Alan Mathison Turing

• El test de Turing o la inteligencia de las máquinas

Alan Turing fue un visionario y siempre creyó en que las máquinas podrían evolucionar logrando una inteligencia artificial. Para exponer su tesis de las máquinas pensantes ideó el juego de imitación, lo que hoy conocemos como el test de Turing

Maite Garrido Courel

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Alan Turing.

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• Alan Turing, el padre de la computación que ganó una guerra

“Si una máquina se comporta en todos los aspectos como inteligente, entonces debe ser inteligente”. Esta premisa, y casi convicción, llevó a Alan Turing a exponer en la prestigiosa revista filosófica Mind su pensamiento ante la comunidad científica británica. Su artículo, publicado en 1950 bajo el título "Computing machinery and intelligence", ahondaba sobre la inteligencia artificial haciéndose una sencilla y trascendental pregunta: ¿pueden las máquinas pensar?

Turing proponía en ese artículo lo que hoy se conoce como el test de Turing, y que consistía en llevar a cabo el juego de imitación. Para dicho juego es necesario un juez, ubicado en una habitación aislada, y un individuo y una máquina en otra. Ambos responderán por chat a la preguntas que les realice el interrogador. La máquina ha de hacerse pasar por un ser humano; si el juez es incapaz de distinguir entre el individuo y el ordenador, se considera entonces que la máquina ha alcanzado un determinado nivel de madurez: es inteligente. 

Para Turing, la inteligencia artificial existirá cuando no seamos capaces de distinguir entre un ser humano y un programa de una computadora en una conversación a ciegas.

Pero la década de los cincuenta estaba lejos de ser una época en la que las ideas visionarias de Turing tuvieran cabida fácilmente. Tuvo que enfrentar críticas y comentarios –a los que respondía en el citado artículo– del ámbito teológico (Dios no ha dotado a los animales ni a las máquinas de alma), pero también matemático. Los colegas matemáticos dudaban de que una máquina pudiera contestar a preguntas que escaparan del sí o del no y que pudieran emular el intelecto humano.

Programa Tres14 sobre inteligencia artificial y test de Turing

De ELIZA a CAPTCHA

Más de diez años después del polémico artículo, un profesor emérito de informática del MIT, Joseph Weizenbaum, diseñó uno de los primeros programas en procesar lenguaje natural. ELIZA, inspirado en los postulados de Alan Turing, funcionaba buscando palabras clave en las frases escritas por el usuario y respondiendo con una frase modelo registrada en su base de datos.

Resultó tan convincente que algunas personas que interactuaron con el programa, sin saberlo,llegaron a pensar que realmente hablaban con un humano. Aunque ELIZA tenía sus límites: cuando no entendía el enunciado, repetía las palabras en forma de frases y expresiones incoherentes. Aún quedaba mucho para lograr una máquina inteligente.

En 1990 se inició el concurso Premio Loebner entre programas de ordenador que intentan pasar el test de Turing. Un juez humano se enfrenta a dos pantallas de ordenador, una de ellas se encuentra bajo el control de un ordenador, y la otra, bajo el control de un humano. El juez plantea preguntas a las dos pantallas y recibe respuestas.

El premio, que se celebra de forma anual, está dotado con 100.000 dólares para el programa que pase el test. La primera y única vez que un juez confundió a una máquina con un humano fue en el año 2010, cuando el robot Suzette, de Bruce Wilcox, superó la prueba.

Actualmente, una de las aplicaciones de la prueba de Turing más extendida es el control despam. Este correo basura es generalmente enviado por un ordenador, así que el test de Turing puede usarse para distinguir si el remitente es humano o una máquina. En el CAPTCHA,Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart (prueba de Turing pública y automática para diferenciar máquinas y humanos), esa conocida sucesión de números y letras, su ‘juez’ es, paradójicamente, un ordenador.

Captcha.

Las predicciones de Turing sobre máquinas y el juego de imitación son todavía un desafío. El matemático pensaba que en unos 50 años las máquinas jugarían tan bien que un interrogador no podría realizar la adecuada identificación tras cinco minutos de preguntas. La inteligencia artificial sería algo común y corriente: no se pondría en entredicho.

“Creo –decía Turing– que a finales de siglo la opinión educada general se habrá modificado de tal manera que se podrá hablar de máquinas que piensan sin esperar que lo contradigan”. 

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Código Enigma, descifrado: el papel de Turing en la Segunda Guerra Mundial

Alan Turing fue el principal responsable de descifrar Enigma, el código secreto utilizado por el Ejército alemán en la Segunda Guerra Mundial, contribuyendo con ello a acortar la guerra

Inventó una máquina, llamada la ‘bomba’, que permitía descifrar mensajes Enigma de forma masiva. En 1943 se desvelaban 84.000 mensajes alemanes al mes

Sus métodos de criptoanálisis fueron decisivos para paliar la amenaza de los submarinos en la Batalla del Atlántico

Pablo G. Bejerano  - Madrid

06/02/2014 - 18:24h

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La máquina Enigma, que los alemanes creían indescifrable.

