La primera calculadora gráfica del mundo: la historia del desarrollo de la fx-7000G

En 1985, Casio lanzó la primera calculadora científica del mundo con función gráfica, la fx-7000G. Las calculadoras científicas anteriores daban las respuestas en forma de valores numéricos. Pero el fx-7000G era capaz de mostrar funciones como gráficos de líneas, datos tabulares como gráficos de barras y mucho más. La calculadora podría utilizar la visualización para presentar conceptos difíciles de entender simplemente mirando los números. La fx-7000G fue elogiada como un producto innovador que favorecía el aprendizaje, una verdadera evolución de la calculadora.

¿Cómo nació la calculadora gráfica fx-7000G? Uno de los desarrolladores del proyecto, Hiroyuki Yoshino, echó la vista atrás y recordó: «El proyecto empezó en las páginas de los libros de texto de matemáticas»

«Desde 1980, aproximadamente, las calculadoras científicas no solo las utilizaban los ingenieros. Los estudiantes de secundaria y universitarios también empezaban a utilizarlas. Así que nos preguntamos: ¿qué tipo de calculadoras científicas serían útiles para aprender matemáticas? A continuación, recopilamos y examinamos libros de texto de matemáticas de todo el mundo. Nos dimos cuenta de que las calculadoras científicas de la época no podían mostrar gráficos, que son esenciales para las matemáticas. Pensamos que podíamos mejorar la educación matemática descubriendo cómo visualizar gráficos».

Yoshino se propuso crear una calculadora científica capaz de generar gráficos y, en 1983, plasmó sus ideas en una propuesta de una página. Esta propuesta describía el dibujo de una gráfica para y = x² en la pantalla de una calculadora. Cuando presentó esta propuesta, el proyecto se aprobó enseguida, y los desarrolladores no tardaron en ponerse manos a la obra.

«Nadie había hecho nada parecido todavía. No sabíamos cómo íbamos a conseguir que funcionara. Pero estábamos entusiasmados, porque íbamos a usar nuestras propias manos para crear algo que el mundo no había visto nunca».

El esfuerzo por crear un producto completamente nuevo partiendo de cero empezó así.

«Estábamos decididos a crear algo que entusiasmara a la gente cuando lo reveláramos al mundo. Sabíamos que teníamos que mostrar a nuestros usuarios algo que les sorprendiera. Ese era el orgullo que sentíamos como desarrolladores».

El equipo se topó con un grave problema al intentar visualizar los gráficos. Los métodos habituales no podían dibujar gráficos con curvas.

«Sabíamos que teníamos que utilizar una pantalla de puntos completos para dibujar los gráficos correctamente, pero eso aumentaría el consumo de energía. También queríamos que la calculadora funcionara con pilas para que los usuarios pudieran llevarla encima. Para asegurarnos de que la calculadora fuera portátil, utilizamos una pantalla LCD de matriz de puntos y la diseñamos para que consumiera poca energía. También pensamos en cómo hacer la calculadora en un tamaño cómodo y manejable, y en cómo hacer que la pantalla fuera fácil de leer».

Gracias a su ingenio y perseverancia, los desarrolladores lograron dibujar gráficos a pesar de las diversas limitaciones.

En cuanto al software, la forma en que la calculadora dibujaba los gráficos era otro problema.

«Cuando estudiamos los libros de texto de matemáticas y pensamos en las funciones que necesitaríamos, nos planteamos cómo íbamos a dibujar los gráficos, cómo íbamos a mostrar las coordenadas y cómo íbamos a ofrecer funciones básicas como acercar y alejar la imagen. Creo que fue entonces cuando empezamos a pensar en tener cosas como un menú con visualización de iconos, así como operaciones interactivas e intuitivas. Siempre llevaba un cuaderno conmigo para poder anotar cualquier idea que se me ocurriera, estuviera donde estuviera. Así empezaban las novedades».

Yoshino describió cómo, a base de ensayo y error, el equipo nunca dejó de trabajar. A veces los gráficos no aparecían o mostraban algo inesperado. Y recuerda muy claramente, incluso ahora, las sensaciones que tuvo cuando la gráfica de y=x2 apareció por fin en la pantalla de un prototipo de calculadora. Por fin, la idea que sugirió en su propuesta se había hecho realidad.

Este proceso dio lugar a la finalización del fx-7000G en 1985.

«Al final, conseguimos crear un producto que equilibraba la funcionalidad y las tecnologías que queríamos con el coste y el plazo de entrega».

Las ideas de Yoshino no sólo se extendieron al desarrollo del producto, sino también a su nombre.

