O Motor Analítico tece padrões algébricos assim como o tear Jacquard tece flores e folhas.
Joseph Marie Charles foi um tecelão e comerciante francês. Ele desempenhou um papel importante no desenvolvimento do primeiro tear programável, o "tear Jacquard", que por sua vez desempenhou um papel importante no desenvolvimento de outras máquinas programáveis, como uma versão inicial do compilador digital usado pela IBM para desenvolver o computador moderno.
Biografia
O sobrenome da família de Joseph Marie Charles era "Jacquard". Na geração de seu avô, vários ramos da família Charles viviam no subúrbio de Couzon-Au-Mont d'Or de Lyon, no lado norte de Lyon, ao longo do rio Saône. Para distinguir os vários ramos, a comunidade lhes dava apelidos; o ramo de Joseph era chamado de Charles "Jacquard". Assim, o avó de Joseph era Bartholomew Charles dit Jacquard.
Joseph Marie Charles dit Jacquard nasceu em uma família católica conservadora em Lyon, França, em 7 de julho de 1752. Ele era um dos nove filhos de Jean Charles dit Jacquard, um mestre tecelão de Lyon, e sua esposa, Antoinette Rive. No entanto, apenas Joseph e sua irmã Clemenceau, nascida em 7 de novembro de 1747, sobreviveram até a idade adulta. Embora seu pai fosse um homem de propriedade, Joseph não recebeu educação formal e permaneceu analfabeto até os 13 anos. Ele foi finalmente ensinado por seu cunhado, Jean-Marie Barrett, que dirigia um negócio de impressão e venda de livros. Barrett também apresentou Joseph a sociedades aprendidas e eruditos. Joseph inicialmente ajudou seu pai a operar seu tear, mas o trabalho provou ser muito árduo, então Jacquard foi colocado primeiro com um encadernador e depois com um fabricante de tipos de impressora.
Sua mãe morreu em 1762, e quando seu pai morreu em 1772, Joseph herdou a casa, teares e oficina de seu pai, bem como uma vinha e pedreira em Couzon-au-Mont d'Or. Joseph então se envolveu em negócios imobiliários. Em 1778, ele listou suas ocupações como mestre tecelão e comerciante de seda. A ocupação de Jacquard nesta época é problemática porque por 1780 a maioria dos tecelões de seda não trabalhava independentemente; em vez disso, trabalhavam por salários de comerciantes de seda, e Jacquard não estava registrado como comerciante de seda em Lyon.
Há alguma confusão sobre o histórico de trabalho inicial de Jacquard. O economista britânico Sir John Bowring encontrou Jacquard, que disse a Bowring que em certo momento havia sido fabricante de chapéus de palha. Eymard alegou que antes de se envolver na tecelagem de seda, Jacquard foi um fabricante de tipos — fabricante de tipos de impressora, soldado, alvejador de chapéus de palha e queimador de cal — fabricante de cal para argamassa. Barlow afirma que antes de se casar, Jacquard trabalhou para um encadernador, um fabricante de tipos e um fabricante de talheres. Após o casamento, Jacquard tentou fabricação de talheres, fabricação de tipos e tecelagem. No entanto, Barlow não cita nenhuma fonte para essa informação.

Em 26 de julho de 1778, Joseph se casou com Claudine Boichon. Era uma viúva da classe média de Lyon que possuía propriedades e tinha um dote substancial. No entanto, Joseph logo caiu profundamente em dívidas e foi levado a tribunal. Barlow afirma que após a morte do pai de Jacquard, Jacquard iniciou um negócio de tecelagem de figuras, mas fracassou e perdeu toda a sua riqueza. No entanto, Barlow não cita fontes para apoiar sua alegação. Para liquidar suas dívidas, foi obrigado a vender sua herança e se apropriar do dote de sua esposa. Sua esposa reteve uma casa em Oullins no lado sul de Lyon, ao longo do rio Ródano, onde o casal residia. Em 19 de abril de 1779, o casal teve seu único filho, um filho, Jean Marie. Charles Ballot afirmou que após a rebelião de Lyon em 1793 ser suprimida, Joseph e seu filho escaparam da cidade ingressando no exército revolucionário. Eles lutaram juntos na campanha do Reno de 1795, servindo no batalhão Ródano-e-Loire sob o General Jean Charles Pichegru. O filho de Joseph foi morto fora de Heidelberg. No entanto, Ballot repetiu rumores e foi um historiador desleixado. Por exemplo, ele afirmou que a esposa de Jacquard, Claudette Boichon, era a filha de Antoine-Hélon Boichon, um mestre ferreiro de espadas, enquanto Claudette era uma viúva que havia sido casada com um Sr. Boichon antes de se casar com Jacquard.
