero español José Echegaray describió el Telekino como el origen de las automáticas de Torres. Para Echegaray, "nadie mueve" el Telekino . "Se mueve automáticamente", es un autómata de "cierta inteligencia, no consciente, pero sí disciplinada". Lo definió como "un aparato material, sin inteligencia, que interpreta, como si fuera inteligente, las instrucciones que se le comunican". [68] [69] En 1905, Torres probó un segundo modelo del Telekino ubicado en un barco en el estanque de la Casa de Campo de Madrid, logrando distancias de hasta unos 250 m. Desde la terraza del Club Marítimo del Abra , y con la asistencia del presidente de la Diputación Provincial y otras autoridades, se llevó a cabo un experimento con el Telekino controlando a distancia las maniobras de la lancha eléctrica Vizcaya . [70] El 25 de septiembre de 1906, en presencia del rey Alfonso XIII y ante una gran multitud, demostró con éxito el invento en el puerto de Bilbao , guiando la lancha Vizcaya desde la orilla con gente a bordo, demostrando un rango de enfrentamiento de 2 kilómetros. [71] Los resultados positivos de aquellas experiencias animaron a Torres a solicitar al gobierno español la ayuda financiera necesaria para utilizar su Telekino para dirigir torpedos submarinos , un campo tecnológico que apenas comenzaba. Su solicitud fue denegada, lo que le hizo abandonar el desarrollo de Telekino . [72]
En 1907, Torres introdujo en Viena un lenguaje formal para la descripción de dibujos mecánicos y, por tanto, de dispositivos mecánicos . Anteriormente publicó "Sobre un sistema de notaciones y símbolos destinados a facilitar la descripción de las máquinas" en la Revista de Obras Públicas . [73] Según el pionero informático austriaco Heinz Zemanek , esto equivalía a un lenguaje de programación para el control numérico de máquinas herramienta. [74] Definió una tabla de símbolos, una colección de reglas y, como es habitual en sus obras, las aplicó a un ejemplo. Este lenguaje simbólico revela las principales capacidades de Torres, tanto su capacidad para detectar un problema, en este caso social de origen, y sus consecuencias técnicas, como su capacidad de creación –invención– para dar una respuesta racional y propiamente técnica. Como dijo Torres: "Babbage y Franz Reuleaux -y supongo que también otros, aunque no tengo noticias de ellos- han intentado, sin éxito alguno, poner remedio a este inconveniente; pero aunque estos eminentes autores han fracasado, ¿debería no sería motivo suficiente para abandonar un esfuerzo tan importante". [75]
Como miembro del comité directivo de la Junta para Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas establecida en para promover la investigación y la educación científica en España, [76] Torres desempeñó un papel destacado y papel decisivo en la creación de tres organismos estatales claves para comprender el impulso que esa institución dio a la experimentación, tanto en el campo de la educación como en el de la investigación, independientemente de la disciplina: el Laboratorio de Automática (1907) —del que fue nombrado director—, [77] la construcción de instrumentos – la Asociación de Laboratorios (1910) – la unión de laboratorios y talleres estatales – y el Instituto de Materiales Científicos (1911) – la asignación presupuestaria. No solo construyó sus propios inventos, sino que también brindó servicios y apoyo a universidades e investigadores de la Junta. El Laboratorio de Automática produjo los más variados instrumentos, como los equipos espectrográficos de Ángel del Campo y Miguel A. Catalán , el interferómetro de Manuel Martínez Risco estalagmómetro de Juan Negrín , el microtomo de Santiago Ramón y Cajal y el espectrómetro de rayos X de Blas Cabrera , entre otros. [78] [79]
