Setun, el ordenador soviético “prohibido” que desafió la lógica binaria

En plena Guerra Fría, cuando el mundo empezaba a organizarse alrededor de ceros y unos, un pequeño grupo de científicos soviéticos decidió ir por el camino contrario: construir un ordenador que no pensara en binario, sino en tres valores. Aquel experimento se llamó Setun, fue el primer ordenador ternario universal de la historia y, según quienes lo conocieron, era fiable, eficiente y sorprendentemente elegante en su diseño lógico.

Sin embargo, terminó vetado por los organismos oficiales, bloqueado en su producción y, finalmente, desmantelado hasta borrar casi todas sus huellas físicas. La historia de Setun es la de una gran idea técnica que chocó de frente con la política, la burocracia y las luchas de poder internas de la propia Unión Soviética.


Del M-2 frustrado al descubrimiento ternario

El protagonista de esta historia es Nikolai Brusentsov, un joven ingeniero que se graduó en 1952 en el Instituto de Ingeniería de Energía de Moscú. Su carrera dio un giro cuando, en 1954, un compañero le enseñó el prototipo del ordenador M-2, destinado a la Universidad Estatal de Moscú (MSU) por encargo de Serguéi Sobolev, uno de los matemáticos más influyentes del país y figura clave del programa atómico soviético.

El M-2 debía instalarse en la imponente torre Lomonósov, en la sala 1.313, preparada al milímetro para recibir la máquina. Brusentsov y otros dos ingenieros se trasladaron al nuevo centro de cálculo de la universidad para trabajar con ella. Pero en 1955 todo se vino abajo: una disputa personal y académica entre Sobolev y el responsable del laboratorio que tenía el M-2 impidió la transferencia. El ordenador nunca llegó.

Sobolev, lejos de rendirse, lanzó un reto al equipo: “Si no podemos tener el M-2, construiremos nuestro propio ordenador”. Quería una máquina barata, robusta y sencilla de usar, pensada para universidades e institutos de investigación de todo el país. Brusentsov recibió el encargo de definir las bases técnicas del proyecto.

Había una limitación clave: no podían usar válvulas de vacío, y los semiconductores todavía eran escasos. En ese contexto, los elementos de ferrita —núcleos magnéticos que se utilizaban en lógica y memoria— aparecían como una alternativa realista. Experimentando con ellos, Brusentsov hizo el hallazgo que cambiaría su vida: con el cableado adecuado, esos elementos podían producir impulsos estables con tres estados distintos, no solo dos.

Es decir, en lugar de reproducir el clásico “0 o 1” de la lógica binaria, podían manejar “−1, 0 y +1”. Había nacido la base física de un ordenador ternario.


La lógica ternaria equilibrada: tres valores en lugar de dos

Sobre esa base física, el equipo se apoyó en una idea matemática elegante: la llamada lógica ternaria equilibrada. En vez de representar los números únicamente con dígitos positivos, se usan tres símbolos (−, 0, +) que corresponden a −1, 0 y +1, combinados en potencias de 3.

Así, un número como 7 puede escribirse como “+−+” en ternario equilibrado, que equivale a:

  • (1 \times 3^0 – 1 \times 3^1 + 1 \times 3^2 = 1 – 3 + 9 = 7)

Las ventajas no eran solo estéticas. En ternario equilibrado:

  • Los números son “de fábrica” con signo, porque el trit más significativo ya refleja si es positivo o negativo.
  • No hay que diferenciar entre enteros con y sin signo, como en binario.
  • El redondeo es más sencillo, porque la representación es simétrica alrededor de cero.

Brusentsov y su equipo vieron rápidamente que, aunque un trit (la unidad ternaria) podía ser algo más complejo que un bit, muchas operaciones aritméticas y lógicas se simplificaban. El propio diseñador escribía años después que la aparente mayor complejidad de cada elemento se compensaba por “la naturalidad y armonía” de la arquitectura ternaria en su conjunto.

El 7 de enero de 1956 presentó formalmente la idea de una máquina ternaria equilibrada al grupo. Tras decenas de seminarios, debates y comparaciones con diseños binarios, la mayoría terminó convencida: el ordenador de la Universidad de Moscú sería ternario. Y recibiría el nombre de un pequeño río cercano al campus: Setun.


Cómo funcionaba Setun: arquitectura y prestaciones

Setun se terminó en diciembre de 1958. No era un experimento teórico, sino un ordenador operativo con seis bloques funcionales bien definidos:

  • Unidad aritmético-lógica (ALU).
  • Unidad de control.
  • Memoria operativa.
  • Unidad de entrada.
  • Unidad de salida.
  • Memoria de tambor magnético.

La entrada se hacía mediante cinta de papel perforada de cinco posiciones, capaz de leer unos 800 caracteres por segundo. Los datos llegaban en serie a un registro de desplazamiento de 9 trits, donde se convertían a formato paralelo para almacenarse en memoria.