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• Alan Turing, el padre de la computación que ganó una guerra
• ¿Qué es el test de Turing?

El 1 de septiembre de 1939 Alemania invadió Polonia, dando comienzo a lo que luego se convertiría en la guerra más devastadora que ha conocido la humanidad. En ese momento, el matemático y genio Alan Turing ya estaba trabajando para el Government Code & Cypher School (GC&CS), el Servicio de Inteligencia británico. Un año antes había empezado con ellos su tarea a tiempo parcial, que desde el principio estuvo centrada en descifrar el código secreto que Alemania utilizaba para sus comunicaciones militares, llamado Enigma.

En los años previos a la guerra, la inestabilidad sacude a Europa, que ve cómo Hitler invade uno a uno los países de su entorno. Para el entonces Imperio Británico está claro que el principal enemigo es Alemania y contra ella se concentran sus esfuerzos de inteligencia. Cuando Turing entra a trabajar para el GC&CS como criptoanalista tiene 26 años, pero sostiene un abultado currículum científico a sus espaldas. Ha estudiado en el King’s College de Cambridge y obtuvo el doctorado por la Universidad de Princeton, donde ha profundizado en criptología. Además ha publicado textos sobre computación que serán el germen del ordenador moderno.

Descifrando Enigma

La máquina Enigma utilizada por la mayor parte de las comunicaciones alemanas durante la guerra tenía un funcionamiento complejo. Se basaba en cinco rotores que variaban cada vez que se pulsaba una tecla, de manera que cada letra del alfabeto ofrecía un número altísimo de posibilidades. El Ejército alemán complicaba más las cosas cambiando la posición de los rotores una vez al mes. Los mandos alemanes de la época veían a Enigma como indescifrable.

Poco antes del estallido de la guerra, el GC&CS británico se reunió con el Servicio de Inteligencia polaco, que también estaba intentando desentrañar el código Enigma. A partir de la información recibida, Turing empieza a trabajar con otro enfoque, mejorando el método polaco. Su tarea, junto a la de otros criptoanalistas de perfiles variados, se llevaba a cabo en la mansión de Bletchley Park, situada en el condado de Buckinghamshire, en plena campiña inglesa, donde llegaron a trabajar hasta 10.000 personas.

En Bletchley Park la inteligencia británica reunió a los genios de la época. Turing dirigía los trabajos del barracón 8.

En tres meses desde que recibiera las informaciones del Servicio polaco, Turing fue capaz de descifrar el código alemán. No era suficiente, había que hacerlo de forma rápida, automatizar el proceso. Para ello el matemático diseñó junto a su colega de Cambridge, Gordon Welchman, su propia máquina para contrarrestar la potencia de Enigma, la llamada ‘bomba’. El sistema se servía de análisis matemáticos para determinar cuáles eran las posiciones más factibles de los rotores, para que se pudieran probar lo antes posible.

Las máquinas se empezaron a construir en fábrica y entraron en funcionamiento en la primavera de 1940. Durante los meses de verano, jugaron un papel determinante descifrando los mensajes de la fuerza aérea alemana, que atacó instalaciones militares y ciudades por toda Gran Bretaña. En Bletchley Park un ejército de ‘bombas’ trabajaba en la retaguardia inglesa para ayudar a la supervivencia de la nación. En 1943 las ‘bombas’ ya descifraban un total de 84.000 mensajes de Enigma al mes.

Pero los mensajes más importantes para Gran Bretaña eran los que enviaban los submarinos alemanes, que operaban en el Atlántico Norte, y éstos utilizaban un sistema Enigma con una mayor seguridad.

El Enigma naval: un nuevo reto

Tras la conquista de Francia, en el verano de 1940 Gran Bretaña se quedó sola en Europa ante Hitler. El país necesitaba importar más de un millón de toneladas de distintos materiales cada semana para poder seguir combatiendo en la guerra. Lo hacía a través de su marina mercante y posteriormente (a partir del acuerdo de Préstamo y Arriendo, en marzo de 1941) mediante los convoyes que salían desde Estados Unidos. Pero los U-Boot alemanes causaban estragos hundiendo buques que contenían cargamentos enteros.

Un buque mercante torpedeado por un submarino alemán (dominio público).

