A primeira calculadora gráfica do mundo: a história do desenvolvimento da fx-7000G

Em 1985, a Casio lançou a primeira calculadora científica do mundo com funcionalidade gráfica, a fx-7000G. As calculadoras científicas anteriores davam respostas sob a forma de valores numéricos. Mas o fx-7000G era capaz de apresentar funções como gráficos de linhas, dados tabulares como gráficos de barras e muito mais. A calculadora pode utilizar a visualização para apresentar conceitos que são difíceis de compreender simplesmente olhando para os números. A fx-7000G foi elogiada como um produto inovador que apoiava a aprendizagem, uma verdadeira evolução da calculadora.

Como é que a calculadora gráfica fx-7000G começou? Um dos criadores do projeto, Hiroyuki Yoshino, olhou para esse período e recordou: "O projeto começou nas páginas dos manuais de matemática".

"A partir de 1980, as calculadoras científicas deixaram de ser utilizadas apenas por engenheiros. Os estudantes do ensino secundário e universitário começaram também a utilizá-los. Por isso, perguntámos: que tipo de calculadoras científicas seriam úteis para aprender matemática? De seguida, recolhemos e examinámos manuais escolares de matemática de todo o mundo. Reconhecemos que os gráficos, que são essenciais para a matemática, não podiam ser apresentados pelas calculadoras científicas da altura. Pensámos que podíamos melhorar o ensino da matemática descobrindo como visualizar gráficos".

Yoshino decidiu descobrir uma forma de criar uma calculadora científica que pudesse produzir gráficos e escreveu imediatamente as suas ideias numa proposta de uma página em 1983. Esta proposta descreve o desenho de um gráfico para y=x2 no ecrã de uma calculadora. Quando apresentou esta proposta, o projeto foi aprovado de imediato. E os criadores não perderam tempo a começar o seu trabalho.

"Ainda ninguém tinha feito nada do género. Não sabíamos como o íamos pôr a funcionar. Mas estávamos entusiasmados, porque íamos usar as nossas próprias mãos para criar algo que o mundo nunca tinha visto antes".

O esforço para criar um produto completamente novo a partir do zero começou assim.

"Estávamos determinados a criar algo que entusiasmasse as pessoas quando o revelássemos ao mundo. Sabíamos que tínhamos de mostrar aos nossos utilizadores algo que os surpreendesse. Era esse o tipo de orgulho que tínhamos enquanto criadores".

A equipa deparou-se com um grande problema ao tentar apresentar os gráficos. Os métodos habituais não conseguiam desenhar gráficos com curvas.

"Sabíamos que tínhamos de utilizar um ecrã de pontos completos para desenhar os gráficos corretamente, mas isso aumentaria o consumo de energia. Queríamos também que a calculadora funcionasse com pilhas para que os utilizadores a pudessem levar consigo. Para garantir que a calculadora era portátil, utilizámos um LCD de matriz de pontos e concebemos a calculadora para consumir pouca energia. Também pensámos em como fazer a calculadora num tamanho prático e portátil e em como tornar o visor fácil de ler."

Os criadores conseguiram a capacidade de desenhar gráficos, apesar dos vários constrangimentos envolvidos, graças ao seu engenho e persistência.

Também para o software, a forma como a calculadora desenhava os gráficos era outro problema.

"Quando olhámos para os manuais de matemática e considerámos a funcionalidade de que necessitaríamos, pensámos em como iríamos desenhar gráficos e apresentar as coordenadas dos gráficos, e fornecer funções básicas como aumentar e diminuir o zoom. Penso que foi nessa altura que começámos a pensar em ter coisas como um menu com ícones, bem como operações interactivas e intuitivas. Andava sempre com um caderno para poder anotar as ideias que me surgiam, onde quer que estivesse. Era assim que se iniciavam as novas funcionalidades".

Yoshino descreveu como, através de tentativas e erros, a equipa nunca parou de trabalhar. Houve alturas em que os gráficos não apareciam ou apresentavam algo inesperado. E lembra-se muito bem, ainda hoje, da sensação que teve quando o gráfico de y=x2 apareceu finalmente no ecrã de um protótipo de calculadora. Finalmente, a ideia que ele sugeriu na sua proposta tornou-se realidade.

