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Invento la calculadora mecanica, mejor conocida como la pascalina, la cual funcionaba en base a ruedas y engranajes.
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Comenzó a desarrollar la máquina diferencial, la cual podrá realizar cálculos matemáticos sencillos y en 1830 comenzó a desarrollar su máquina analítica la cual debia resolver problemas más complejos. Pero nunca pudo terminar ninguna por falta de fondos.
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Publicó sus estudios sobre las teorías matemáticas de lógica y probabilidad, reduciendo la lógica a una álgebra sencilla, dando lugar a la álgebra booleana, la cual influyó en el desarrollo de la informática.
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Usó tarjetas para almacenar los datos de información y una máquina compilaba los resultados mecánicamente. Cada perforación sobre una tarjeta representaba un número y las combinaciones de dos perforaciones representaban una letra. En una tarjeta podían almacenarse 80 variables y además las tarjetas se podían utilizar como un método para almacenar datos y evitar errores de cálculo.
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Realizó investigaciones de fisiología en Harvard y en base a ello se fue integrando a la tecnología y a la ciencia, con la investigacion de operaciones ingeniería de comunicaciones, teoría de sistemas, teoria de decisiones, prospectiva y planeación. Esto le permitió sentar las bases de la cibernética
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Elaboró los principios de la cibernética, teoría interdisciplinar la cual consiste en fomentar una integración de las ciencias, el conocimiento, su metodología y sus tácticas en problemas reales, la centro en el estudio de las interrelaciones entre máquina y el ser humano y que en la actualidad se encuadra dentro del ámbito más general de la teoría de control, el automatismo y la programación de computadoras.
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Describió las ideas básicas de lo que hoy se conoce como red neuronal.
También concibió la idea de la inteligencia artificial, con su artículo "Computing Machinery and Inteligence". -
Desarrolló un método para expresar la información de forma cuantitativa que analizara las unidades de información y su pérdida en los procesos de transmisión. Es decir, creo el bit
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Construyó la computadora IAS, cuyo diseño ha sido una de las bases de la computadora actual, conociéndose como "arquitectura de Von Neumann", gracias a esto se comenzaron a implementar los monitores para visualizar datos y ademas se le atribuyen los diagramas de flujo.
