Elea 9003 - Il primo calcolatore elettronico commerciale italiano

Parlo spesso di software, di intelligenza artificiale, di cloud e delle tecnologie che stanno cambiando noi e il nostro presente. Ma credo sia importante guardare anche al passato. Di tanto in tanto è fondamentale voltarsi indietro, soprattutto quando si scopre che tante delle cose che oggi diamo per scontate hanno radici profonde, e a volte sorprendenti, proprio qui in Italia.

Questa è una storia di visione, di ingegneria, di design e di coraggio. È la storia di come, in un paese che si stava ancora rialzando dalla guerra, un gruppo di persone straordinarie ha realizzato un prodotto talmente innovativo da essere quasi incompreso: l’Elea 9003, il primo calcolatore elettronico commerciale prodotto in Italia e uno tra i più avanzati del suo tempo a livello mondiale.

Ivrea e la Olivetti

Tutto comincia a Ivrea, una cittadina piemontese quasi al confine con la Valle d’Aosta. Siamo nei primi anni successivi alla Seconda Guerra Mondiale e l’Italia è ancora un Paese di metalli, di cantieri, di macchine basate su tecnologie meccaniche.

In quel periodo molte aziende e diversi enti pubblici si sono dotati dei cosiddetti centri meccanografici: laboratori attrezzati con macchine per l’elaborazione automatizzata dei dati, ma ben lontane dai cervelli elettronici inglesi o americani. Macchine che, al crescere della mole dei dati trattati, diventano rapidamente inefficienti e lente. Soprattutto, macchine non universali, cioè in grado di risolvere solo i pochi problemi specifici per i quali sono state costruite.

A Ivrea, però, ha sede la Olivetti, azienda storica dell’omonima famiglia e, all’epoca, specializzata in macchine da scrivere e calcolatrici meccaniche di altissima qualità. Non è solo un’impresa: è un’eccellenza nel suo campo e un vero e proprio laboratorio sociale. L’allora direttore, Adriano Olivetti, personaggio enigmatico e imprenditore illuminato, crede fermamente che la produzione industriale debba essere al servizio dell’uomo, non il contrario. Si può facilmente immaginare quanto fosse una bussola morale per l’intera azienda la sua convinzione che il progresso deve guidare la società verso Verità, Giustizia, Bellezza e Amore, una tra le tantissime frasi che si potrebbero citare dai suoi discorsi.

Volendo fissare una data di inizio, possiamo considerare simbolico il 1949, quando il premio Nobel per la fisica Enrico Fermi visita gli stabilimenti della Olivetti. Non abbiamo resoconti ufficiali di quel giorno e non sappiamo se Adriano fosse presente, ma è bello pensare ai due che chiacchierano e si confrontano su tecnologia, scienza, catene produttive e innovazioni future. Probabilmente non è andata davvero così, ma in caso contrario possiamo star certi che il fisico avrebbe scorto nell’imprenditore non solo un produttore di macchine meccaniche, ma un potenziale pioniere della nascente elettronica.

D’altronde, proprio in quegli anni, oltreoceano questa branca dell’ingegneria sta prendendo sempre più spazio nell’automatizzazione, con la possibilità di risolvere qualsiasi problema traducibile in algoritmo. La Olivetti è la candidata perfetta per raccogliere la sfida in Italia.

Michele Canepa e il viaggio in America

Nel settembre di quello stesso anno un giovane laureando in ingegneria, Michele Canepa, risponde a un annuncio di lavoro pubblicato sul Corriere della sera e pochi giorni dopo si ritrova a Milano a sostenere un colloquio a tu per tu con Adriano Olivetti. La Olivetti non è un’azienda piccola, ma Adriano, quando può, ama dedicare il proprio tempo anche al reclutamento del personale. Che proprio quel giorno incontri Canepa è probabilmente un vero colpo di fortuna.

