As primeiras experiências no desenvolvimento de robôs programáveis só foram possíveis a partir da invenção do computador. Portanto, é importante que se tenha um paralelo entre computadores e robôs já que a evolução dos primeiros influenciou os segundos. De acordo com Farias “computadores são máquinas capazes de realizar vários cálculos automaticamente, além de possuir dispositivos de armazenamento de entrada e saída” (FARIAS, 2013, p.). O desenvolvimento dos computadores como conhecidos atualmente teve início com Charles Babbage ao perceber, em 1812, a relação que podia existir entre as máquinas e a matemática. Babbage observou que “as operações matemáticas repetitivas
podiam ser resolvidas com mais agilidade e confiabilidade pelas máquinas do que pelos homens” (SOUZA Jr., 2004, p.)
Babbage idealizou uma máquina a vapor, que seria maior do que uma locomotiva e capaz de realizar cálculos mais complexos do que as quatro operações fundamentais. Esta máquina nunca foi construída, mas as ideias utilizadas no desenvolvimento do projeto foram muito importantes para o avanço da computação mecânica. No final do século XIX, o estatístico norte-americano Herman Hollerith, fundador da empresa que veio a dar origem a IBM, inventou uma máquina de contagem que foi utilizada no censo demográfico de 1889, nos Estados Unidos. Esta máquina é considerada a precursora do processamento de dados. O censo anterior levou sete anos para ser concluído enquanto que com a utilização da máquina de Hollerith levou seis semanas para a apuração dos dados.
Os computadores mecânicos, como a máquina de Hollerith, tinham o inconveniente de possuírem um número muito grande de engrenagens complexas, fato que só veio a ser resolvido no início do século XX com a invenção do computador eletrônico, como apresenta Silva Jr.
[...] em 1903, é proposto um computador 100% eletrônico, e que utilizava a álgebra booleana. A álgebra booleana é a famosa álgebra binária, o verdadeiro ou falso, do 0 ou 1, e é à base de todos os sistemas computacionais de hoje em dia. Mas foi a partir da II Guerra Mundial que o desenvolvimento dos computadores eletrônicos ganhou mais força, quando os governos perceberam o potencial estratégico que essas máquinas ofereciam (SOUZA Jr., 2004, p. 8).
Durante a Segunda Grande Guerra, enquanto os alemães construíram o Z3 que projetava aviões e mísseis, os ingleses desenvolveram o Colossus, utilizado para decodificar as mensagens dos alemães. No final do conflito bélico, os computadores passaram por um processo de evolução mais acelerado, resultado da corrida tecnológica travada entre os Estados Unidos e a União Soviética.
O ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer, ou computador integrador numérico eletrônico) é o marco dos computadores da primeira geração, cujas características principais são as válvulas e o fato de que não tinham aplicação comercial. Conforme data Farias (2013), a primeira geração vai de 1946 até 1954 e sua programação era realizada diretamente na linguagem da máquina, que tornava o processo difícil e moroso.
O armazenamento dos dados era realizado em cartões perfurados, que depois passaram a ser feitos em fita magnética. Um dos representantes desta geração é o ENIAC. Ele possuía 17.468 válvulas, pesava 30 toneladas, tinha 180 m² de área construída, sua velocidade era da ordem de 100 kHz e possuía apenas 200 bits de memória RAM. Nenhum dos computadores da primeira geração possuíam
aplicação comercial, eram utilizados para fins balísticos, predição climática, cálculos de energia atômica e outros fins científicos (FARIAS, 2013, p. 6)
Os computadores da segunda geração surgiram a partir de 1955 e sua principal característica foi à substituição da válvula pelo transistor. A invenção dos transistores revolucionou a eletrônica e os computadores. Essa revolução se deu no início porque os transistores eram muito menores do que as válvulas, isso possibilitou uma redução considerável no tamanho dos computadores, além de não precisarem de um intervalo de tempo para aquecimento, consumiam menos energia, aqueciam menos e eram mais rápidos.
