ALAN TURING 100 ANYS: El que li deu la informàtica

Per què no? Una màquina podria treballar llegint dades des d'una cinta llarga, realitzant un càlcul a partir d'aquestes dades i anotant el resultat del càlcul en la mateixa cinta. Però perquè això sigui possible, la màquina ha d'utilitzar un algorisme, un algorisme programable. Dit de forma molt senzilla, aquest va ser l'argument que Alan Turing va publicar en l'article "On computable numbers" de 1936. El dispositiu que va proposar, conegut com la màquina de Turing, ha estat una de les seves grans aportacions, un dels pilars de la teoria de la computació.

"Els fonaments matemàtics de la informàtica completen un cas especial", afirma Jesús Ibáñez, professor d'informàtica de la UPV, "en la majoria de les enginyeries, primer ve la necessitat, després la tècnica i després les teories per a superar els obstacles. En informàtica, gràcies a Turing i altres pensadors, es va conèixer la teoria quan les computadores encara eren un somni". Aquesta idea ha estat molt destacada pels informàtics en la celebració del centenari de Turing.

La màquina de Turing no era necessàriament un dispositiu físic, encara que el mateix aparell és factible. El principal valor resideix en el concepte; la interpretació que es fa sovint és la descripció de la CPU dels ordinadors actuals. "Per a mi és molt més que això", diu Ibáñez, "perquè la màquina de Turing té en el seu interior el concepte bàsic de l'algorisme".

L'algorisme no és només un procediment de passos necessaris per a fer alguna cosa. L'objectiu del concepte anterior al turing és major. "Leibniz tenia una metàfora molt bonica", explica Ibáñez. "Quan el seu projecte filosòfic científic va triomfar, no el pensaríem, sinó que el calcularíem. Per a resoldre una diferència entre dos sabers, calculem quina és la resposta". L'algorisme seria un procediment per a transmetre qualsevol saviesa, un llenguatge específic per a transmetre idees sense ambigüitat.

Ed. © HNF

Els matemàtics de l'època de Turing buscaven una manera de traduir qualsevol coneixement al llenguatge de la lògica, que permetia crear algorismes i processar-los amb una màquina. "No es buscaven computadors, sinó cervells electrònics; no es volien mecanitzar les nostres tasques físiques, sinó les nostres tasques mentals", diu Ibáñez.

El propi Turing ho va buscar. Va treballar molt en aquest camp, va definir la seva màquina amb gran èxit perquè serveix per a analitzar la idea de la computabilidad d'una manera molt senzilla. "Quan en l'actualitat s'inventa qualsevol tipus de computació, el primer que es fa és afirmar que és equivalent a la màquina de Turing. Per què? Perquè més que això mai s'ha aconseguit". I és que Turing va estudiar matemàticament si tota la saviesa era computable o no. I es va adonar que no. No es pot codificar tot el coneixement amb un algorisme. I va ser el final de la vella idea de l'algorisme i la idea bàsica de la teoria de la computació. Era l'any 1936.

Missatges alemanys

Durant tota la dècada de 1930 es va produir una forta tensió política entre Alemanya i la resta d'Europa. En 1939 la tensió política es va convertir en guerra. Fins llavors Anglaterra, França i Polònia van treballar junts per a descodificar els missatges de l'exèrcit alemany. Però Hitler va entrar a Polònia i en poc temps va ocupar la meitat de França. Només hi havia decos anglesos. Van haver de reforçar la seva capacitat de descodificació, per al que Turing i altres matemàtics van ser portats al Bletchley Park, seu secreta dels descodificadors.

Els alemanys estaven codificant missatges amb la màquina Enigma des de 1930 --una màquina de Turing. El dispositiu codificava el missatge mitjançant rodes electromecàniques. Una vegada codificada una lletra, les rodes giraven i creava el codi de la lletra següent segons un altre codi. Per això no es podia descodificar basant-se en les freqüències de les lletres. Abans de la Segona Guerra Mundial, els polonesos van treballar per a descodificar els missatges alemanys. Per a això van desenvolupar una màquina anomenada Bombe. Però van entrar en la guerra i els alemanys van complicar el sistema de codificació afegint més rodes a Enigma.

Jesús Ibáñez és professor de la Facultat d'Informàtica de la UPV en Donostia. Es troba en la secció de Llenguatges i Sistemes Informàtics, on imparteix classes d'Informàtica Teòrica, entre altres, el treball de Turing. Ed. Guillermo Roa/Fundació Elhuyar

"La criptografia sempre és una guerra contra el temps", diu Ibáñez. Turing i els seus companys van haver de fer-ho ràpidament. Sabien que Enigma mai codificava una lletra amb si mateixa. Una R original mai creava una R en el missatge codificat. I una vegada els alemanys van enviar una prova amb la lletra T repetida. Els decos es van adonar d'això perquè no apareixia T en el missatge. A més, en els missatges apareixien frases concretes del tipus Heil Hitler. Van treballar amb aquesta mena de pistes i van desenvolupar una màquina per a descodificar els missatges alemanys, a la qual també van cridar Bombe. En part per això, els alemanys van perdre la guerra. També es vol celebrar en Turing.