Il giovane, pur non essendo ancora laureato, fa un’ottima impressione sull’imprenditore, che lo esorta a completare gli studi prima di ripresentarsi: la Olivetti lo aspetterà e lo assumerà allora. Così, il 2 gennaio 1950, Canepa, divenuto ufficialmente ingegnere, inizia a lavorare a Ivrea e si distingue subito per le sue capacità tecniche.

Nell’agosto successivo una delegazione mista, composta da ingegneri della Olivetti e dell’Istituto Nazionale per le Applicazioni del Calcolo dell’Università di Roma, parte per gli Stati Uniti. La missione è visionare e studiare le calcolatrici elettroniche d’oltreoceano, per acquisire le conoscenze necessarie a progettare e realizzare un prodotto simile in Italia. Canepa è la figura perfetta per questo scopo.

Il viaggio avrebbe dovuto durare un mese, fino a inizio settembre, ma gli incontri si protraggono fino a ottobre e fanno capire alla Olivetti che costruire una calcolatrice elettronica comporta molti ostacoli da superare. Da Ivrea si decide quindi di non far rientrare Canepa, a cui viene data la possibilità di lavorare alla realizzazione del calcolatore Mark IV presso il Computational Laboratory di Harvard.

Qui l’ingegnere si distingue in fretta: contribuisce a progettare l’addizionatore del Mark IV, migliorandone l’impostazione iniziale, e in seguito viene coinvolto nella progettazione e realizzazione del moltiplicatore e del divisore. In poco più di un anno apprende tecniche e tecnologie innovative e, insieme, metodi nuovi di lavoro. Soprattutto scopre che la vera innovazione nasce dalla libertà di sperimentare e dalla possibilità di sbagliare e ricominciare.

Acquisisce una visione diversa e si convince che l’Italia, ancora dominata dalla meccanica, possa aspirare a costruire il proprio cervello elettronico. Al ritorno, nel 1952, scopre però anche che la realtà è ben più incerta: le risorse sono scarse, i componenti costosi, le linee di credito limitate.

La Olivetti prova ad avviare un primo timido progetto: un prototipo di calcolatrice elettronica per la gestione di conti correnti bancari. Ma un conto è progettare un prototipo rudimentale a scopo di studio, tutt’altra storia è immaginare una macchina capace di soddisfare davvero le esigenze di un istituto bancario con migliaia di correntisti e innumerevoli operazioni. E poi gli scaffali dei magazzini di Ivrea sono ancora pieni di macchine da scrivere e gli affari della storica divisione vanno a gonfie vele. È difficile giustificare, o anche solo pensare, un cambio di direzione improvviso.

Ma la scintilla ormai è accesa: Canepa porta con sé un nuovo bagaglio di conoscenze e, soprattutto, la convinzione che un calcolatore elettronico ideato e costruito in Italia sia in qualche modo possibile.

Pisa, la scommessa accademica e Mario Tchou

Nel 1954, un paio d’anni dopo il ritorno di Canepa dagli Stati Uniti, i Comuni di Pisa, Lucca e Livorno, e le rispettive Province, stanziano una grossa cifra per sovvenzionare progetti tecnologici innovativi. Il fisico Marcello Conversi, sostenuto dall’Istituto di Fisica e dalla facoltà di Scienze, propone al rettore dell’Università di Pisa una scommessa audace: costruire una calcolatrice elettronica tutta italiana.

L’idea è accolta con scetticismo, ma pochi giorni dopo la proposta il rettore Avanzi riceve una lettera dal già citato Enrico Fermi, che dichiara il suo pieno supporto all’iniziativa, conferendole autorità e credibilità. La strada diventa praticabile e sostenibile, ma la mancanza di un partner industriale resta un ostacolo non da poco: per i soli ambienti accademici è impensabile mettere in piedi da zero l’intera catena di produzione e approvvigionamento.