A principios de 1910, Torres comenzó a construir un autómata de ajedrez al que llamó El Ajedrecista (El jugador de ajedrez). A diferencia de El Turco y Ajeeb , El Ajedrecista tenía una verdadera automatización integrada y podía jugar automáticamente un final de rey y torre contra el rey desde cualquier posición, sin ninguna intervención humana [80]
Las piezas tenían en su base una malla metálica, que cerraba un circuito eléctrico que codificaba su posición en el tablero . Cuando el rey negro se movía con la mano, un algoritmo calculaba y realizaba el siguiente mejor movimiento para el jugador blanco. [81] El autómata no da jaque mate en el número mínimo de movimientos, ni siempre dentro de los 50 movimientos asignados por la regla de los cincuenta movimientos , debido al simple algoritmo que calcula los movimientos. Sin embargo, siempre dio jaque mate al oponente. [82] Si el jugador contrario hacía un movimiento ilegal , el autómata lo señalaría encendiendo una luz. Si el jugador contrario hacía tres movimientos ilegales, el autómata dejaría de jugar. El dispositivo ha sido considerado el primer juego de ordenador de la historia. [83]
Causó gran entusiasmo cuando hizo su debut, en la Universidad de París en 1914. [84] Su construcción interna fue publicada por H. Vigneron en la revista francesa La Nature . [85] [86] Fue ampliamente mencionado en un suplemento de Scientific American como "Torres y sus notables dispositivos automáticos. Sustituiría la mente humana por maquinaria", el 6 de noviembre de 1915. [87] [88]
Un juego de ejemplo en el que las blancas dan jaque mate al rey negro, siguiendo el algoritmo de Torres. Grabado en notación de juego portátil :
[FEN "8/8/1k6/8/R7/8/5K2/8 w - - 0 1"]1. Th4 Rc5 2. Rf3 Rd5 3. Re3 Rd6 4. Th5 Rc6 5. Re4 Rd6 6. Tg5 Rc6 7. Rd4 Rd6 8. Tg6+ Rd7 9. Rd5 Re7 10. Th6 Rf7 11. Ta6 Re7 12. Tb6 Rf7 13. Re5 Re7 14. Tb7+ Rd8 15. Re6 Rc8 16. Th7 Rb8 17. Tg7 Ra8 18. Rd6 Rb8 19. Rc6 Ka8 20. Rb6 Rb8 21. Tg8#
Una segunda versión se construyó bajo la supervisión de su hijo Gonzalo y fue presentada en París en 1922. Era más elegante y técnicamente perfeccionada. Los brazos mecánicos para mover las piezas fueron sustituidos por electroimanes situados bajo el tablero. [89] También incluía un efecto de sonido, con una grabación de voz que anunciaba jaque mate cuando la computadora ganaba el juego. [90]
La máquina avanzada se presentó a una mayor audiencia en el Congreso Cibernético de París de 1951 y se la explicó a Norbert Wiener . [91] El Ajedrecista también derrotó a Savielly Tartakower en el Congreso, siendo el primer Gran Maestro en perder contra una máquina. [92] Heinz Zemanek jugó contra esta máquina de ajedrez en la Exposición Universal de Bruselas en 1958 y la describió como "un testigo histórico del arte de los autómatas que estaba muy adelantado a su tiempo". Según Zemanek, Torres diseñó un algoritmo muy inteligente de seis partes para el final del juego, que se implementó mediante palancas , engranajes y relés . [93]
Se ha asumido comúnmente (ver Metropolis y Worlton 1980) que el trabajo de Charles Babbage sobre una computadora mecánica digital controlada por un programa, que comenzó en 1835 y continuó de manera intermitente hasta su muerte en 1871, había sido completamente olvidado y sólo fue reconocido tardíamente. como precursor de la computadora digital moderna. Ludgate, Torres y Quevedo y Bush desmienten esta creencia y todos hicieron contribuciones fascinantes que merecen ser mejor conocidas.