Por volta de 1800, Joseph começou a inventar vários dispositivos. Ele inventou um tear de pedal em 1800, um tear para tecer redes de pesca em 1803 e, a partir de 1804, o tear "Jacquard", que tecia seda estampada automaticamente. No entanto, essas invenções iniciais não funcionavam bem e, portanto, foram malsucedidas.
Em 1801, Jacquard exibiu sua invenção na Exposition des produits de l'industrie française em Paris, onde recebeu uma medalha de bronze. Em 1803 foi convocado a Paris e anexado ao Conservatoire des Arts et Metiers. Um tear de Jacques de Vaucanson em exibição lá sugeriu várias melhorias no seu próprio, que ele gradualmente aperfeiçoou até seu estado final. O tear foi declarado propriedade pública em 1805, e Jacquard foi recompensado com uma pensão e royalties em cada máquina. Embora sua invenção tenha sido ferozmente oposta pelos tecelões de seda, que temiam que sua introdução, devido à economia de trabalho, os privaria de seus meios de vida, suas vantagens garantiram sua adoção geral, e por 1812 havia 11.000 teares Jacquard em uso na França. Essa alegação foi contestada: Inicialmente poucos teares Jacquard foram vendidos devido a problemas com o mecanismo de cartão perfurado. Apenas após 1815 — depois que Jean Antoine Breton resolveu os problemas com o mecanismo de cartão perfurado — as vendas de teares aumentaram.
Jacquard morreu em Oullins Rhône, em 7 de agosto de 1834. Seis anos depois, uma estátua foi erguida em sua homenagem em Lyon, no local onde seu tear de exibição de 1801 foi destruído.
Máquina Jacquard
O Tear Jacquard é um tear mecânico que usa cartões de papelão com furos perfurados, cada cartão correspondendo a uma linha do design. Várias linhas de furos são perfuradas nos cartões e os muitos cartões que compõem o design do têxtil são enfiados juntos em ordem. É baseado em invenções anteriores dos franceses Basile Bouchon 1725, Jean-Baptiste Falcon 1728 e Jacques Vaucanson 1740.
Para entender o tear Jacquard, é necessário ter alguns conhecimentos básicos de tecelagem. Fios paralelos — a "urdidura" — são esticados em um quadro retangular — o "tear". Para tecido liso, cada outro fio de urdidura é levantado. Outro fio — o "fio de trama" — é então passado em ângulo reto à urdidura através do espaço — a "passagem" — entre os fios de urdidura inferior e superior. Então os fios de urdidura levantados são baixados, os fios de urdidura alternativos são levantados, e o fio de trama é passado pela passagem na direção oposta. Com centenas de tais ciclos, o tecido é gradualmente criado.
Ao levantar fios de urdidura diferentes — não apenas alternados — e usar fios coloridos na trama, a textura, cor, design e padrão podem ser variados para criar tecidos variados e altamente desejáveis. Tecer padrões ou designs elaborados manualmente é um procedimento lento, complicado e sujeito a erros. O tear de Jacquard foi destinado a automatizar esse processo.
