人类使用自身感官（视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉）来收集信息并将其传递给大脑这一中央处理单元。在经过100 年的发展后，计算机也终于在一定程度上开始获得这些传感功能了。计算机的传感功能在某些方面远不及人类的感知功能，不过计算机的传感功能也有人类无法企及的方面。比如说，在GPS 的辅助下，计算机可以知道自身所处的位置，它们能察觉房间空气中分子结构的细微差别，还能够水下作业、内置于混凝土或纸尿裤内，而且绝不会感觉疲劳。
在接下来的10 年中，传感技术将改变我们思考的方式，也会改变计算机能够存取的数据。然而就在不久前，计算机传感技术还相当落后。未来计算机将能延伸并了解其所处的环境，不过，通往这样的一个时刻的整个进程充满了艰辛与挫折。在这条道路上，发明创造的光芒曾微微照亮过整片黑暗。
但是，在计算能力发展史的大部分时间中，计算机都曾面临着只能通过触觉来感知世界这一难题。
赫尔曼·霍尔瑞斯（Herman Hollerith）在19 岁时获得了哥伦比亚大学的工程学学士学位，然后担任美国人口普查局的统计员，在1880 年的人口普查中协助统计人口信息。当时他需要核实国家快速壮大的人口信息，并按年龄、性别、种族和其他类别对这些信息进行细分，这项工作进展得极其缓慢且耗资不菲。局里的一位管理人员感叹没有一台能够加快人口信息统计速度的机器，毕竟，当时正值机器（机车、蒸汽磨坊、量表、蒸汽挖掘机）时代的开始。为何不设计专用于计算的机器？霍尔瑞斯认同这一想法并开始着手开发用于计算的机器。在研究过程中霍尔瑞斯常常会发现，让机器计算比让其理解需计算什么要容易。来自外部世界的信息必须以某种方式进入霍尔瑞斯的制表机，必须由一台既不会看也不会听的机器来读取人口普查员写下的信息或公众寄来的信息。
为了解决这一问题，霍尔瑞斯开始求助于历史。80 多年前在法国，约瑟夫·玛丽·雅卡尔（Joseph Marie Jacquard ）创造了一种让蒸汽驱动的织布机实现自动化的方法，这种方法指引织布机利用纸板卡片上穿透的一系列小孔。这些卡片上有数行与数列小孔，这些小孔可以构成不同的图案。传动装置上的倒钩可以伸进卡片中，如果倒钩发现小孔，就会通过小孔穿针引线；如果未发现小孔，倒钩就处于受阻状态，不采取任何操作。通过以打孔方式在卡片上形成不同图案可以生产不同设计的纺织品。
