Réponse courte
L’ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) était un ordinateur électronique programmable de la taille d’une pièce, construit à l’Université de Pennsylvanie pour l’armée américaine et présenté au public le 14 février 1946. Il a fait grand bruit parce qu’il calculait bien plus vite que toutes les machines précédentes, ce qui prouvait que le calcul électronique à usage général était possible.
Question de suivi Comment l’ENIAC se compare-t-il aux ordinateurs qui font tourner l’IA aujourd’hui?
En février 1946, les journaux ont annoncé une machine qui semblait sortie de l’avenir. L’ENIAC, l’Electronic Numerical Integrator and Computer, remplissait une grande salle de la Moore School of Electrical Engineering, qui fait partie de l’Université de Pennsylvanie. Il comptait environ 18 000 tubes à vide, pesait quelque 30 tonnes et pouvait terminer en quelques secondes des calculs qui prenaient des heures à des personnes. La presse l’a surnommé le « cerveau géant ».
L’ENIAC n’était ni la première machine à calculer ni la première à utiliser l’électronique. Ce qui le rendait spécial, c’était la combinaison : il était entièrement électronique, très rapide et à usage général. En le recâblant, ses opérateurs pouvaient lui confier des problèmes très différents, des tables d’artillerie aux calculs météorologiques et à ceux de l’énergie atomique.
Pourquoi il a été construit
Pendant la Seconde Guerre mondiale, l’armée américaine avait besoin de tables de tir : de longues listes qui indiquaient aux artilleurs comment pointer leurs canons selon la distance, le vent et le type d’obus. Chaque table exigeait des milliers de calculs de trajectoire. À la Moore School, des équipes de femmes, qu’on appelait des « calculatrices » parce que calculer était leur métier, les effectuaient avec des calculatrices de bureau et un appareil mécanique appelé analyseur différentiel. Elles n’arrivaient pas à suivre.
John Mauchly, arrivé à la Moore School grâce à un cours d’électronique offert en temps de guerre et resté pour y enseigner, a proposé d’utiliser des tubes à vide, les interrupteurs de verre lumineux qu’on trouvait dans les radios, pour faire l’arithmétique de façon électronique. J. Presper Eckert, un jeune ingénieur de Penn, a trouvé comment le faire fonctionner. Le Ballistic Research Laboratory de l’armée a financé le projet. L’armée a signé le contrat de construction le 5 juin 1943, et les travaux ont commencé en secret sous le nom de code « Project PX ». Le mathématicien Herman Goldstine les supervisait pour l’armée.
Le dévoilement
Une séance d’information pour la presse a eu lieu le 1er février 1946. Le soir du 14 février, la machine a été présentée au public, avec des démonstrations de sa vitesse, et le 15 février, elle a été officiellement inaugurée à l’université. Le New York Times l’a décrite comme une machine étonnante qui appliquait pour la première fois des vitesses électroniques à des tâches mathématiques.
La démonstration de trajectoire qui a impressionné les journalistes était l’œuvre de femmes qui apparaissaient à peine dans la couverture médiatique. Betty Snyder et Jean Jennings avaient mis au point le programme de trajectoire, et Marlyn Wescoff et Ruth Lichterman ont mené la démonstration publique. Aucune des six programmeuses n’a été invitée au dîner d’inauguration. Leurs noms, comme ceux de Kathleen McNulty et de Frances Bilas, sont restés en grande partie oubliés pendant des décennies; en 1997, les six ont été intronisées au temple de la renommée de Women in Technology International.
Comment l’ENIAC fonctionnait
L’ENIAC était un ensemble d’unités, environ 40 panneaux disposés en U autour de la salle. Vingt d’entre eux étaient des accumulateurs, chacun capable de stocker un nombre décimal de dix chiffres et d’additionner ou de soustraire. D’autres multipliaient, divisaient ou extrayaient des racines carrées. Une unité de programmation maîtresse contrôlait la séquence, et des cartes perforées faisaient entrer et sortir les nombres.