I no sols per guanyar. El treball de Turing ha estat molt callat durant anys. D'una banda, perquè durant molts anys va ser un secret el treball realitzat durant la guerra. I a més, per l'homosexualitat de Turing, perquè els propis anglesos no van ampliar el seu mèrit. Han trigat anys a donar la volta i la celebració del centenari vol contribuir a això.

Un test pensable

Acabada la guerra, la recerca sobre els ordinadors es va centrar en altres objectius militars. Però l'interès teòric d'Alan Turing no es va reduir. Pot una màquina pensar? A aquesta pregunta va respondre afirmativament en l'article "Computing Machinery and Intellingence", en 1950. I si una màquina té capacitat per a pensar, va dir, com la diferenciaríem d'una persona? La proposta de Turing consistia a realitzar un test, el famós test de Turing. És una conversa entre màquina i persona que és analitzada per una segona persona. Si aquest últim no distingeix entre la màquina i la persona, aquesta màquina ha superat el test de Turing.

Bletchley Park. Dins d'aquesta típica casa victoriana anglesa, el principal centre de descodificació de missatges alemanys durant la Segona Guerra Mundial. Ed. Draco2008/CC BY

En 2012 encara no hi ha màquines d'aquest tipus, però hi ha experts que creuen que en les pròximes dècades s'aconseguirà una. Uns altres no estan segurs. Ja hi ha programes que guanyen en escacs a qualsevol ésser humà, però no existeix per a jugar al pòquer.

"La intel·ligència artificial a vegades aconsegueix grans èxits en diferents àmbits. Si aquest àmbit és molt limitat, no tindrà èxit en altres àmbits". Ibáñez considera que la via per a superar el test de Turing no pot ser l'especialització de la màquina. I per a no perdre el valor del propi test, el propi jutge del test no hauria de saber que està fent el test. Al llarg de la xerrada "caldria adonar-se de si l'altre és una màquina o no, sense buscar-ho per si mateix".

Cada any hi ha un concurs per a intentar superar el test de Turing. En la competició de 2011, el guanyador va ser Rozette, l'interlocutor robòtic del programador Bruce Wilcox, el que més possibilitats va tenir de superar el test. Un dels jutges va escriure en la revista NewScientist que el resultat continua sent "decebedor", i que és fàcilment perceptible que els programes no són humans.

Pel·lícules Blade Runner (Philip K. Do androids dream with electric sheeps de Dick? basat en el llibre) presenta androides a punt de superar un test similar. És ciència-ficció. De fet, avui dia les aplicacions informàtiques utilitzen el contrari, és a dir, les màquines i programes actuals no són capaços de superar aquest tipus de test, per la qual cosa n'hi ha prou amb aplicar un senzill test per a descartar la publicitat automàtica (spam a). L'exemple habitual en Internet és el sistema CAPTCHA, que fa referència a Turing en el seu nom: Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apartaments és l'acrònim.

No obstant això, els programadors continuen tractant d'imitar un diàleg entre éssers humans. Precisament, coincidint amb el centenari del naixement de Turing, el concurs de 2012 se celebrarà en el Bletchley Park, lloc en el qual Turing va fer els seus treballs de descodificació durant la Segona Guerra Mundial.

Ed. © Buchachon Petthanya/350RF

Mitchell Kapor i Ray Kurzweil aposten per 10.000 dòlars. El primer no creu que hi hagi màquines que superin el test per a l'any 2029 i el segon opina que sí.

El test de Turing té com a objectiu mesurar la intel·ligència d'una màquina analitzant la seva capacitat de pensar. En qualsevol cas, encara que un programa superés el test, no existeix la possibilitat que sigui llum intel·ligent.

El mateix Jesús Ibáñez té dubtes sobre com superar el test: "Se superarà? Perquè segons la passió que li posem. Si nosaltres sabem en què consisteix la intel·ligència artificial i sabem en què pot ser bona la màquina, llavors podem buscar els punts febles de la màquina. Per exemple, si el punt feble de la màquina és que no sap imitar el cant dels ocells, perquè el demanarem i direm que és necessari per a superar el test de Turing. Buscarem trucs per a mantenir el nostre orgull d'espècies".

Ha passat un segle des que va néixer Turing i encara no s'ha superat el seu test. Ningú sap quants anys seran necessaris per a això, però els experts estan convençuts que serà abans del pròxim centenari.