La RAM estaba dividida en dos niveles:

  • Una memoria rápida de núcleos de ferrita con 162 palabras de 9 trits.
  • Un tambor magnético con 1.944 palabras, más lento pero de mayor capacidad.

La memoria de ferrita funcionaba de facto como una memoria caché, anticipando conceptos que luego serían habituales en la arquitectura de ordenadores. La ALU, por su parte, era capaz de sumar y restar en unos 180 microsegundos y multiplicar en unos 320 microsegundos, además de realizar desplazamientos, normalización y operaciones en coma flotante dentro del sistema ternario.

Setun disponía de 24 instrucciones (21 de uso habitual), con saltos condicionales e incondicionales, y soportaba plenamente lógica de tres valores, en línea con los trabajos del lógico polaco Jan Łukasiewicz sobre los estados “verdadero, falso y desconocido” mapeados a −1, 0 y +1.

Había, sin embargo, un punto polémico: en el tambor magnético, los estados ternarios se almacenaban mediante una combinación de dos bits, una solución híbrida que algunos autores criticaron por “rebajar” la pureza ternaria del sistema. Investigaciones recientes, sin embargo, han mostrado que esa codificación podía ofrecer incluso ventajas de rendimiento en ciertas operaciones aritméticas.

Lo importante para la época era otra cosa: fiabilidad. Y en ese terreno, Setun destacó. Durante las pruebas oficiales, funcionó tres semanas sin fallos, algo nada trivial para una máquina de finales de los años cincuenta.


Éxito técnico, veto político

Tras su puesta en marcha, Setun se presentó en 1959 en la Exposición de Logros Económicos de la URSS. Incluso Nikita Jrushchov habría llegado a verlo en funcionamiento. Pero más allá de las anécdotas, el respaldo importante llegó el 29 de abril de 1960, cuando una comisión interdepartamental certificó oficialmente que Setun cumplía las especificaciones y lo reconoció como el primer modelo universal de ordenador ternario.

Parecía que el proyecto tenía el camino despejado. No fue así.

Ese mismo año, el Comité Estatal de Radioelectrónica —el órgano que decidía qué máquinas se llevaban a producción en serie— incluyó a Setun en una lista negra: quedaba excluido de la fabricación industrial. La justificación formal era que producirlo sería “un despilfarro de fondos”, a pesar de que el propio comité jamás había financiado su desarrollo.

Sobolev, indignado, llegó a interpelar a los funcionarios: “¿Han visto siquiera la máquina?”. La respuesta fue demoledora: no necesitaban verla, lo único que importaban eran los papeles con los sellos y las firmas correctas.

El golpe no vino solo de Moscú. Desde Checoslovaquia se ofrecieron a fabricar Setun a gran escala en una planta de Brno, con capacidad para producir centenares de unidades al año. Las autoridades soviéticas lo bloquearon alegando que la producción debía ser doméstica… aunque ellas mismas no tenían intención de fabricarlo.

Aun así, el equipo logró arrancar una producción limitada. Entre 1959 y 1965 se construyeron alrededor de 50 máquinas, que acabaron repartidas por academias militares, centros meteorológicos y universidades. Setun se utilizó para pruebas de motores de avión, pronósticos meteorológicos a corto plazo y tareas de cálculo científico.

Brusentsov subrayaba que la máquina funcionó sin asistencia técnica y casi sin repuestos en climas tan distintos como el desierto de Asjabad o los inviernos extremos de Yakutsk. Cuando por fin empezaba a demostrar su utilidad real, la producción se cortó de golpe en 1965. Los propios clientes se enteraron al ver sus pedidos cancelados.

El diseñador fue tajante años después: aquel final no se explica por razones técnicas, económicas ni científicas. Simplemente, la máquina no encajaba con las decisiones políticas ya tomadas a favor de arquitecturas binaras “clónicas” respecto a Occidente.


Setun-70, un segundo intento que también chocó con el sistema

Pese a los golpes, Brusentsov no abandonó la idea. En 1967 consiguió luz verde dentro del Centro de Cálculo de la Universidad de Moscú para desarrollar una nueva máquina ternaria: Setun-70.

El objetivo era ambicioso: tener el ordenador listo antes de 1970. Lo consiguió. Setun-70 mejoraba al original con más memoria RAM, páginas de ROM programable por el usuario, un tambor magnético mayor, menor consumo y una fuente de alimentación ya basada en transistores. También era físicamente más compacto.

Pero la historia volvió a torcerse. El responsable de desarrollar el software nunca entregó el sistema previsto, distraído por otros proyectos, y la dirección del centro cambió. El nuevo liderazgo estaba mucho menos interesado en experimentos arquitectónicos.