Il n’y avait ni clavier ni programme enregistré. Pour « programmer » l’ENIAC, les opératrices branchaient des câbles entre les panneaux et réglaient des milliers d’interrupteurs, pour acheminer les nombres d’une unité à l’autre dans le bon ordre. La préparation d’un nouveau problème pouvait prendre des semaines. Voici à peu près à quoi cela ressemblait pour une tâche simple :
| Étape | Ce que faisaient les programmeuses |
|---|---|
| 1. Décomposer le problème | Transformer les mathématiques (par exemple, une trajectoire) en une longue suite d’additions, de multiplications et de tests |
| 2. Attribuer le matériel | Décider quel accumulateur contient chaque nombre et quelle unité effectue chaque opération |
| 3. Câbler | Relier les panneaux par des câbles pour que les résultats arrivent au bon endroit au bon moment |
| 4. Régler les interrupteurs | Entrer les constantes et le nombre de répétitions de chaque étape |
| 5. Tester et déboguer | Faire tourner de petits cas, suivre les erreurs d’un panneau à l’autre, corriger le câblage |
La vitesse était la récompense. Chaque accumulateur pouvait faire 5 000 additions par seconde. Une trajectoire qui prenait environ 12 heures à une personne compétente avec une calculatrice de bureau prenait environ 30 secondes à l’ENIAC. Eckert a aussi réglé la plus grande inquiétude, les pannes de tubes, en faisant fonctionner les tubes bien en dessous de leur puissance nominale pour qu’ils grillent moins souvent.
À essayer : choisissez un petit calcul, comme le coût total d’une liste d’épicerie avec les taxes. Écrivez-le sous forme de liste numérotée d’opérations simples (additionner, multiplier, comparer) et décidez où chaque résultat intermédiaire serait « stocké ». Vous venez de faire les étapes 1 et 2 de la programmation de l’ENIAC.
Pourquoi c’était important
L’ENIAC a prouvé qu’on pouvait construire un gros ordinateur électronique et le maintenir en marche, ce qui a convaincu d’autres équipes d’en construire de meilleurs. En 1947, il a déménagé à l’Aberdeen Proving Ground de l’armée, au Maryland, où il a fonctionné jusqu’en octobre 1955, sur la balistique, la prévision météorologique, les rayons cosmiques, la conception de souffleries et plus encore.
Sa plus grande faiblesse a indiqué la voie à suivre. Comme les programmes résidaient dans les câbles, changer de tâche était lent. Avant même que l’ENIAC soit terminé, ses concepteurs planifiaient un successeur, l’EDVAC, qui stockerait les instructions en mémoire avec les données, l’idée au cœur de presque tous les ordinateurs depuis. L’ENIAC lui-même a été modifié en 1948 pour exécuter une forme simple de programme enregistré.
Comment l’ENIAC se compare-t-il aux ordinateurs qui font tourner l’IA aujourd’hui?
L’écart est difficile à imaginer. L’ENIAC consommait environ 150 kilowatts et remplissait une salle; ses 20 accumulateurs contenaient vingt nombres de dix chiffres. Un téléphone intelligent de 2019 tient dans une poche, garde des milliards de nombres en mémoire et effectue des milliards d’opérations par seconde. Les puces utilisées aujourd’hui pour entraîner les réseaux de neurones, comme les processeurs graphiques, effectuent de nombreux calculs en parallèle et sont encore plus rapides.
Pourtant, la recette de base n’a pas changé. L’IA moderne, c’est au fond un nombre énorme d’étapes arithmétiques simples, surtout des multiplications et des additions, effectuées à la vitesse de l’électronique. Un modèle de langage comme GPT-2 répète ces opérations des milliards de fois pour produire un paragraphe. L’ENIAC a montré en 1946 que des machines pouvaient faire ce genre d’arithmétique vite et sans relâche; l’IA d’aujourd’hui, c’est ce qui arrive quand on multiplie cette capacité par de nombreux ordres de grandeur.
L’histoire de l’ENIAC porte aussi une leçon humaine. La machine était célèbre, mais les personnes qui la programmaient étaient presque invisibles. En 2019, quand nous parlons d’un système d’IA, il vaut la peine de poser la même question : quel travail, de celui des ingénieurs à celui des personnes qui étiquettent les données d’entraînement, l’a réellement fait fonctionner?