— Brian Randell , presentación en el MIT (1980), impresa en Annals of the History of Computing , IEEE (octubre de 1982) [94]
En 1914, Torres publicó su obra más destacada, "Ensayos sobre Automática. Su definición. Extensión teórica de sus aplicaciones", en la que aborda el tema de lo que Llamó a las Automáticas , "otro tipo de autómatas de gran interés: aquellos que imitan, no los simples gestos, sino las acciones reflexivas de un hombre, y que a veces pueden sustituirlo". Torres trazó una distinción entre el tipo de autómata más simple, que tiene relaciones mecánicas invariables, y el tipo más complicado e interesante, cuyas relaciones entre las partes operativas se alteran "repentinamente cuando surgen circunstancias necesarias". Tal autómata debía tener órganos de los sentidos, es decir, " termómetros , brújulas magnéticas , dinamómetros , manómetros ", y extremidades, como los llamó Torres, mecanismos capaces de ejecutar las instrucciones que vendrían de los órganos de los sentidos. El autómata postulado por Torres sería capaz de tomar decisiones siempre que "se conozcan con precisión las reglas que debe seguir". [95] [96]
El artículo proporciona el vínculo principal entre Torres y Babbage. Ofrece una breve historia de los esfuerzos de Babbage por construir un motor diferencial mecánico y un motor analítico . Describió la máquina analítica como un ejemplo de sus teorías sobre el poder potencial de las máquinas y toma el problema de diseñar un motor de este tipo como un desafío a sus habilidades como inventor de dispositivos electromecánicos. El artículo contiene un diseño completo (aunque Torres lo consideró más teórico que práctico) de una máquina capaz de calcular de forma completamente automática el valor de la fórmula , para una secuencia de conjuntos de valores de las variables implicadas. Demuestra ingeniosos dispositivos electromecánicos para almacenar dígitos decimales, realizar operaciones aritméticas utilizando tablas de funciones integradas y comparar los valores de dos cantidades. Toda la máquina debía controlarse desde un programa de sólo lectura (completo con disposiciones para ramificación condicional ), representado por un patrón de áreas conductoras montadas alrededor de la superficie de un cilindro giratorio. [94]
El artículo también introdujo la idea de la aritmética de punto flotante , que según el historiador Randell fue descrita "casi casualmente", [94] aparentemente sin reconocer la importancia del descubrimiento. Lo hizo de la siguiente manera:
"Los números muy grandes son tan embarazosos en los cálculos mecánicos como en los cálculos habituales (Babbage planeó 50 ruedas para representar cada variable, y aun así no serían suficientes si no se recurre a los medios que indicaré más adelante, o a otros). analógica), en éstas se suele evitar representando cada cantidad mediante un pequeño número de cifras significativas (seis a ocho como máximo, salvo casos excepcionales) e indicando mediante coma o ceros, si es necesario, el orden de magnitud. de las unidades representadas por cada dígito .
A veces también, para no tener que escribir muchos ceros, escribimos las cantidades en la forma n x 10 .
Podríamos simplificar mucho este escrito estableciendo arbitrariamente estas tres sencillas reglas:
I. n siempre tendrá el mismo número de dígitos (seis por ejemplo).
II. El primer dígito de n será del orden de décimas, el segundo de centésimas, etc.
III. Se escribirá cada cantidad en la forma: n ; m .
Así, en lugar de 2435,27 y 0,00000341682, serán respectivamente 243527; 4 y 341862; −5.