La necessità di collaborare con il settore privato è evidente a tutti e la Olivetti, con la sua capacità produttiva, le sue conoscenze di elettronica e la sua visione umanistica, appare la candidata perfetta. In Olivetti la strada della calcolatrice elettronica era già stata tracciata qualche anno prima da Canepa, ma una collaborazione del genere richiede una figura che abbia non solo competenze tecniche, ma anche capacità organizzative e di mediazione. In azienda c’è un’altra persona che può fare da direttore e coordinatore tra il mondo industriale e quello accademico: l’ingegnere Mario Tchou.

Nato a Roma da genitori cinesi, Tchou si è formato prima all’Università La Sapienza di Roma, poi alla Catholic University of America di Washington e infine al Politecnico dell’Università di New York. Da un paio d’anni insegna alla Columbia University quando incontra per la prima volta Adriano Olivetti. È il 1954: nel mese di agosto l’imprenditore è a New York per una conferenza e, tramite un collaboratore per il commercio estero, viene messo in contatto con il giovane ingegnere.

Non sappiamo quale sia l’argomento dell’incontro. Sappiamo però che poco dopo Mario chiede alla Columbia un periodo di aspettativa, a partire dalla metà di ottobre, per tornare in Italia. Forse è solo nostalgia di casa, o forse è rimasto colpito dai progetti della Olivetti. Di certo Adriano ha colto le sue qualità, perché all’inizio dell’anno successivo lo assume e lo mette a capo del nascente progetto della calcolatrice elettronica.

Tchou, con il suo approccio americano (gestione flessibile, fiducia nei talenti, poca burocrazia), ottiene subito il favore di Conversi, la sua controparte all’Università di Pisa, e dimostra di avere la competenza e la capacità organizzativa per dirigere l’intera impresa.

La villa di Barbaricina

Il 9 marzo 1955 nasce ufficialmente il Centro Studi per le Calcolatrici Elettroniche della Olivetti e dal 1° maggio la direzione è affidata a Tchou. L’ingegnere mette subito a disposizione le proprie conoscenze e fornisce un piano di lavoro che prevede la realizzazione di una prima calcolatrice elettronica nel giro di quattro anni e mezzo. L’idea è di partire con cinque ingegneri e aumentare il team nel tempo fino a venti. Il nome Olivetti fa da apripista: dopo l’offerta di lavoro arrivano da tutta Italia ben 230 candidature.

Tchou intuisce subito che gli interessi della Olivetti e quelli dell’Università di Pisa non coincidono al 100%, e gli spazi dell’Istituto di Fisica sono limitati. Serve un luogo dove portare avanti i lavori. La scelta ricade su una stupenda villa in stile liberty, in aperta campagna a Barbaricina, una piccola frazione di Pisa.

Le pareti ornate di stucchi e i soffitti alti e affrescati non sembrano certo la scelta migliore per allestire un laboratorio, ma Mario deve aver visto in quella sede qualcosa di estremamente invitante: forse, prima di tutto, la possibilità di lavorare in tranquillità, circondati dal verde. Un presupposto in linea con il modo di ragionare della Olivetti di allora.

Qui, dopo alcuni mesi di lavori edili per adeguare gli spazi, Tchou trasferisce l’LRE, il Laboratorio di Ricerche Elettroniche, con tutta la sua squadra di ingegneri. Tra loro spiccano persone destinate a diventare leggende, come PierGiorgio Perotto, padre della Programma 101.

A questo punto può prendere il via la realizzazione dei primi due prototipi. A Barbaricina la Olivetti lavora a quella che viene chiamata la Macchina Zero; contemporaneamente, all’Istituto di Fisica di Pisa si lavora alla Macchina Ridotta. La prima servirà come base per un modello commerciale. La seconda dovrà verificare la bontà delle soluzioni tecniche del progetto e, a sua volta, farà da base per la futura Macchina Definitiva.