No período de 1964 até 1977 surgiram e se desenvolveram os computadores de terceira geração e a principal característica desses computadores consistiu no uso dos circuitos integrados. Os circuitos integrados sãos construídos integrando-se um grande número de transistores e as vantagens foi a possibilidade de construir equipamentos menores e mais baratos. Farias apresenta outro diferencial nos circuitos integrados que revolucionou a fabricação de computadores.
Mas o diferencial dos circuitos integrados não era o apenas o tamanho, mas o processo de fabricação que possibilitava a construção de vários circuitos simultaneamente, facilitando a produção em massa. Este avanço pode ser comparado ao advento da impressa, que revolucionou a produção dos livros (FARIAS, 2013, p. 12).
A IBM (International Business Machines) desenvolveu um computador que representou bem a terceira geração de computadores e que ficou muito conhecido. O IBM’ System/360, que foi desenvolvido para os setores comercial e científico, com uma arquitetura
plugável possibilitava ao usuário a troca de peças que apresentassem defeito. Além disso
havia a venda de um conjunto de periféricos de acordo com a necessidade do cliente. Nesse momento surgiram outros fabricantes como a Apple e passaram a fazer concorrência com a IBM: “A IBM, que até então liderava o mercado de computadores, passou a perder espaço quando concorrentes passaram a vender periféricos mais baratos e que eram compatíveis com sua arquitetura. No final desta geração já começaram a surgir os computadores pessoais” (FARIAS, 2013, p.13).
Nesse período, a IBM passou separar a construção do hardware do desenvolvimento do
software, que foi possível com o desenvolvimento das linguagens de programação de alto
nível. No final da década de 70 com o desenvolvimento dos processadores, a unidade central de processamento dos sistemas operacionais, como MS – DOS, UINIX e Apple’ s Macintosh,
os computadores passaram para a quarta geração e foram desenvolvidos também nesse período:
Os sistemas operacionais como MS-DOS, UNIX, Apple's Macintosh foram construídos. Linguagens de programação orientadas a objeto como C++ e Smalltalk foram desenvolvidas. Discos rígidos eram utilizados como memória secundária. Impressoras matriciais, e os teclados com os layouts atuais foram criados nesta época. Os computadores eram mais confiáveis, mais rápidos, menores e com maior capacidade de armazenamento. Esta geração é marcada pela venda de computadores pessoais (FARIA, 2013, p. 14).
O surgimento dos computadores pessoais foi um fato que contribui muito para a difusão dos computadores que, inclusive teve reflexos na educação, pois foi a partir do desenvolvimento dos computadores pessoais que se iniciaram as primeiras experiências do uso destes na sala de aula. No início da década de 90 surgiram os primeiros computadores de quinta geração, com o qual convivemos até os dias atuais. As características das primeiras máquinas dessa geração, conforme relata Farias (2013), eram a arquitetura de 64 Bits, os processadores que utilizam tecnologias RISC e CISC, discos rígidos com capacidade acima de 600 GB (Gigabytes) e pen-drives com mais de 1GB de memória e disco ótico com mais de 50 GB de armazenamento.
Essas máquinas, atualmente, caracterizam-se por processadores que utilizam milhões de transistores, disco rígido com até 4 TB (Terabytes) de capacidade e pen-drive com capacidade acima de 128 GB de memória. Contudo, a característica mais marcante até o momento dos computadores de quinta geração é a conectividade e a inteligência artificial, como apresenta Farias:
A quinta geração está sendo marcada pela inteligência artificial e por sua conectividade. A inteligência artificial pode ser verificada em jogos e robôs ao conseguir desafiar a inteligência humana. A conectividade é cada vez mais um requisito das indústrias de computadores. Hoje em dia, queremos que nossos computadores se conectem ao celular, a televisão e a muitos outros dispositivos como geladeira e câmeras de segurança (FARIAS, 2013, p. 17).
A partir deste histórico sobre a invenção e o desenvolvimento dos computadores percebe-se que, a princípio, foi idealizada para fazer cálculos e a serviço da guerra. Foi no período do Pós-Guerra que os computadores deram um salto no desenvolvimento. Foram empregados em diversas áreas da sociedade, até que hoje estão presentes em todas as nossas atividades, inclusive na educação.