Der Flugsimulator, der es nicht war

Jay Forrester, SM ’45, kam 1939 am MIT an und kämpfte im Servomechanism Laboratory den Zweiten Weltkrieg. Im Keller des Gebäudes 10 half er bei der Entwicklung von hydraulischen Steuerungen für Radarantennen und Geschützhalterungen. Als sich der Krieg in Europa dem Ende zuneigte, begannen viele der militärischen Projekte des Servo Labs zu laufen. Also reichte Forrester seine Abschlussarbeit ein und machte sich bereit, weiterzumachen.

1950 sahen Jay Forrester und Robert Everett zu, wie Stephen Dodd und Ramona D. Ferenz Whirlwind, den ersten digitalen Computer des MIT, bedienten. (Mit freundlicher Genehmigung des MIT-Museums)

Aber Luis de Florez ’11, der die Abteilung für Spezialgeräte der Marine leitete und bald zum Konteradmiral ernannt werden sollte, hatte mit seiner Alma Mater über die Entwicklung eines Präzisionsflugsimulators für die Marine gesprochen. Er stellte sich eine Allzweckmaschine vor, mit der vorgeschlagene Konstruktionen neuer Flugzeuge getestet werden könnten. Fasziniert blieb Forrester am MIT, um das Projekt zu leiten. Ende 1944 begann er mit der Konzeption eines analogen Computers, der den Airplane Stability and Control Analyzer ausführen sollte. (Digitale Computer gab es damals praktisch nicht.) Er arbeitete ein Jahr lang daran, aber es schien nicht machbar, einen analogen Computer zu bauen, um das zu tun, was erforderlich war, sagt er.



Können wir zur Venus gehen?

Im Herbst 1945 traf Forrester Perry Crawford '39, SM '42, auf den Stufen der 77 Mass. Avenue. Er erzählte Crawford, der das MIT verlassen wollte, um für de Florez zu arbeiten, von den Problemen, die sein Labor hatte mit dem Flugsimulator. Crawford schlug vor, über digitales Computing nachzudenken: Es sei präziser und könnte eine parallele Verarbeitung ermöglichen. Da Crawford, wie Forrester es ausdrückt, von Organigrammen völlig ungehemmt ist, würde sich Crawford als effektiver Verfechter der unbewiesenen Technologie erweisen. Im März 1946 stimmte die Marine zu, die Entwicklung eines digitalen Computers namens Whirlwind zu finanzieren, um einen Mehrzweck-Flugsimulator zu betreiben.

Forrester und Robert Everett, SM ’43, leiteten ein Team, das Whirlwind 1949 – zumindest zeitweise – zum Laufen brachte. Es verwendete 4.500 Vakuumröhren und belegte die Fläche von fünf oder sechs Büros. Aber Vakuumröhrenspeicher erwiesen sich als sehr teuer und unzuverlässig. Forrester erinnert sich, dass Whirlwind immer funktionierte, wenn die Admirale da waren, aber es hörte ziemlich auf, als sie das Gebäude verließen.

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In diesem Jahr sah Forrester eine Anzeige für ein magnetisches Material namens Deltamax, was ihn dazu brachte, über die Möglichkeit nachzudenken, digitale Daten mit Magnetfeldern statt mit elektrischen Ladungen zu speichern. Er brauchte ein Material, dessen Polarität hart genug war, um sich zu ändern, damit es nicht versehentlich umkippte und Daten verloren gingen. Metalle waren wahrscheinlich zu langsam, aber was ist mit magnetischer Keramik? Wenn magnetische Keramikkerne mit den richtigen Eigenschaften in einer Reihe von Drähten montiert würden, könnte jede Kreuzung als unabhängiger Schalter fungieren, der eine Binärziffer speichert. Obwohl Ferrit-Experten von Philips Research in den Niederlanden sagten, dass dies nicht möglich sei, fand Forresters Team einen deutschen Keramiker, der Fernsehröhren baute, und bat ihn, es zu versuchen. Gelegentlich stellte er einen zufriedenstellenden Magnetkern her und bewies, dass es möglich war. Oft eilt die Kunst der Wissenschaft voraus, sagt Forrester. Sie finden heraus, dass Sie etwas tun können und finden dann heraus, warum.

Wir haben den größten Teil von 1 Million Dollar ausgegeben, um herauszufinden, was los war, erinnert er sich. Es gab wahrscheinlich 50 Variablen, einschließlich der zu verwendenden Elemente, wie fein sie mahlen, bei welcher Temperatur und wie lange sie gebrannt werden sollten. Bis 1952 hatte Forresters Labor das Material perfektioniert, das Magnetkernspeicher brauchbar machte. Das Ergebnis, so Forrester, war ein absolut zuverlässiger und relativ kostengünstiger Speicher.

Die Entwicklung von Whirlwind selbst hat das Flugsimulatorprojekt letztendlich in den Schatten gestellt. Forresters Team hatte im Juni 1948 die Arbeit am Simulator eingestellt und die Unterstützung der Marine für Whirlwind schwand. Wir wären wahrscheinlich ziemlich gut aus dem Budget gekommen, wenn Russland nicht 1949 die Atombombe explodierte, sagt Forrester. Das machte die Schwäche – oder fast Nichtexistenz – des amerikanischen Luftverteidigungssystems deutlich. Die Luftwaffe sprang ein, um Whirlwind zu finanzieren, und Forrester leitete die Abteilung im Lincoln Lab des MIT, die das auf Whirlwind basierende SAGE-Luftverteidigungssystem entwarf, das bis 1983 in Betrieb war.

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Das größte Vermächtnis von Whirlwind war jedoch der Magnetkernspeicher, der laut Forrester die ersten über zwei Jahrzehnte des digitalen Rechnens ermöglichte. Wir haben ungefähr sieben Jahre damit verbracht, die Industrie davon zu überzeugen, dass es eine gute Idee war, sagt er. Dann verbrachten wir ungefähr sieben Jahre vor Patentgerichten, um sie davon zu überzeugen, dass sie nicht alle zuerst daran gedacht hatten.

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