Le menti all’opera sono eccellenti, l’entusiasmo è a mille e le premesse ottime, ma all’orizzonte comincia a stagliarsi un problema: per quanto avanzati, entrambi i progetti sono pensati per usare valvole termoioniche. Le valvole sono la tecnologia più utilizzata al momento, nonché la più semplice da reperire e da implementare, ma hanno vari limiti, tra cui l’ingombro e la tendenza al surriscaldamento.

Visto ciò che accadrà da lì a qualche anno, è lecito immaginare che già nei primi mesi del progetto Mario, i suoi ragazzi e la Olivetti fossero consapevoli che non si può costruire il futuro con una tecnologia del passato. Da un lato serve sviluppare competenze e realizzare prototipi per sperimentare soluzioni con ciò di cui si dispone nell’immediato; dall’altro è importante guardarsi attorno e recepire le migliori innovazioni che arrivano da tutto il mondo.

La sfida dei transistor

Siamo nel 1956. Già da qualche tempo, da oltreoceano arrivano notizie su un’innovazione tecnologica che sembra destinata a soppiantare le valvole: il transistor.

Nell’aprile del 1955, mentre Tchou sceglieva la villa di Barbaricina come futura sede dell’LRE, negli Stati Uniti la IBM annunciava l’avvio della produzione di una nuova calcolatrice commerciale, la 608. Il prodotto è particolarmente interessante per gli ingegneri della Olivetti perché è una calcolatrice a transistor il cui prototipo, risalente solo all’anno precedente, era invece basato su valvole. È proprio il cambio di passo di cui ha bisogno il progetto di Barbaricina. L’annuncio non passa inosservato, in particolare a Roberto Olivetti, figlio di Adriano, che si dà da fare per procurarsi campioni e informazioni sui prodotti dei concorrenti statunitensi.

Ai più lungimiranti è chiaro che per l’azienda di Ivrea è giunto il momento di passare alla nuova tecnologia, ma i costi non sono banali e non si può immaginare che la divisione delle macchine da scrivere e delle calcolatrici meccaniche li assorba per sempre. Le sovvenzioni regionali non bastano, tanto più che Adriano, per favorire la collaborazione, ha rinunciato a gran parte di esse a favore del partner universitario. Il mercato internazionale si sta muovendo verso l’elettronica, ma in Italia la maggior parte delle aziende e della politica non sembra averlo capito: dallo Stato non c’è da aspettarsi aiuti.

L’opzione migliore diventa dunque la più audace: produrre transistor direttamente in Italia, senza importarli dai concorrenti d’oltreoceano. Una scelta che non solo riduce i costi a lungo termine, ma permette anche di vendere componenti ai concorrenti.

Così, il 16 ottobre 1957, dopo una serie di trattative con varie aziende italiane, nasce la SGS, Società Generale Semiconduttori: una collaborazione tra Olivetti e Telettra, anch’essa italiana, che costruisce apparati di telecomunicazione. Nello stabilimento di Telettra, ad Agrate Brianza, inizia la produzione di transistor, diodi e altri componenti indispensabili per le calcolatrici elettroniche.

È un’impresa ambiziosa che purtroppo non decollerà prima di un paio d’anni dall’avvio e, di conseguenza, condizionerà l’uscita delle calcolatrici commerciali della Olivetti. Al tempo stesso rappresenterà un grande passo avanti nella riduzione delle dimensioni dei prodotti dell’azienda di Ivrea. La SGS sarà anche un’importante esperienza formativa per Federico Faggin, padre del moderno microprocessore, che nel frattempo si è unito al Centro Studi di Tchou.

Il design di Ettore Sottsass

Il passaggio dalle valvole ai transistor contribuisce a ridurre le dimensioni della Macchina Zero, ma non la rende meno un ammasso inguardabile di cavi e circuiti. Secondo Adriano, per ottenere un prodotto appetibile per il mercato è indispensabile farne un oggetto di design. D’altronde l’intera storia della Olivetti insegna che design e comunicazione sono indispensabili per la narrazione del prodotto: dalla Lettera 22 alla Divisumma, le caratteristiche estetiche e di marketing dei prodotti Olivetti sono sempre state studiate fin nei minimi dettagli.

