ALAN TURING 100 AÑOS: Lo que le debe la informática
2012/06/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
¿Por qué no? Una máquina podría trabajar leyendo datos desde una cinta larga, realizando un cálculo a partir de esos datos y anotando el resultado del cálculo en la misma cinta. Pero para que esto sea posible, la máquina debe utilizar un algoritmo, un algoritmo programable. Dicho de forma muy sencilla, este fue el argumento que Alan Turing publicó en el artículo "On computable numbers" de 1936. El dispositivo que propuso, conocido como la máquina de Turing, ha sido una de sus grandes aportaciones, uno de los pilares de la teoría de la computación.
"Los fundamentos matemáticos de la informática completan un caso especial", afirma Jesús Ibáñez, profesor de informática de la UPV, "en la mayoría de las ingenierías, primero viene la necesidad, luego la técnica y luego las teorías para superar los obstáculos. En informática, gracias a Turing y otros pensadores, se conoció la teoría cuando las computadoras aún eran un sueño". Esta idea ha sido muy destacada por los informáticos en la celebración del centenario de Turing.
La máquina de Turing no era necesariamente un dispositivo físico, aunque el mismo aparato es factible. El principal valor reside en el concepto; la interpretación que se hace a menudo es la descripción de la CPU de los ordenadores actuales. "Para mí es mucho más que eso", dice Ibáñez, "porque la máquina de Turing tiene en su interior el concepto básico del algoritmo".
El algoritmo no es sólo un procedimiento de pasos necesarios para hacer algo. El objetivo del concepto anterior al turing es mayor. "Leibniz tenía una metáfora muy bonita", explica Ibáñez. "Cuando su proyecto filosófico científico triunfó, no lo pensaríamos, sino que lo calcularíamos. Para resolver una diferencia entre dos saberes, calculemos cuál es la respuesta". El algoritmo sería un procedimiento para transmitir cualquier sabiduría, un lenguaje específico para transmitir ideas sin ambigüedad.
Los matemáticos de la época de Turing buscaban una forma de traducir cualquier conocimiento al lenguaje de la lógica, que permitía crear algoritmos y procesarlos con una máquina. "No se buscaban computadores, sino cerebros electrónicos; no se querían mecanizar nuestras tareas físicas, sino nuestras tareas mentales", dice Ibáñez.
El propio Turing lo buscó. Trabajó mucho en este campo, definió su máquina con gran éxito porque sirve para analizar la idea de la computabilidad de una manera muy sencilla. "Cuando en la actualidad se inventa cualquier tipo de computación, lo primero que se hace es afirmar que es equivalente a la máquina de Turing. ¿Por qué? Porque más que eso nunca se ha conseguido". Y es que Turing estudió matemáticamente si toda la sabiduría era computable o no. Y se dio cuenta de que no. No se puede codificar todo el conocimiento con un algoritmo. Y fue el final de la vieja idea del algoritmo y la idea básica de la teoría de la computación. Era el año 1936.
Mensajes alemanes
Durante toda la década de 1930 se produjo una fuerte tensión política entre Alemania y el resto de Europa. En 1939 la tensión política se convirtió en guerra. Hasta entonces Inglaterra, Francia y Polonia trabajaron juntos para descodificar los mensajes del ejército alemán. Pero Hitler entró en Polonia y en poco tiempo ocupó la mitad de Francia. Sólo había decos ingleses. Tuvieron que reforzar su capacidad de descodificación, para lo que Turing y otros matemáticos fueron llevados al Bletchley Park, sede secreta de los decodificadores.
Los alemanes estaban codificando mensajes con la máquina Enigma desde 1930 --una máquina de Turing. El dispositivo codificaba el mensaje mediante ruedas electromecánicas. Una vez codificada una letra, las ruedas giraban y creaba el código de la letra siguiente según otro código. Por eso no se podía descodificar basándose en las frecuencias de las letras. Antes de la Segunda Guerra Mundial, los polacos trabajaron para descodificar los mensajes alemanes. Para ello desarrollaron una máquina llamada Bombe. Pero entraron en la guerra y los alemanes complicaron el sistema de codificación añadiendo más ruedas a Enigma.