Las comunicaciones que utilizaban los submarinos alemanes se basaban en una máquina Enigma que tenía ocho rotores en lugar de cinco. Las posibles combinaciones aumentaban exponencialmente respecto al código anterior, el que abarcaban las ‘bombas’. Turing se centró en la variante naval y, tras la captura de unos documentos alemanes, en los que estaban anotadas las claves para el mes de febrero de 1941, el matemático y su equipo pudieron reconstruir el sistema usado por los alemanes.

Con la ayuda de nuevos documentos, los investigadores del barracón 8, cuyos trabajos Turing dirigía, descifraron el Enigma de los submarinos alemanes. Para que las ‘bombas’ funcionaran con este código, Turing desarrolló una técnica estadística que permitía conocer la identidad de cada rotor en la máquina cifradora, antes de aplicar su propia máquina descifradora al mensaje.

Cuando en febrero de 1942 los U-Boot complicaron su sistema de transmisiones, en Bletchey Park tuvieron que empezar el trabajo de nuevo. Independientemente del número de rotores que conformaban las máquinas Enigma, en cada comunicación sólo se usaban tres de ellos. La marina alemana comenzó a utilizar uno más en cada mensaje; en total, cuatro. El quebradero de cabeza duró hasta diciembre de 1942, cuando se volvió a descifrar el código.

No hay más que echar un vistazo a las estadísticas de la Batalla del Atlántico para comprobar la importancia que tenía conocer el código que cifraba los mensajes de los submarinos alemanes. Aunque las cifras varían de unos autores a otros, en lo que sí están de acuerdo es que del año 1940 a 1941 las pérdidas de buques aliados se habían reducido, mientras que en 1942 volvieron a aumentar y lo hicieron de forma aguda. Precisamente entre febrero de 1942 y diciembre de ese mismo año es cuando los aliados operaron a ciegas en el Atlántico, mientras en Bletchley Park se afanaban por descifrar la modificación en el código.

Esta estadística refleja la variación anual en los hundimientos, medidos en función de la capacidad volumétrica de los barcos.

En el libro Hitler's U-Boat War: The Hunted: 1942-1945, su autor, Clay Blair, habla de 520 buques aliados o neutrales hundidos por los submarinos en 1940; en 1941 pasan a ser 457. Pero en el año 1942 son 1.155 las embarcaciones que se hundieron, mientras que al año siguiente la cifra se rebaja de nuevo a 452 hundimientos. Si bien estos números se deben en parte a la expansión del sonar y a la mayor protección de los convoyes, no se puede negar el mérito al Servicio de Inteligencia británico.

Consultor de criptoanálisis en Bletchley Park

Turing efectuó un viaje a Estados Unidos, con el fin de compartir información sobre criptoanálisis, del que regresó en marzo de 1943. A partir de ese momento pasará de dirigir el equipo del barracón 8 a ser consultor general para el área de criptoanálisis de Bletchley Park. Su actividad deja de ser tan frenética. El objetivo ahora es la máquina Lorenz SZ40/42, que conectaba a Hitler y al alto mando del ejército en Berlín con los generales del frente.

Los analistas que trabajaron para desentrañar el funcionamiento de Lorenz, apodada ‘Tunny’, se inspiraron en la teoría estadística elaborada por Turing para descifrar el Enigma naval. A partir de un mensaje enviado dos veces sin cambiar la clave, se pudo reconstruir una de estas máquinas y toda esta información se usó para fabricar uno de los primeros ordenadores de la historia, Colossus, que empezó a descifrar industrialmente los códigos de ‘Tunny’.

Todos estos esfuerzos permitieron interceptar informaciones vitales y conocer decisiones estratégicas a las que los aliados pudieron anticiparse. Los integrantes del Estado Mayor alemán se quedaron estupefactos cuando después de la guerra se enteraron de que sus comunicaciones secretas –incluyendo las referentes a todo tipo de operaciones militares– habían sido interceptadas y descifradas constantemente.

Algunos historiadores estiman que las informaciones descifradas acortaron la guerra en dos años. Ciertas comunicaciones demostraron que los alemanes confiaban en muchos de los agentes doble que los aliados habían infiltrado en el espionaje alemán (Abwehr), con lo que resultó más fácil llevar a cabo misiones de contraespionaje.

En el Mediterráneo los británicos pudieron hundir la mitad de los barcos que iban a abastecer a las fuerzas alemanas e italianas del norte de África. Incluso en el frente Este la Unión Soviética confirmó los planes que tenía Alemania para atacar la zona de Kursk mediante un agente en Bletchley Park, así el Ejército Rojo pudo prepararse a conciencia para la mayor batalla de tanques que se ha librado en la historia. Días antes del desembarco de Normandía, unos mensajes descifrados confirmaron que los alemanes seguían equivocados al creer en una invasión a través del paso de Calais.