Così, nel dicembre 1957, l’architetto Ettore Sottsass, scelto da Adriano per vestire il prototipo e accompagnato da lui, visita per la prima volta il laboratorio di Barbaricina. Vuole vedere il prodotto, ma soprattutto conoscere la mentalità dei suoi autori.

Il lavoro che svolgerà nei mesi successivi è a dir poco avveniristico e perfettamente in linea con le idee della Olivetti: una fusione di funzionalità ed estetica.

Nella maggior parte degli altri calcolatori elettronici realizzati fino a quel momento nel mondo, gli armadi che contenevano i vari componenti erano addossati alle pareti, quindi la loro altezza non era un problema. La Macchina Zero invece è fatta di armadi che devono essere accessibili da entrambi i lati e quindi posizionati in mezzo alla stanza. Per questo l’architetto decide di ridurne l’altezza, così che i tecnici possano vedersi e parlarsi.

Per facilitare la manutenzione, che all’epoca era giornaliera, gli armadi vengono dotati di bande colorate in base alla funzione e di una struttura con un’ala centrale fissa e due laterali incernierate. Poi arrivano gli interventi per ripulire e stilizzare la macchina: i cavi, inizialmente stesi a terra, vengono sollevati e incanalati in strutture che sembrano ponti tra le diverse unità. Le porte sono in alluminio anodizzato color argento, le teste sporgenti delle viti a brugola in nero. Il tocco da maestro è una serie di lucine al neon che danno l’impressione che la macchina stia pensando.

Destinato ad ambienti di lavoro collettivi, il calcolatore diventa così un personaggio intorno al quale si crea un’atmosfera particolare. Sottsass elabora persino il logo, ispirato a un dettaglio di uno dei componenti: una matrice di linee orizzontali, verticali e diagonali che astrae l’intreccio di fili di rame e anelli di ferrite della memoria della calcolatrice.

Nasce l’Elea 9003

Mentre Sottsass lavora al design, la Macchina Zero viene trasferita da Barbaricina a Ivrea e i lavori prendono due direzioni parallele. Il team di Tchou avvia sia la costruzione di un secondo prototipo, la Macchina 1V, ancora quasi esclusivamente a valvole, sia la progettazione del Modello 1T, la versione definitiva basata sui transistor.

La 1T è l’obiettivo finale del dipartimento. Pensata per la produzione in serie, è concepita per trattare grandi flussi di dati alfanumerici provenienti da origini diverse, registrati su supporti fisici diversi e a velocità diverse. Tra apparecchiature di conversione da schede perforate a nastro magnetico, bande di carta perforata e stampanti, ha una modularità estremamente avanzata per il mercato italiano. Non è l’unica calcolatrice elettronica a transistor del mondo, né l’unica con quel tipo di caratteristiche, ma è al passo con i principali modelli in commercio della sua epoca.

I prodotti Olivetti hanno però da sempre un’altra caratteristica che li contraddistingue: un nome evocativo e facile da ricordare, con un senso per il prodotto ma anche un richiamo a concetti più profondi. Una scelta così difficile, per un progetto di questo calibro, non può che essere affidata a Franco Fortini, poeta e intellettuale, già collaboratore dell’azienda e ideatore di nomi per altri prodotti famosissimi come la Lettera 22.

Oltre all’estrema innovatività del nuovo calcolatore, per l’azienda è fondamentale sottolineare la connessione tra uomo e macchina. A questo scopo il nome ELEA appare la scelta migliore. Da una parte è l’acronimo di Elaboratore Elettronico Aritmetico. Dall’altra è un riferimento alla scuola filosofica della città di Elea, secondo cui lo sviluppo della conoscenza è possibile solo a partire da basi e premesse certe e, quindi, solo con le elaborazioni del pensiero, tramite metodi matematici, è possibile giungere alla verità, all’unicità dell’essere.