No he indicado un límite para el valor del exponente, pero es obvio que, en todos los cálculos habituales, será inferior a cien, de modo que, en este sistema, se escribirán todas las cantidades que intervienen en los cálculos. con ocho o diez dígitos solamente". [97] [98] El formato que propuso Torres muestra la necesidad de un significado de tamaño fijo como el que se utiliza actualmente para los datos de punto flotante. [99]
El artículo termina con una comparación de las ventajas de los dispositivos electromecánicos que eran los únicos que tenía Babbage. Establece que Torres habría sido bastante capaz de construir una computadora electromecánica de propósito general más de 20 años antes de su tiempo, si hubieran estado presentes la necesidad práctica, la motivación y el financiamiento. [100]
Torres siguió adelante para probar sus teorías con una serie de prototipos funcionales. Demostró dos veces, en 1914 y en 1920, que todos los mecanismos de rueda dentada de una máquina calculadora como la de Babbage podían implementarse utilizando piezas electromecánicas. Su máquina analítica de 1914 utilizaba una pequeña memoria construida con electroimanes, capaz de evaluar p × q – b. [94]
En 1920, para celebrar el centenario de la invención del aritmómetro , presentó en una conferencia de París el "Arithmomètre Electroméchanique" ("Aritmómetro electromecánico"), que consistía en una unidad aritmética conectada a una máquina de escribir (posiblemente remota), en la que se podían escribir comandos y los resultados se imprimían automáticamente [94] (por ejemplo, "532 × 257" y "=" de la máquina de escribir). Esta calculadora no era programable, pero podía imprimir el valor numérico de la respuesta. [101] Desde el punto de vista de la interfaz de usuario , esta máquina puede considerarse como la predecesora de las computadoras actuales que utilizan un teclado como interfaz de entrada . En términos de uso, también se supone el cálculo remoto por extensión de cables eléctricos, [102] y se considera un sistema rudimentario como el actual sistema en línea que utiliza líneas de comunicación. Torres no pensó en fabricar una máquina de este tipo comercialmente, sino que la veía como un medio para demostrar sus ideas y técnicas. [103] Además, en un artículo de 1920 sobre aritmómetros electromecánicos, [104] señaló la necesidad de representar números continuos como valores finitos discretos para su procesamiento y juicio en varias máquinas automáticas, [102] lo que corresponde al procesamiento digital actual .
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Además de los inventos mencionados, Torres patentó, entre otros, el "Indicador de Coordenadas" (1901) para guiar a las personas por las ciudades mediante un sistema mecánico de señales, que propuso para Madrid y París con el nombre de "Guía Torres" . 105] [106] el "Dianemologo" (1907), una máquina para copiar, sin necesidad de recurrir a la taquigrafía , cualquier discurso tal como se pronuncia, [107] "Globos fusiformes deformables" (1914), [108] y "Railway Interlocks TQ" (1918), un enclavamiento de diseño propio para proteger el movimiento de los trenes dentro de un área determinada. [109] [110]
El 30 de julio de 1913, diseñó el "Buque-Campamento" ("Camp-Vessel"), [111] un portaglobos dirigible con un mástil de amarre y una bodega lo suficientemente grande como para albergar hasta dos unidades infladas y cilindros de hidrógeno . Torres había pensado en la posibilidad de combinar de esta forma la aeronáutica con la marina , ofreciendo su patente a Vickers Limited , aunque esta última no mostró ningún interés en el proyecto. [112] En 1916 Torres patentó en España un nuevo tipo de catamarán que fue concebido como un multicasco de acero, recibiendo el nombre de "Binave" (Barco Gemelo). [113] Solicitó la patente en el Reino Unido con el título "Improvements in Ships" en 1917, [114] y fue construido en Bilbao en 1918, donde realizó sus primeras pruebas. Introdujo importantes novedades en este diseño, como dos motores marinos Hispano-Suiza de 30 CV , o la posibilidad de modificar su configuración al navegar, posicionando dos timones en la popa de cada flotador, y colocando también las hélices en popa . [115] [116]
