>Alan Turing, uno de los padres de la informática.

 

¿Alan Turing empezó la era informática? 

¿Quienes fueron los primeros responsables de todo “esto”?
En 1834 Charles Babbage diseñó una máquina de calcular automática que nunca fue construida. La idea se dejó abandonada durante años hasta principios del siglo XX cuando se comenzó a considerar la posibilidad de crear máquinas que sirvieran para muchos propósitos además de sumar, restar y multiplicar.

Alan Turing fue el primero en ver realmente las posibilidades de crear una máquina que pudiera hacer varias cosas, haciendo realidad el sueño que tuvo Leibnitz años atrás. Alan Turing comenzó a pensar en como se podría reducir un algoritmo a la mínima expresión. Como se podría crear una máquina muy simple que resolviera algoritmos de forma mecánica.

Turing propuso en 1936 un modelo matemático de computadora de propósito general. Esta computadora se constituiría de una cinta en la que se puede codificar un símbolo en cada posición. La máquina tiene una cabeza lectora y la cinta se puede mover hacia adelante y hacia atrás. En cada momento la máquina puede analizar un símbolo, y dependiendo del estado actual de la máquina y del símbolo leído sustituirá el símbolo leído por uno nuevo. A continuación podrá leer un nuevo símbolo moviendo la cinta. Lo importante de este modelo de Turing es su potencia para realizar demostraciones, no la posibilidad de construir esta máquina ya que sería muy lenta.

De hecho se puede concluir que una máquina de Turing puede hacer cualquier cosa que se pueda realizar mediante un procedimiento algorítmico, esto lo constituye como el primer modelo de computador de propósito general. El modelo de Turing dio el empuje definitivo para que comenzara la era de las computadoras. Inspiró a Eckert, Mauchly y Von Neumann, sentó las bases de lo que se debía esperar de un ordenador, y consiguió que se cumpliera el sueño de Leibnitz.

Turing siguió trabajando en diversas universidades de Inglaterra sin conseguir financiación para construir ningún ordenador, está considerado como uno de los grandes científicos del siglo XX, y es triste ver como fue tratado en sus últimos días, llegando al límite de suicidarse al recibir presiones por parte del gobierno debido a sus preferencias sexuales.

HISTORIA:

Turing cree que las máquinas piensan,

Turing yace con hombres;

Luego las máquinas no piensan.

Alan Turing

1938 debió ser un año importante para Alan Turing. Ese año se estrenó su película preferida: Blancanieves y los siete enanitos1. Estaba fascinado con la película de Disney hasta el punto de ir a verla regularmente al cine. Además, ese mismo año fue reclutado para trabajar en Bletchley Park, un edificio señorial en Buckinghamshire, puesto al que se incorporaría en 1939. Turing vivía en una pensión cercana y todos los días acudía a su puesto de trabajo en su bicicleta estropeada. Jamás habló con nadie sobre lo que hacía en aquella mole de ladrillos, todos los que trabajaban allí habían jurado guardar un absoluto secreto acerca de la labor que se llevaba a cabo en Bletchley Park. Su madre recuerda que lo único que Alan le contó de aquellos años es que trabajaba con muchas mujeres. Decenas de mujeres.

Lo cierto es que los habitantes de aquel caserón, aparte de las mujeres, eran un grupo bastante peculiar. Había matemáticos, físicos y un sinnúmero de técnicos e ingenieros, los mejores que se había podido encontrar en cada campo. También trabajaban allí expertos jugadores de ajedrez, de bridge y los ganadores de los concursos de crucigramas que organizaba el periódico Times. Hasta mediados de los setenta no se hizo público lo que se estaba haciendo en Bletchley Park durante los años que duró laSegunda Guerra Mundial. El motivo de este secretismo es que allí, en aquella mansión aislada, era donde el servicio de inteligencia británico había decidido establecer su unidad criptográfica. Allí estaban los hombres encargados de romper los códigos alemanes y japoneses.

Turing era uno de los miembros más importantes de esta extraña comunidad. A su cargo estaba elbarracón 8, donde se intentaba descifrar el código de la Enigma, la máquina que los alemanes usaban en sus comunicaciones militares. Era un personaje extraño que se parecía demasiado al estereotipo de científico despistado como para conseguir desenvolverse socialmente. Apenas hablaba y cuando lo hacía era de un modo técnico, empleando conceptos matématicos avanzados dando por supuesto que si su interlocutor estaba interesado en hablar con él es por que ya tenía una base sólida de conocimientos matemáticos. Se ataba los pantalones con una cuerda y raro era el día en que se acordaba de afeitarse o peinarse. Sus subordinados y sus compañeros de trabajo se referían a él como El Profe (The Prof).