La vecchia Macchina Zero viene ribattezzata Elea 9001, la Macchina 1V diventa Elea 9002, mentre la futura 1T, destinata al mercato, si chiamerà Elea 9003.

Anche la parola elaboratore è significativa, perché si tratta di una macchina universale e lo si vuole far capire. Significativo è pure il fatto che da questo momento, per i sistemi elettronici programmabili, vengano usate parole al maschile: calcolatore, elaboratore e, di lì a poco, computer.

Tutto è ormai pronto per il lancio sul mercato, il primo ordine ufficiale è già arrivato ed è in lavorazione. Adriano Olivetti però non fa in tempo a vedere venduto il primo esemplare di Elea 9003: muore il 27 febbraio 1960.

Dal laboratorio alla realtà

Il primo calcolatore Elea 9003 viene consegnato ufficialmente alla Marzotto il 23 settembre 1960. L’unità centrale può elaborare centomila informazioni al secondo, eseguire fino a diecimila operazioni al secondo e gestire fino a venti unità di nastro magnetico, garantendo l’elaborazione di grandi quantità di dati.

Senza Adriano, alla Olivetti vengono improvvisamente a mancare la visione e lo sguardo aperto verso il futuro. Ad ogni modo, il nuovo presidente Pero e i nuovi vertici confermano la linea dell’elettronica, anche perché stanno arrivando nuovi ordini per l’Elea 9003, che prefigurano un potenziale rientro dell’investimento in tempi ragionevoli.

Il secondo esemplare viene ordinato dal Monte dei Paschi di Siena, costruito pezzo per pezzo e, nell’aprile 1961, assemblato negli uffici direzionali della banca. Un anno e mezzo di lavoro, e non è finita: alla fine sarà necessario convertire oltre un milione e centomila schede perforate su nastri magnetici per completare la transizione al nuovo sistema dei conti correnti, dei depositi a risparmio e di tutte le attività, fino alle buste paga dei dipendenti.

L’Elea 9003 ha bisogno di controlli e manutenzione quotidiani, così la Olivetti distacca a Siena un piccolo team di tecnici che ogni notte verifica il funzionamento di ogni parte del calcolatore, perché la mattina dopo si possa ripartire senza problemi.

Seguono altri ordini. In totale gli esemplari prodotti e distribuiti tra banche, grandi aziende ed enti pubblici sono 35. Nessun ordine o sostegno arriva dal governo: i ministeri continuano a preferire i prodotti IBM. Fuori dall’Italia, invece, l’Elea 9003 riscuote un discreto successo. Viene esposto a Mosca nel 1961, cosa che richiede la spedizione di ben 12 tonnellate di attrezzatura, e le riviste tecniche americane e sovietiche ne parlano con entusiasmo.

La diffusione sul mercato, seppur limitata, dimostra che negli anni ‘60 una piccola impresa italiana può ancora competere a livello globale nell’elettronica, malgrado gli ostacoli, le difficoltà e la necessità di remare controcorrente rispetto alle convinzioni nazionali. Dalla base della 9003 nasceranno poi il modello 9004 e le serie 6000 e 4000, che avranno anch’esse una buona diffusione: della 4000 verranno prodotti oltre quarantamila esemplari.

Quindici anni dopo il momento in cui Adriano Olivetti inizia a immaginare il passaggio all’elettronica per la sua azienda, l’Elea 9003 non è solo una macchina o un prodotto. È la dimostrazione che la forza delle idee può parlare il linguaggio del futuro.

Per approfondire ho usato come fonti due libri, Elea 9003. Storia del primo calcolatore elettronico italiano di Maurizio Gazzarri e Mario Tchou: Ricerca e sviluppo per l’elettronica Olivetti di Giuditta Parolini. C’è poi il documentario originale della Olivetti sulla serie Elea 9000, Elea classe 9000 (Nelo Risi, 1960), con la partecipazione dello stesso Mario Tchou.