En los últimos años de su vida, Torres dirigió su atención al campo de las disciplinas educativas , para investigar aquellos elementos o máquinas que pudieran ayudar a los educadores en su tarea. Entre 1922 y 1930 patentó mejoras en máquinas de escribir , [117] paginación marginal de manuales, [118] el "Puntero Proyectable", [119] y el "Proyector Didáctico". [120] El Puntero Proyectable se basó en la sombra producida por un cuerpo opaco que se acerca a la placa proyectada, siendo esta sombra utilizada como puntero. Para ello diseñó un sistema articulado que permitía al hablante mover un punto o puntos próximos a la placa de proyección, a voluntad, lo que permitía marcar las zonas de interés en la transparencia. [121] El Proyector Didáctico mejoró la forma en que se colocaban las diapositivas en placas de vidrio para su proyección. [122]
A principios de 1900, Torres aprendió el idioma internacional esperanto y fue un defensor del idioma durante toda su vida. De 1922 a 1926 participó en los trabajos del Comité Internacional de Cooperación Intelectual de la Sociedad de Naciones , [123] proponiendo la siguiente moción el primer día de la reunión: "El Comité, convencido de la utilidad de un auxiliar artificial lenguaje para facilitar las relaciones científicas entre diferentes pueblos, establece un subcomité encargado de estudiar, con la ayuda de expertos, las diversas soluciones que se han propuesto". Aunque casi la mitad de los miembros del Comité estaban a favor del esperanto, la moción encontró una oposición decidida de algunos otros participantes. En 1925 Torres participó como representante oficial del gobierno español en las "Conferencias sobre el uso del esperanto en las ciencias puras y aplicadas" celebradas en , junto con Vicente Inglada Ors y Emilio Herrera Linares . Ese mismo año se incorporó al Comité de Honor de la Asociación Española de Esperanto HEA), fundada por Julio Mangada . [124] [125]
En 1910 Torres viajó a Argentina con la infanta Isabel para asistir al Congreso Científico Internacional celebrado en Buenos Aires , uno de los eventos organizados con motivo del centenario de la independencia de Argentina. Presentó el proyecto titulado "Unión Internacional Hispano–Americana de Bibliografía y Tecnología Científica", para aclarar, potenciar, unificar y enriquecer el lenguaje técnico español. El primer cometido fue la publicación de un diccionario tecnológico de la lengua española con el fin de abordar los problemas planteados por el creciente uso de neologismos científicos y tecnológicos, así como la adaptación de palabras de otras lenguas, ante la avalancha de términos extranjeros. En 1930 apareció el Tomo 1 del Diccionario Tecnológico Hispanoamericano . [126] [127] [128]
A partir de los trabajos que realizó en estos años, Torres ingresó en 1901 a la Real Academia Española de Ciencias de Madrid, entidad de la cual fue presidente entre 1928 y 1934. En 1910 pasó a ser miembro correspondiente de la Sociedad Científica Argentina En 1916 el rey Alfonso XIII de España le concedió la Medalla Echegaray ; [129] y en 1918, declinó la oferta del cargo de Ministro de Fomento . En 1920 ingresó en la Real Academia Española , para ocupar la plaza que dejó vacante la muerte de Benito Pérez Galdós , declarando modestamente en su discurso: "Te equivocaste al elegirme porque no tengo esa cultura mínima que se exige a un académico". "Siempre seré un extraño en vuestra sabia y docta sociedad. Vengo de tierras muy remotas. No he cultivado la literatura, ni el arte, ni la filosofía, ni siquiera la ciencia, al menos en sus grados superiores... Mi trabajo es mucho más modesto". . Paso mi ajetreada vida resolviendo problemas prácticos de mecánica. Mi laboratorio es una cerrajería, más completa, mejor montada que las que habitualmente se conocen con ese nombre; pero destinada, como todas, a proyectar y construir mecanismos…” [ 130] [131]
Ese mismo año fue elegido presidente de la Real Sociedad Matemática Española , cargo que ocupó hasta 1924 y pasó a ser miembro del Departamento de Mecánica de la Academia de París. De 1921 a 1929 asumió la presidencia de la sección española del Comité Internacional de Pesas y Medidas . En 1923, la Sorbona lo nombró Doctor Honoris Causa [132] y se convirtió en miembro honorario de la Sociedad de Física e Historia Natural de Ginebra . En 1925 fue nombrado miembro correspondiente de la Sociedad Hispánica de América . En 1927 fue nombrado uno de los doce miembros asociados extranjeros de la Academia de Ciencias de Francia . Entre 1906 y 1934 también recibió otras condecoraciones: [133] [134]