La bicicleta de Alan Turing

Turing´s fond of the football field

For geometric problems the touch lines yield

Esta es parte de la letra de una canción de fin de curso cantada por los compañeros de clase de Turing y es bastante descriptiva: “A Turing le gusta el campo de fútbol, pues en la línea de banda reside la solución a los problemas de geometría” Su madre también nos ofrece una imagen parecida del pequeño genio en el dibujo “El jockey, o ver crecer las margaritas”, donde podemos ver como Turing, mientras sus compañeros juegan al jockey, se queda absorto observando las plantas que crecen en el campo.

Como ya apuntaban sus profesores, Turing pronto se convirtió en una figura de primera línea en el campo de las matemáticas. El área donde realizó mayores avances, la lógica, no era lo que se dice una de las mejor consideradas; por lo menos hasta que los trabajos de Turing, ChurchNewman y muchos otros la convirtieron en la más prometedora de las ramas matemáticas abriendo de par en par las puertas de la época de la información.

Turing estudió en las mejores escuelas -el King´s College de Cambridge, Princeton– con los mejores profesores –Hardy, Church, Newman- convirtiéndose en uno de los genios más brillantes de su época. En 1936, por ejemplo, publicó su famoso artículo “Los números computables” en el cual resolvía el problema de decisión, demostrando que era insoluble, e introducía por primera vez el concepto de Máquina UniversalEn su artículo Turing nunca llega a hablar de una máquina física sino que su máquina es más bien un modelo matemático; pero el paso siguiente, llevar esas ideas a la práctica, es un concepto presente a lo largo de todo el ensayo.

Para hacernos una idea de la importancia de este artículo no debemos olvidar que las máquinas más complejas construidas hasta ese año, 1936, eran calculadoras muy básicas que sólo podían llevar a cabo cálculos muy simples, poco más que ábacos mecánicos. Y un joven matemático (Turing tenía veinticuatro años cuando publicó el artículo) planteaba no ya una máquina capaz de realizar cálculos complejos sino capaz de realizar todos los cálculos. La Máquina Universal de Turing podía resolver cualquier problema que pudiese ser expresado mediante un algoritmo matemático. Cualquier cálculo que pueda realizar un ordenador actual puede ser resuelto también por una máquina de Turing.

A pesar de la importancia de este artículo, Turing siguió evitando las reuniones sociales y únicamente se relacionaba con un pequeño de grupo de conocidos, la mayoría de ellos matemáticos como él. Su carácter era distante y odiaba que el resto de sus personas se acercase a sus cosas. Quizá por ello nunca dejó de usar su bicicleta estropeada ya que era un vehículo que pocos más habrían podido manejar. Cuando la utilizaba, sus vecinos y compañeros observaban como a veces Turing se bajaba de ella y movía la cadena. Es muy probable que pocos de ellos conocieran el motivo. Se cuenta que la bicicleta tenía un eslabón de la cadena torcido y un radio de la rueda medio suelto. Por separado estos problemas no impedían que la bicicleta funcionase con normalidad pero cuando eslabón y radio coincidían en una determinada posición, la cadena se salía. Turing había calculado la frecuencia con que esto sucedía y contaba mentalmente las revoluciones mientras paseaba en su bicicleta, cuando se acercaba al número en que ambos fallos coincidían se bajaba y volvía a poner la cadena a cero.

Las mozas

El Profe llegaba cada mañana en su bicicleta a trabajar a Bletchley Park. Las mozas que trabajaban para él solían guardar silencio cuando entraba en el barracón, con la ropa arrugada y despeinado, y pasaba entre ellas con la cabeza gacha. Le tenían un enorme respeto, casi miedo, ya que él apenas les dirigía la palabra y se comportaba como si no estuvieran allí. Su madre, años después, admitía que Turing siempre se mantuvo alejado de las chicas y que es probable que él tuviera tanto miedo de ellas como ellas de él. Lo cierto es que Turing no podía sentir más que admiración por las mozas ya que de ellas dependía el importante trabajo que realizaba su equipo. Las mozas era el término con que el personal de Bletchley Park llamaba a las calculadoras. Por supuesto, las calculadoras que hoy conocemos no existían todavía, así que los enormes cálculos que implicaba la tarea de romper los códigos alemanes eran divididos en porciones y repartidos entre una legión de calculadoras humanas que ocupaban salas enteras.