«Partí de 'fx', que es la marca de las calculadoras científicas de Casio. Entonces pensé que el 7 era un número de la suerte, así que bautizamos el modelo como 'fx-7000G'».

Ese verano, la fx-7000G atrajo mucha atención en el Consumer Electronics Show (CES) de Estados Unidos.

«Los profesores que venían a la caseta y la utilizaban decían cosas como: ¡Maravilloso! Recuerdo lo que me alegré al oírlo.»

Después, la noticia de la revolucionaria fx-7000G se extendió por muchos sectores, y figuras destacadas del mundo educativo presentaron a Yoshino en conferencias académicas como "el ingeniero que desarrolló la primera calculadora gráfica".

Yoshino señala que la fx-7000G hacía algo más que dibujar gráficos.

«Creo que, al mostrar gráficos junto con los cálculos, la calculadora propició el desarrollo de nuevos estilos de aprendizaje que fomentaron la exploración y el desarrollo de habilidades de pensamiento lógico».

El lanzamiento de la fx-7000G permitió el uso de calculadoras como herramientas educativas en muchos países, como Estados Unidos, Francia, Alemania y Australia. El uso de calculadoras y la adopción de la tecnología en la educación ganaron velocidad rápidamente.

Como reconocimiento a la contribución de la fx-7000G a la enseñanza de las matemáticas, la calculadora se incluyó en la colección de la Smithsonian Institution de Estados Unidos. No cabe duda de que la fx-7000G ocupa un lugar importante en la historia de las calculadoras científicas.

A partir de entonces, Casio ha seguido trabajando con los educadores para introducir más funciones que fueran fáciles de utilizar en sus aulas. Este proceso ha producido resultados como la serie MS de calculadoras, que permite a los usuarios introducir información en un formato de libro de texto, así como la serie ES, capaz de mostrar fórmulas numéricas del mismo modo que se presentan en los libros de texto. En estos y muchos otros aspectos, las calculadoras científicas de Casio siguen evolucionando.

El concepto de lo que debe ser una calculadora científica tiene una fuerte conexión con las propias experiencias de Yoshino durante su época de estudiante.

«Cuando era estudiante universitario, hacía muchos cálculos manuales con números complejos e integrales para analizar circuitos, y me preguntaba cómo podría ayudarme una calculadora a reducir el tiempo que tardaba en hacer todo eso. También había oído decir a muchos profesores que las matemáticas tienen tres "barreras" que hacen que la gente no disfrute con la asignatura. Se trata de fracciones, ecuaciones y cálculo. Así que siempre estaba pensando en cómo crear algún tipo de herramienta que pudiera romper estas barreras y ayudar a los estudiantes en su estudio de las matemáticas.»

Las calculadoras científicas deben ser algo más que simples máquinas que dan respuestas. Deben ser herramientas educativas que apoyen un aprendizaje exploratorio que implique pruebas personales, pensamiento y descubrimiento.

Este es el tipo de pensamiento que hay detrás de la fx-7000G y, de hecho, de las calculadoras científicas en su conjunto.

El esfuerzo por crear un producto completamente nuevo partiendo de cero empezó así.

«Estábamos decididos a crear algo que entusiasmara a la gente cuando lo reveláramos al mundo. Sabíamos que teníamos que mostrar a nuestros usuarios algo que les sorprendiera. Ese era el orgullo que sentíamos como desarrolladores».

El equipo se topó con un grave problema al intentar visualizar los gráficos. Los métodos habituales no podían dibujar gráficos con curvas.

«Sabíamos que teníamos que utilizar una pantalla de puntos completos para dibujar los gráficos correctamente, pero eso aumentaría el consumo de energía. También queríamos que la calculadora funcionara con pilas para que los usuarios pudieran llevarla encima. Para asegurarnos de que la calculadora fuera portátil, utilizamos una pantalla LCD de matriz de puntos y la diseñamos para que consumiera poca energía. También pensamos en cómo hacer la calculadora en un tamaño cómodo y manejable, y en cómo hacer que la pantalla fuera fácil de leer».

Gracias a su ingenio y perseverancia, los desarrolladores lograron dibujar gráficos a pesar de las diversas limitaciones.

Estos ideales y planteamientos no se hicieron de la noche a la mañana. Más bien son una progresión natural y continua de lo que comenzó con el deseo de Yoshino de crear una calculadora que pudiera dibujar gráficos, algo que el mundo nunca había visto, así como de los esfuerzos del equipo de desarrollo desde entonces.