Este processo resultou na conclusão do fx-7000G em 1985.

"No final, conseguimos criar um produto que equilibrava a funcionalidade e as tecnologias que pretendíamos com o custo e o prazo de entrega."

As ideias de Yoshino estenderam-se não só ao desenvolvimento do produto, mas também ao nome do produto.

"Comecei com 'fx', que é o nome da marca das calculadoras científicas da Casio. Depois, pensei que o 7 era um número da sorte, por isso chamámos ao modelo 'fx-7000G'."

Nesse verão, o fx-7000G atraiu muita atenção no Consumer Electronics Show (CES) nos Estados Unidos.

"Os professores que vinham ao stand e o utilizavam diziam coisas como: Maravilhoso! Lembro-me de ficar imensamente feliz por ouvir isso."

Depois disso, a notícia da revolucionária fx-7000G espalhou-se por muitas indústrias, com Yoshino a ser apresentado em conferências académicas por figuras proeminentes do mundo da educação como "o engenheiro que desenvolveu a primeira calculadora gráfica".

Yoshino salienta que o fx-7000G fazia mais do que apenas desenhar gráficos.

"Acredito que, ao apresentar gráficos juntamente com cálculos, a calculadora levou ao desenvolvimento de novos estilos de aprendizagem que encorajaram a exploração e o desenvolvimento de competências de pensamento lógico."

O lançamento da fx-7000G permitiu a utilização de calculadoras como ferramentas educativas em muitos países, incluindo os Estados Unidos, França, Alemanha e Austrália. A utilização de calculadoras e a adoção da tecnologia na educação ganharam rapidamente velocidade.

Como reconhecimento dos contributos da fx-7000G para a educação matemática, a calculadora foi incluída na coleção do Smithsonian Institution, nos Estados Unidos. Pode dizer-se que a fx-7000G ocupa um lugar importante na história das calculadoras científicas.

Desde então, a Casio tem continuado a trabalhar com educadores para introduzir mais funcionalidades que sejam fáceis de utilizar nas salas de aula. Este processo produziu resultados como a série MS de calculadoras, que permite aos utilizadores introduzir informações num formato de livro de texto, bem como a série ES, que é capaz de mostrar fórmulas numéricas da mesma forma que são apresentadas nos livros de texto. Nestes e em muitos outros aspectos, as calculadoras científicas da Casio continuam a evoluir.

O conceito do que deve ser uma calculadora científica tem uma forte ligação com as próprias experiências de Yoshino durante o seu tempo de estudante.

"Quando era estudante universitário, fazia muitos cálculos manuais que envolviam números complexos e integrais para analisar circuitos, e perguntei-me como é que uma calculadora me poderia ajudar a reduzir o tempo que demorava a fazer tudo isso. Também já tinha ouvido de muitos professores que a matemática tem três "barreiras" que fazem com que as pessoas não gostem da disciplina. Estas são as fracções, as equações e o cálculo. Por isso, estava sempre a pensar em como criar algum tipo de ferramenta que pudesse quebrar essas barreiras e ajudar os alunos no seu estudo da matemática".

As calculadoras cientificas têm de ser mais do que simples máquinas que produzem respostas. Têm de ser ferramentas educativas que apoiem a aprendizagem exploratória que envolve testes pessoais, pensamento e descoberta.

Este é o tipo de pensamento por detrás da fx-7000G e, de facto, das calculadoras científicas como um todo.

Na Casio, a partir do nosso credo corporativo de "Criatividade e Contribuição", derivamos a missão de gerar ideias criativas e novos valores e, em seguida, oferecer essas contribuições à sociedade.

Para o seu negócio de educação, a Casio definiu a declaração "Boost Your Curiosity" para representar o nosso objetivo de apoiar o crescimento e desenvolvimento de uma "cadeia de curiosidade" para cada aluno individual, onde a aquisição de novos conhecimentos leva à curiosidade de descobrir mais. Estamos empenhados em várias iniciativas para atingir este objetivo.

Estes ideais e abordagens não surgiram de um dia para o outro. Pelo contrário, são uma progressão natural e contínua do que começou com o desejo de Yoshino de criar uma calculadora capaz de desenhar gráficos, algo que o mundo nunca tinha visto, bem como os esforços da equipa de desenvolvimento desde essa altura.