Jacquard não foi o primeiro a tentar automatizar o processo de tecelagem. Em 1725, Basile Bouchon inventou um acessório para teares de desenho que usava uma fita larga de papel perfurado para selecionar os fios de urdidura que seriam levantados durante a tecelagem. Especificamente, a inovação de Bouchon envolvia uma fileira de ganchos. A porção curva de cada gancho capturava uma corda que poderia levantar um dos fios de urdidura, enquanto a porção reta de cada gancho pressionava contra o papel perfurado, que era drapeado ao redor de um cilindro perfurado. Sempre que o gancho pressionava contra o papel sólido, empurrar o cilindro para frente levantaria o fio de urdidura correspondente; enquanto sempre que o gancho encontrasse um furo no papel, empurrar o cilindro para frente permitiria que o gancho escorregasse para dentro do cilindro e o fio de urdidura correspondente não seria levantado. O tear de Bouchon foi malsucedido porque podia lidar apenas com um número modesto de fios de urdidura.

Por 1737, um mestre tecelão de seda de Lyon, Jean Falcon, havia aumentado o número de fios de urdidura que o tear poderia lidar automaticamente. Ele desenvolveu um acessório para teares no qual a fita de papel de Bouchon foi substituída por uma corrente de cartões perfurados, que poderia desviar várias linhas de ganchos simultaneamente. Como Bouchon, Falcon usou um "cilindro" — na verdade, um tubo perfurado de quatro lados — para manter cada cartão no lugar enquanto era pressionado contra as linhas de ganchos. Seu tear foi modestamente bem-sucedido; cerca de 40 desses teares haviam sido vendidos por 1762.
Em 1741, Jacques de Vaucanson, um inventor francês que projetava e construía brinquedos mecânicos automatizados, foi nomeado inspetor de fábricas de seda. Entre 1747 e 1750, tentou automatizar o mecanismo de Bouchon. No mecanismo de Vaucanson, os ganchos que deviam levantar os fios de urdidura eram selecionados por pinos longos ou "agulhas", que eram pressionados contra uma folha de papel perfurado drapeada ao redor de um cilindro perfurado. Especificamente, cada gancho passava em ângulo reto através de uma argola de uma agulha. Quando o cilindro era pressionado contra o arranjo de agulhas, algumas das agulhas, pressionadas contra papel sólido, se moveriam para frente, o que por sua vez inclinaria os ganchos correspondentes. Os ganchos que eram inclinados não eram levantados, então os fios de urdidura capturados por esses ganchos permaneceriam no lugar; no entanto, os ganchos que não eram inclinados, eram levantados, e os fios de urdidura capturados por esses ganchos também eram levantados. Colocando seu mecanismo acima do tear, Vaucanson eliminou o sistema complicado de pesos e cordas — cordas de cauda, simples, caixa de polia, etc. — que havia sido usado para selecionar quais fios de urdidura deveriam ser levantados durante a tecelagem. Vaucanson também adicionou um mecanismo de catraca para avançar o papel perfurado cada vez que o cilindro era empurrado contra a linha de ganchos. No entanto, o tear de Vaucanson não foi bem-sucedido, provavelmente porque, como o mecanismo de Bouchon, não podia controlar fios de urdidura suficientes para criar padrões suficientemente elaborados para justificar o custo do mecanismo.
Para estimular a indústria têxtil francesa, que estava competindo com a indústria industrializada da Grã-Bretanha, Napoleão Bonaparte fez grandes encomendas de seda de Lyon, começando em 1802. Em 1804, a instâncias do comerciante de seda de Lyon Gabriel Detilleu, Jacquard estudou o tear de Vaucanson, que estava armazenado no Conservatoire des Arts et Métiers em Paris. Por 1805, Jacquard havia eliminado a fita de papel do mecanismo de Vaucanson e voltado a usar a corrente de cartões perfurados de Falcon.
O potencial do tear de Jacquard foi imediatamente reconhecido. Em 12 de abril de 1805, o Imperador Napoleão e a Imperatriz Josephine visitaram Lyon e viram o novo tear de Jacquard. Em 15 de abril de 1805, o imperador concedeu a patente do tear de Jacquard à cidade de Lyon. Em troca, Jacquard recebeu uma pensão vitalícia de 3.000 francos; além disso, recebeu um royalty de 50 francos por cada tear que foi comprado e usado durante o período de 1805 a 1811.