En 1885 Torres se casó en Portolín ( Molledo ) con Luz Polanco y Navarro, con quien tuvo ocho hijos: Leonardo (fallecido a los 2 años), Gonzalo (luego su colaborador), Luz, Valentina, Luisa, Julia, Leonardo y Fernando. Tras la muerte de su primer hijo, en 1889, se trasladó a Madrid con el firme propósito de poner en práctica los proyectos que había ideado en años anteriores. Durante esta época asistió al Ateneo , a las tertulias literarias del Café Suizo al Elipa, pero generalmente sin participar en debates y discusiones de carácter político. Vivió muchos años en la calle de Válgame Dios 3. [135] [12]
El 18 de diciembre de 1936, tras una progresiva enfermedad, Torres falleció en casa de su hijo Gonzalo en Madrid, en plena Guerra Civil Española , diez días antes de cumplir ochenta y cuatro años. [136] [12] Fue enterrado en el monumental Cementerio de San Isidoro . [137]
El sabio ingeniero español Torres Quevedo -hoy asociado extranjero de nuestra Academia de Ciencias- , quizás el inventor más prodigioso de nuestro tiempo, al menos en términos de mecanismos, no ha tenido miedo de abordar a su vez el problema de Babbage.
¡Qué perspectivas abren tales maravillas sobre las posibilidades del futuro en cuanto a la reducción a un proceso puramente mecánico de cualquier operación que obedezca a reglas matemáticas!" En este campo, el camino fue abierto, hace casi tres siglos, por el genio de Pascal; en En los últimos tiempos, el genio de Torres Quevedo ha conseguido hacerlo penetrar en regiones donde nunca se hubiera atrevido a pensar a priori que podría tener acceso.
— Maurice d'Ocagne , Hommes et choses de science , 1930 [138]
Tras la muerte de Torres en 1936, las angustiosas circunstancias por las que atravesaba España durante su Guerra Civil hicieron que su muerte pasara algo desapercibida. Sin embargo, periódicos como The New York Times o el matemático francés Maurice d'Ocagne publicaron obituarios en 1937 y 1938 alabando su labor de ingeniería e investigación, dando este último algunas conferencias en París y Bruselas . [139] [140] [141] [12]
Creado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en 1939, el arquitecto Ricardo Fernández Vallespín el encargo del proyecto y construcción de un gran edificio en Madrid para albergar el nuevo Instituto «Leonardo Torres Quevedo» de Física Aplicada, que fue terminado en 1943. [142] [143] Se dedica a "diseñar y fabricar instrumentos e investigar problemas mecánicos, eléctricos y electrónicos", y fue el germen del actual Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información "Leonardo Torres Quevedo" (ITEFI). [12]
En los años posteriores a su muerte, Torres no fue olvidado. En 1953 comenzaron los actos conmemorativos del Centenario de su nacimiento, [144] teniendo lugar en la Real Academia de Ciencias de España con la intervención de altas personalidades académicas, científicas y universitarias del país y del extranjero, como Louis Couffignal , Charles Lambert Manneback y Aldo Ghizzetti . [12] [145]
En 1955 y 1983 se emitieron en España dos sellos en su honor, el último junto a la imagen del teleférico del Niágara . [146]
La Fundación Leonardo Torres Quevedo ( ) fue creada en 1981 con su nombre como organización sin ánimo de lucro para promover la investigación científica en el marco de la Universidad de Cantabria y formar profesionales en esta área. La Fundación tenía su sede en la Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad de Cantabria . [147]
En 1983, el Ministerio de Ciencia creó en España el Premio Nacional de Investigación Leonardo Torres Quevedo reconocer los méritos de los científicos o investigadores españoles en el campo de la ingeniería. [148]
En 1986 se erigió una estatua de bronce sobre un pedestal de piedra con motivo del cincuentenario de su muerte. La obra fue encargada al escultor Ramón Muriedas está ubicada en Santa Cruz de Iguña , localidad natal de Torres. [149]
En 2007, el prestigioso Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) dedicó un Hito en Ingeniería Eléctrica e Informática [150] al Telekino , basándose en el trabajo de investigación desarrollado en la Universidad Politécnica de Madrid por el Prof. Antonio Pérez Yuste , quien fue el fuerza impulsora detrás de la nominación a Milestone.