La labor de romper los códigos de la máquina Enigma alemana había comenzado en Polonia gracias al equipo liderado por Marian Rejewski, aunque ya durante la Guerra Civil Española los ingleses descifraron varios mensajes alemanes cifrados con el modelo comercial de la Enigma. Incluso habían construido una medio réplica de la Enigma a la que llamaron la Bomba debido al inquietante tic-tac que producía cuando trabajaba. Sin embargo, en 1939 los alemanes aumentaron los rotores de la Enigma de 3 a 5 y se volvieron más rigurosos en la elaboración de los mensajes evitando repeticiones. Esto convertía los códigos de la Enigma en demasiado complejos para el equipo de Rejewski, que además hubo de huir de Polonia tras la invasión alemana. El relevo lo tomaría el equipo de Alan Turing en Bletchley Park.

Escuela Gubernamental de Códigos y Cifrado -nombre en clave Ultra- fue como se llamó a las instalaciones y al personal de Bletchley Park. Era un proyecto bajo el mando del servicio secreto británico y su existencia misma era secreto de estado. Toda la información obtenida por Turing, o por cualquier otro de los que allí trabajaban, era enviada directamente a Winston Churchill en una caja fuerte metálica con el código “Bonifface” para que los alemanes, en caso de interceptar el mensaje, pensaran que la información provenía de un espía.

Turing construyó una máquina de cálculo para usarla en la ruptura de los códigos Enigma a la que llamo Bomba en honor a Rejewski. La lucha de los criptoanalistas de Bletchley Park contra la máquina Enigma alemana duró prácticamente toda la guerra. Los alemanes iban mejorando los modelos añadiéndole rotores y perfeccionando el método de encriptación mientras los ingleses rompían la mayoría de los códigos y, casi más difícil, intentaban que los alemanes no se percataran de que sus mensajes eran descifrados. Cualquier desliz era usado por los matemáticos aliados que se servían sobretodo de las repeticiones en los mensajes para romper los códigos. Por ejemplo, el habitual “Heil Hitler!” que se incluía en la mayoría de mensajes era una mina de oro para los criptoanalistas.

La labor de Turing durante los años de la guerra fue, sin duda, la que más contribuyó a supremacía aliada frente al eje en cuestiones de criptoanálisis. Si el Profe no fue decisivo para la victoria aliada (yo creo que sí), es seguro que sin él esta victoria habría tardado bastante más en llegar.

La manzana

Tras la guerra, Turing se embarcó en el proyecto de construir el primer computador digital. Sin embargo, su poca labia y su apariencia desaliñada le sirvieron de poca ayuda a la hora de conseguir subvenciones siendo un proyecto de John Von Neumann el que finalmente se llevó a cabo. Hoy en día los ordenadores que usamos son evoluciones, todos ellos, de la máquina de Neumann, no de la de Turing. Sin embargo, aunque Neumann pudo diseñar y construir su máquina gracias a las ideas de Turing, las contribuciones de éste no fueron reconocidas hasta la década de los noventa.

A Turing pareció importarle poco que fuera el diseño de Newman y no el suyo el que fue llevado a la práctica finalmente. Lo importante era que la Maquina se podía construir; así que inmediatamente Turing dio el paso siguiente. Los últimos artículos de Turing son perfectamente vigentes hoy día y se centran en la cuestión de la inteligencia artificial. Para Turing la solución al problema de si una Maquina de Turing podría desarrollar la inteligencia consistía en resolver otra pregunta: ¿es el cerebro humano una Máquina de Turing? Estos artículos eran enormemente avanzados y Turing manejaba conceptos e ideas que abrían nuevos campos completos de investigación. En uno de ellos es donde podemos encontrar su famoso test de Turing para determinar si una máquina es inteligente2. Pero por desgracia su carrera tuvo un final inesperado.

El fin de Alan Turing es el único motivo por el que he decidido incluir un artículo sobre él en este blog. Y no fue Turing el que cometió el traspié, sino el resto de la humanidad.

En 1952 unos ladrones asaltaron la casa en la que vivía en Manchester. Durante la investigación policial Turing colaboró amablemente con las autoridades señalando que él sospechaba de su pareja amorosa. Sin embargo, Turing ya no vivía en el ambiente abierto del King´s College ni disponía de los privilegios de Bletchley Park, y su sinceridad iba a costarle muy cara. Turing odiaba mentir si no le daban buenas razones para ello y desconocía el uso de eufemismos. Para él, confesar que mantenía relaciones con una pareja de su mismo sexo era lo más natural del mundo. No era un militante ni se preocupaba lo más mínimo por los movimientos sociales, para él su homosexualidad simplemente era tan natural como su inteligencia. La policía de Manchester no era de la misma opinión. Al denunciar el robo de su casa y relatar los pormenores a la policía, Turing fue detenido por “indecencia grave y perversión sexual”. En el juicio posterior fue declarado culpable y se le dio a elegir entre la cárcel o ser tratado con inyecciones de estrógenos. Turing escogió el tratamiento hormonal. 