La situación culminó con el traslado forzoso del laboratorio de Brusentsov a un desván sin ventanas en una residencia de estudiantes. Las condiciones eran precarias, pero el equipo se llevó consigo el Setun-70 y creó sobre él un sistema educativo llamado Nastavnik (“Tutor”), utilizado durante décadas para tareas docentes como la asignación de estudiantes a grupos de idiomas según su nivel.

El destino del primer Setun fue más cruel: la máquina, que seguía funcionando, fue apagada y desmontada en el verano de 1973. Se conserva el libro de registro que muestra su uso hasta el último día, pero no ha sobrevivido el documento oficial que ordenó su desmantelamiento. Nadie ha sabido explicar convincentemente por qué se destruyó un ordenador operativo y único en su especie.


Un legado incómodo y una pregunta abierta

Hasta su muerte en 2014, Nikolai Brusentsov siguió defendiendo la computación ternaria, dirigiendo un laboratorio dedicado a ella e intentando, sin éxito, conseguir financiación para nuevos procesadores de base 3.

Para él, Setun nunca fue un fracaso. Demostró que un ordenador no binario podía construirse, programarse, enseñarse y usar durante años en entornos reales. Sus problemas no fueron de ingeniería, sino de contexto político e institucional: el sistema soviético apostó por seguir la estela de los diseños binarios occidentales y marginó cualquier vía alternativa, por prometedora que fuera.

La gran incógnita sigue siendo por qué se llegó tan lejos en su apagón: vetos a la producción en serie, bloqueo de propuestas desde otros países del bloque socialista e incluso destrucción física del prototipo original. Ni los documentos oficiales ni los testimonios posteriores han despejado del todo esa duda.

En un momento en el que se vuelve a hablar de nuevas arquitecturas para acelerar inteligencia artificial, optimizar consumo energético o explorar lógica multi-valor, la historia de Setun suena menos exótica de lo que parecía hace unas décadas. Es el recordatorio de que, a veces, la mejor idea técnica no gana… si no encaja en los planes de quienes deciden qué se fabrica y qué se entierra.


Preguntas frecuentes sobre el ordenador ternario Setun

¿Qué fue exactamente el ordenador soviético Setun?
Setun fue el primer ordenador universal basado en lógica ternaria equilibrada, desarrollado en la Universidad Estatal de Moscú y operativo desde 1958. En lugar de usar bits con dos estados (0 y 1), empleaba trits con tres estados (−1, 0, +1). Se diseñó como máquina de propósito general para universidades y centros de investigación, con una arquitectura completa (ALU, memoria de núcleos de ferrita, tambor magnético, entrada por cinta perforada) y un repertorio de 24 instrucciones.

¿Por qué se considera que Setun fue un ordenador “prohibido” o vetado?
Setun superó las pruebas oficiales y fue reconocido como la primera máquina ternaria universal, pero el Comité Estatal de Radioelectrónica lo excluyó de la producción en serie, alegando que fabricarlo sería un “desperdicio de fondos”. Más tarde se bloqueó también su posible fabricación en Checoslovaquia y, en 1965, se cortó la producción incluso a pequeña escala. A comienzos de los años setenta, el prototipo original fue desmontado pese a que seguía funcionando. Esa combinación de vetos administrativos, bloqueo industrial y destrucción física hace que muchos historiadores hablen de un ordenador “prohibido” de facto.

¿Cuántas unidades de Setun se fabricaron y para qué se utilizaron?
Entre 1959 y 1965 se construyeron aproximadamente 50 unidades de Setun. Se instalaron en instituciones muy diversas: academias militares de aviación para automatizar pruebas de motores, centros hidrometeorológicos para previsiones a corto plazo y departamentos universitarios de química y matemáticas. Los testimonios disponibles coinciden en que la máquina fue especialmente apreciada por su fiabilidad, funcionando durante años en entornos climáticos extremos sin apenas soporte técnico ni recambios.

¿Tiene sentido la computación ternaria hoy en día frente a la arquitectura binaria tradicional?
La lógica ternaria equilibrada ofrece ventajas teóricas: representación natural de números con signo, redondeo simétrico y alta eficiencia desde el punto de vista de la “economía de base” numérica. Sin embargo, la industria se estandarizó en torno a dispositivos binarios, lo que hizo muy difícil que arquitecturas alternativas prosperaran. Hoy, con el interés creciente por nuevas arquitecturas para inteligencia artificial, computación neuromórfica o lógica multi-valor, Setun vuelve a citarse como un precedente relevante: muestra que un ordenador ternario práctico no solo es posible, sino que ya funcionó durante años en entornos reales.

Fuentes:
– Testimonios y notas de Nikolai P. Brusentsov sobre el desarrollo de Setun y Setun-70.
– Informes técnicos y reconstrucciones históricas sobre el ordenador Setun y la computación ternaria equilibrada.

The FORBIDDEN Soviet Computer That Defied Binary Logic

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