El 19 de julio de 2008, la Lotería Nacional de España el centenario del dirigible Torres Quevedo construido en Guadalajara, que supuso los inicios del Ejército del Aire español . [151] El mismo año se inauguró en Santa Cruz de Iguña el Centro Leonardo Torres Quevedo , dedicado a su vida y obra. [152]
El 28 de diciembre de 2012, Google celebró su 160 cumpleaños con un Google Doodle . [153] Ese mismo año la empresa también había conmemorado el centenario de " El Ajedrecista ", destacando que era una maravilla de su época y podía considerarse el "abuelo" de los videojuegos actuales. El 7 de noviembre se organizó una jornada en colaboración con la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación de la Universidad Politécnica de Madrid para exponer los dispositivos ideados por el ingeniero español. [154]
El 8 de agosto de 2016 se celebró el Centenario del Whirlpool Aero Car por su funcionamiento ininterrumpido, sin haber tenido ningún accidente. A la ceremonia también asistieron miembros de la familia Torres Quevedo, que hicieron un viaje especial desde España para asistir a las celebraciones del aniversario, y Carlos Gómez-Múgica embajador de España en Canadá . Según la presidenta de la Comisión de Parques del Niágara , Janice Thomson, "las celebraciones de esta mañana nos han permitido marcar adecuadamente un hito importante en la historia de la Comisión de Parques del Niágara, reconociendo al mismo tiempo los logros y rindiendo homenaje a Leonardo Torres Quevedo, quien a través de su trabajo hizo una impresión duradera tanto en la profesión de ingeniería como en la industria del turismo aquí en Niágara". [155]
En 2022 se presentó en Santander la nueva turbovela de La Fura dels Baus , La Naumon , una gran estructura blanca en cuya base destaca la figura de Leonardo Torres Quevedo, con cuyo nombre fue bautizado el aparato. [156] El 4 de julio, la aerolínea de bandera Iberia recibió el quinto de los seis Airbus A320neo previstos para ese año. Este A320neo con matrícula EC-NTQ lleva el nombre "Leonardo Torres Quevedo", en homenaje al inventor español. [157]
El 5 de mayo de 2023 el Instituto Cervantes inauguró la Caja de las Letras para albergar el legado "in memoriam" de Leonardo Torres Quevedo. Entre los objetos depositados, cartas y manuscritos; una docena de publicaciones, con libros, monografías o catálogos; postales y un cronograma del teleférico de las Cataratas del Niágara diseñado por él, y el "Milestone" otorgado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos que reconoce la primicia del ingeniero en el desarrollo del control remoto, por su labor realizada en 1901 con la creación del Telekino . Mercedes Torres Quevedo, nieta de Torres, expresó su agradecimiento a la institución en nombre de todos sus descendientes por acoger el legado de su abuelo y el "orgullo" de todos ellos por la labor científica y humanística que desarrolló a lo largo de su vida. El legado de Torres ha quedado depositado en la casilla número 1275 y las llaves en manos de sus descendientes y de la propia institución. [158] [159] [160]
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{{cite book}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )En 1912, Leonardo Torres Quevedo... ideó el primer juego de computadora... La máquina jugaba un final de ajedrez KRK, jugando torre y rey contra una persona que jugaba con un rey solitario.