Una de las mas brillantes mentes del siglo XX, un genio reconocido que además había salvado la vida a miles de personas ayudando a romper los códigos alemanes, uno de los padres de la informática, veía como caía sobre el una horrible condena, que estaba deformando su cuerpo, simplemente por acostarse con quien no debía según las leyes de su pais. Sus compatriotas, aquellos a quienes había ayudado más que ningún solo hombre a ganar la gran guerra, se permitían el lujo de cuestionar su vida privada y condenarlo por ella.

Turing tenía claro que aquella no era la vida que él quería vivir. No consideraba lógico mentir sobre algo tan trivial como su sexualidad y no estaba dispuesto a vivir toda su vida con aquellas inyecciones de hormonas. Él eligió su propio camino. Un día de 1954, inspirándose en su película preferida, compró una manzana y se encerró en su casa. Subió a su estudio, roció la manzana con cianuro y le dio un bocado.

El Profe se durmió para siempre.

Un “premio nobel informático”:

Alan Turing es considerado como el padre de la informática y metodología de la computación. Hoy en día existe un ‘premio nobel informático’ con su nombre y que es otorgado a gente que ha dado grandes pasos en el mundo informático. El último premioha sido otorgado a una mujer, Frances Allen, la primera que lo recibe en la história del galardón. Ésta mujer de 75 años, científica de IBM y retirada en el 2002 se llevará el premio junto con 76.120€ por sus trabajos para optimizar los programas que traducen lenguajes informáticos entre sí.

 

Padre de la inteligencia artificial:

Volviendo a Alan Turing, quería destacar varias cosas de él. Por una parte, fue uno de los padres de la inteligencia artificial y creo un procedimiento llamado ‘La prueba de Turing‘. Dicha prueba permite identificar la existencia de inteligencia y básicamente consiste en un desafío. Una de las aplicaciones de la prueba de Turing es el control de SPAM que hoy en día lo vemos por muchas webs, el sitema Captcha. La prueba de Turing en éste caso se utiliza para identificar si los datos o mensajes enviados fueron realizados por un humano o por una máquina. El programa nos muestra un texto en formato imagen y debemos escribir las letras, en caso de acertar podremos seguir adelante con el envío.

 

Breaking the Code

Peliculas y novelas interesantes:

Hay una pelicula protagonizada por Sir Derek Jacobi, se trataba de la adaptación de una obra de teatro que tan insigne actor representó en varios países durante algunos años. El título de la obra es “Breaking the Code” y se trata de una historia poco conocida sobre uno de los padres de la informática. En ella asistimos a los últimos años de vida de Alan Turing y cómo los prejuicios de la sociedad británica acabaron con él.

 

Hay otra pelicula que quizá recuerdes de hace unos años titulada “Enigma“, en la que entramos en el centro de investigación de claves de transmisiones establecido por los británicos durante la segunda guerra mundial y conocido como Bletchley Park. El gobierno británico desarrolló un gran programa de investigación orientado al esfuerzo bélico que se movió en diversos campos. Uno de ellos fue el de la criptografía, la ciencia de las claves, un tema en el que los alemanes llevaban gran ventaja, lo que les permitió contar con transmisiones seguras a lo largo del conflicto. Bletchley Park fue el lugar en el que los británicos lograron desentrañar las claves sobre las que

 

 

También aparece Turing como personaje secundario en la magnífica novela histórica “Criptonomicón” de Neal Stephenson. Además de ser un excelente relato de los sucesos que tuvieron lugar en Bletchley Park destaca un capítulo en el que el personaje de Turing explica el funcionamiento de la máquina Enigma usando una analogía con su bicicleta estropeada.

 

FUENTES:

Leavitt, David, ALAN TURING, 2006

Hodges, Andrew, ALAN TURING: THE ENIGMA, 2000

www.turing.org.uk

www.bletchleypark.org.uk

www.computer50.org

www.turingarchive.org

Sobre el tema:

 

1Curiosamente, Gödel también estaba obsesionado con esta película. Parece que Disney tenía su público entre los matemáticos.

2Imaginemos dos interlocutores, un ser humano y una máquina, que no pueden verse el uno al otro. Si, tras mantener una conversación, el ser humano es incapaz de darse cuenta de que está hablando con una máquina, esa máquina ha superado el test de Turing.

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