Бабидж измисля и с времето непрекъснато усъвършенства проектите на две машини - диференчна и аналитична, за които в началото получава известно финансиране и подкрепа от парламента и аристокрацията, включително от Ада. Но с времето се оказва, че изработката излиза далеч по-скъпа и сложна, отколкото е изглеждала в началото, и постепенно финансирането се затруднява.

Диференчната машина е специализиран калкулатор за изчисляване на астрономически и навигационни таблици, докато аналитичната е универсален компютър със записана програма като днешните. В първите проекти тя е задвижвана ръчно, после става парна и е щяла да обработва в началото 40-, а след това 50-значни числа, да ги събира за 3 секунди и умножава за 2-3 минути. Паметта е щяла да бъде от 1000 числа.

На семинар в Торино, Италия, през есента на 1841 г. Бабидж съобщава за аналитичната машина, която притежава основните модули на всеки компютър и днес - входно устройство, тогава с перфокарти (използвани от началото на 19. век за управление на тъкачни станове); "мелница" (процесор), която извършва изчисленията; управляващо устройство - декодира инструкциите и управлява останалите модули; "склад" - оперативна памет, и изходно (печатащо) устройство.

Италианският учен Менабреа издава на френски резюме на разказа на Бабидж. През 1843 г., вече като съпруга на Ърл от Лъвлейс и майка на три деца, Ада превежда статията на Менабреа на английски. Бабидж харесва превода и й предлага да добави свои собствени бележки, като те са толкова подробни, че се оказват няколко пъти по-дълги от самата статия. Тези бележки и писмата й съдържат изумителни прозрения: 

Ада предвижда, че машината ще може да бъде използвана, за да твори музика и да рисува,

и че би могла да е полезна както във всекидневието, така и за научни цели. Тя описва начина, по който машината би могла да пресметне числата на Бернули, а описанието се приема за първата програма за изчислителна машина. В него се въвеждат основни понятия в алгоритмите и програмирането като цикъл, работна клетка (от паметта) и преход, заради което Ада често е наричана първия програмист в света.

Тя не вярва обаче в изкуствения разум. Ада пише, че машината няма претенции да създава каквото и да било, а ще прави само това, което знаем как да й наредим. Минава цял век, преди да се появи човек, който да й опонира - друг англичанин, Алън Тюринг, ключова фигура в създаването на теорията на съвременните компютри и пионер в изкуствения разум.