"La criptografía siempre es una guerra contra el tiempo", dice Ibáñez. Turing y sus compañeros tuvieron que hacerlo rápidamente. Sabían que Enigma nunca codificaba una letra consigo misma. Una R original nunca creaba una R en el mensaje codificado. Y una vez los alemanes enviaron una prueba con la letra T repetida. Los decos se dieron cuenta de ello porque no aparecía T en el mensaje. Además, en los mensajes aparecían frases concretas del tipo Heil Hitler. Trabajaron con este tipo de pistas y desarrollaron una máquina para descodificar los mensajes alemanes, a la que también llamaron Bombe. En parte por eso, los alemanes perdieron la guerra. También se quiere celebrar en Turing.
Y no sólo por ganar. El trabajo de Turing ha estado muy callado durante años. Por un lado, porque durante muchos años fue un secreto el trabajo realizado durante la guerra. Y además, por la homosexualidad de Turing, porque los propios ingleses no ampliaron su mérito. Han tardado años en dar la vuelta y la celebración del centenario quiere contribuir a ello.
Un test pensable
Terminada la guerra, la investigación sobre los ordenadores se centró en otros objetivos militares. Pero el interés teórico de Alan Turing no se redujo. ¿Puede una máquina pensar? A esta pregunta respondió afirmativamente en el artículo "Computing Machinery and Intellingence", en 1950. Y si una máquina tiene capacidad para pensar, dijo, ¿cómo la diferenciaríamos de una persona? La propuesta de Turing consistía en realizar un test, el famoso test de Turing. Es una conversación entre máquina y persona que es analizada por una segunda persona. Si este último no distingue entre la máquina y la persona, esa máquina ha superado el test de Turing.
En 2012 todavía no hay máquinas de este tipo, pero hay expertos que creen que en las próximas décadas se conseguirá una. Otros no están seguros. Ya hay programas que ganan en ajedrez a cualquier ser humano, pero no existe para jugar al póker.
"La inteligencia artificial a veces alcanza grandes éxitos en diferentes ámbitos. Si este ámbito es muy limitado, no tendrá éxito en otros ámbitos". Ibáñez considera que la vía para superar el test de Turing no puede ser la especialización de la máquina. Y para no perder el valor del propio test, el propio juez del test no debería saber que está haciendo el test. A lo largo de la charla "habría que darse cuenta de si el otro es una máquina o no, sin buscarlo por sí mismo".
Cada año hay un concurso para intentar superar el test de Turing. En la competición de 2011, el ganador fue Rozette, el interlocutor robótico del programador Bruce Wilcox, el que más posibilidades tuvo de superar el test. Uno de los jueces escribió en la revista NewScientist que el resultado sigue siendo "decepcionante", y que es fácilmente perceptible que los programas no son humanos.
Películas Blade Runner (Philip K. Do androids dream with electric sheeps de Dick? basado en el libro) presenta androides a punto de superar un test similar. Es ciencia ficción. De hecho, hoy en día las aplicaciones informáticas utilizan lo contrario, es decir, las máquinas y programas actuales no son capaces de superar este tipo de test, por lo que basta con aplicar un sencillo test para descartar la publicidad automática (spam a). El ejemplo habitual en Internet es el sistema CAPTCHA, que hace referencia a Turing en su nombre: Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apartamentos es el acrónimo.
Sin embargo, los programadores siguen tratando de imitar un diálogo entre seres humanos. Precisamente, coincidiendo con el centenario del nacimiento de Turing, el concurso de 2012 se celebrará en el Bletchley Park, lugar en el que Turing realizó sus trabajos de descodificación durante la Segunda Guerra Mundial.
Mitchell Kapor y Ray Kurzweil apuestan por 10.000 dólares. El primero no cree que haya máquinas que superen el test para el año 2029 y el segundo opina que sí.
El test de Turing tiene como objetivo medir la inteligencia de una máquina analizando su capacidad de pensar. En cualquier caso, aunque un programa superase el test, no existe la posibilidad de que sea luz inteligente.
El propio Jesús Ibáñez tiene dudas sobre cómo superar el test: "¿Se superará? Pues según la pasión que le ponemos. Si nosotros sabemos en qué consiste la inteligencia artificial y sabemos en qué puede ser buena la máquina, entonces podemos buscar los puntos débiles de la máquina. Por ejemplo, si el punto débil de la máquina es que no sabe imitar el canto de los pájaros, pues lo pediremos y diremos que es necesario para superar el test de Turing. Buscaremos trucos para mantener nuestro orgullo de especies".
Ha pasado un siglo desde que nació Turing y todavía no se ha superado su test. Nadie sabe cuántos años serán necesarios para ello, pero los expertos están convencidos de que será antes del próximo centenario.
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