Hoe werkt AI eigenlijk? Zo begon het 80 jaar geleden

10 december 2025 staat in het teken van een bijzondere mijlpaal. Precies tachtig jaar geleden trad ENIAC officieel in dienst als eerste volledig elektronische, programmeerbare general-purpose computer. De machine beschikte over achttienduizend vacuümbuizen, produceerde ongeveer vijfhonderd FLOPS en voerde in vijftien seconden berekeningen uit waar menselijke rekenaars weken voor nodig hadden.

ENIAC vormde daarmee het nulpunt van digitale rekenkracht en legde de basis voor vrijwel alle moderne technologie, van microchips tot kunstmatige intelligentie en cryptografische systemen.

Ingenieurs John Mauchly en Presper Eckert ontwikkelden ENIAC als antwoord op de behoefte aan snelle ballistische berekeningen. Tijdens de Tweede Wereldoorlog kostten die berekeningen menselijke rekenaars soms maanden werk. Het Amerikaanse leger wilde deze processen automatiseren. De bouw startte in 1943 en duurde ongeveer tweeënhalf jaar. Aan het project werkten tientallen technici, wetenschappers en programmeurs. Onder hen bevonden zich zes vrouwelijke pioniers die de eerste programmeertalenten vormden in de geschiedenis van computing.

Wat ENIAC uniek maakte, was de combinatie van eigenschappen die nooit eerder in één machine waren samengebracht. Het apparaat gebruikte elektronische schakelingen in plaats van mechanische onderdelen. Daardoor werkte het duizenden keren sneller dan eerdere systemen. De machine was programmeerbaar, al gebeurde dat via kabels en schakelaars. Deze flexibiliteit zorgde ervoor dat ENIAC niet slechts één taak kon uitvoeren maar een volledig reproduceerbare set numerieke berekeningen.

ENIAC bestond uit veertig panelen die samen een wand van dertig bij vijftig voet vormden. De installatie woog ongeveer dertig ton en verbruikte zoveel energie dat de temperatuur in de ruimte constant moest worden gereguleerd. In deze panelen zaten achttienduizend vacuümbuizen die fungeerden als elektronische schakelaars. De machine werkte niet binair maar decimaal en gebruikte tien-cijferige opslageenheden die accumulators werden genoemd.

Elke accumulator kon optellen en aftrekken met een snelheid die voor die tijd ongekend was. De basismachinecyclus bedroeg tweehonderd microseconden en bestond uit twintig klokpulsen. Vermenigvuldigingen duurden ongeveer veertien cycli wanneer beide getallen tien cijfers bevatten. Delingen en worteltrekkingen vereisten tot 143 cycli. Ondanks deze relatief hoge aantallen was ENIAC in staat om binnen een seconde tientallen complexe bewerkingen uit te voeren.

Hoewel ENIAC officieel bedoeld was voor ballistische tabellen, vond het eerste operationele gebruik plaats in december 1945 voor onderzoek binnen het Amerikaanse atoombomprogramma. Wetenschappers gebruikten de machine voor simulaties die anders vrijwel onmogelijk waren. In februari 1946 volgde de publieke onthulling. De pers noemde ENIAC een Giant Brain en beschreef het apparaat als een elektronische rekenmachine die sneller werkte dan elk bestaand systeem.

Na de onthulling verwerkte ENIAC talloze wetenschappelijke berekeningen. Het apparaat werd ingezet voor meteorologisch onderzoek, kernfysica en numerieke wiskunde. ENIAC bewees daarmee dat elektronische computers niet slechts militaire waarde hadden. De machine toonde dat rekenkracht breed inzetbaar was voor wetenschap en technologie.

Hoewel revolutionair, had ENIAC duidelijke beperkingen. Het apparaat beschikte niet over een opgeslagen-programma-architectuur. Programma’s werden ingesteld door plugboards en schakelaars, wat kon leiden tot dagenlange voorbereidingen. De vele vacuümbuizen veroorzaakten warmte en slijtage. Hoewel storingen minder frequent voorkwamen dan men vaak denkt, vereiste de machine intensief onderhoud.

De combinatie van deze beperkingen leidde uiteindelijk tot het ontwerp van EDVAC, de opvolger die het stored-program-principe introduceerde. Dat ontwerp vormt nog steeds de basis van moderne computers.

ENIAC toont hoe exponentiële ontwikkeling werkt binnen informatietechnologie. De rekenkracht van vijfhonderd FLOPS staat in schril contrast met hedendaagse systemen die exascale niveaus behalen. Toch rust iedere moderne processor op dezelfde kernprincipes: elektronische logica, programmeerbaarheid en general-purpose ontwerp.

Voor AI laat ENIAC zien hoe ideeën over rekenkracht zich in korte tijd kunnen ontwikkelen. Waar ENIAC werd gebruikt voor numerieke simulaties, draaien moderne AI-modellen op honderden miljarden parameters. Voor crypto geldt hetzelfde. Zonder ENIAC’s bijdrage aan digitale wiskunde, algoritmisch denken en elektronische precisie zouden blockchainnetwerken en cryptografische beveiliging nooit hebben bestaan.

Tachtig jaar later staat ENIAC symbool voor de eerste grote sprong in computationele snelheid. De machine laat zien dat elke technologische revolutie begint met een ruwe, maar fundamenteel nieuwe vorm van denken.