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Alan Turing, el padre de la computación que ganó una guerra

Hoy, Diario Turing, la sección de Tecnología de eldiario.es cumple 1 año. Lo celebramos en una serie de artículos contando por qué fue una de las mentes más brillantes del siglo y cómo sus ideas impactaron a la sociedad de los últimos 60 años.

Marilín Gonzalo  - Madrid

05/02/2014 - 10:33h

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Estatua de Alan Turing en Bletchley Park, realizada por Stephen Ketlle en 2007. Richard Gillin

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• Alan Turing recibe el indulto póstumo
• Los límites actuales de la inteligencia artificial

Alan Mathison Turing es, además de uno de los genios informáticos más grandes de la historia, el patrono laico de la sección de Tecnología de eldiario.es. Hoy que cumplimos un año, queremos celebrarlo contando cómo fue la figura de un matemático, filósofo y científico (hoy diríamos hacker) cuyos aportes en el campo de la criptografía evitaron miles de muertes en la Segunda Guerra Mundial, acortándola varios años. La importancia histórica de Turing ha sido comparada con la de Churchill y otros líderes, aunque sus ideas e inventos tuvieron que permanecer ocultos por razones de seguridad nacional en tiempos de guerra. Durante los próximos días iremos contando distintos aspectos de los avances en los que trabajó. 

El nombre de Alan Turing empezó a sonar con más fuerza en los últimos años, aunque no por todos los aportes que hizo a la ciencia y la tecnología en sus 41 años sino por el tema de superdón póstumo por parte de la Reina de Inglaterra a su condición de homosexual, que en esa época era considerado un delito. En 2009, John Graham-Cumming, un programador, envió una petición al gobierno de Reino Unido para que pidiese perdón por la persecución a Alan Turing por ser homosexual.

La historia ha sido bastante contada: en los años sucesivos, se sumaron miles de firmas de ciudadanos y apoyo de algunos políticos para que al fin, el año pasado una justicia histórica tardía haya tenido al fin lugar.

“Alan Turing cambió el mundo”, dice B. Jack Copeland en su biografía, y tiene razón. Damos por hecho que podemos hacer diferentes cosas con un ordenador: escribir textos y guardarlos, navegar por internet, escuchar música, y no tenemos cambiar de dispositivo para cada una de esas acciones. El ordenador universal de programa integrado de Turing nos ha cambiado la vida. En pocas décadas, las ideas de este hombre hicieron que computador dejara de ser un empleado que hacía cuentas de manera repetitiva, para empezar a ser una de las máquinas que más ha impactado la sociedad de los últimos 60 años. 

El invento se le ocurrió cuando estaba analizando de forma filosófica un asunto sobre los fundamentos de las matemáticas, y el informe que hizo: “On Computable Numbers”, publicado en 1936 en la revista Proceedings de la London Mathematical Society, fue la piedra angular de la informática moderna.

En él Turing sentaba las bases de una máquina universal: la máquina de sus sueños podía pasar, gracias a los distintos programas almacenados en su memoria, de ejecutar una tarea a realizar otra totalmente distinta. Esto que nos parece muy normal, en ese momento parecía demasiado ambicioso, porque no había una tecnología adecuada. Ya Charles Babbage había propuesto un “motor analítico” (que no terminó de ejecutar) y que contemplaba construir con los componentes mecánicos del ferrocarril, pero eso no le servía a Turing.

La máquina de Babbage requería que un operario lo “programase” antes de cada tarea, provisto con un martillo de plomo. Turing necesitaba que su máquina pudiera funcionar a alta velocidad y que le permitiera almacenar las instrucciones y la información de un modo relativamente compacto, avances para los que ayudó la electrónica.

En 1945 crearía el primer diseño en detalle de un ordenador de almacenamiento programado, el  ACE (Automatic Computing Engine), y en los años siguientes, comenzó a preguntarse si un ordenador podía componer música, o “pensar”, o si podíamos decir que un ordenador es inteligente. Propuso para eso un experimento estándar, al que se llamó el “ Test de Turing”: si un humano no puede distinguir las respuestas dadas por un ordenador de las de otro humano, la máquina puede considerarse inteligente. Una forma inversa del test de Turing es el CAPTCHA: en él la máquina nos pone a prueba para saber si somos otra máquina o un humano.

Pero antes de eso estuvo la Guerra y el Foreign Office de su majestad contrató los servicios de Turing para que se dedicase al criptoanálisis, y se metió de lleno a investigar a Enigma, la máquina de cifrado alemán. Durante la Segunda Guerra, el ejército, la marina y la fuerza aérea alemanas transmitieron miles de mensajes cifrados, desde partes meteorológicos hasta órdenes del más alto nivel. Unos 30 analistas criptográficos, entre los que había un grupo dirigido por Turing, se habían establecido en Bletchley Park, una mansión victoriana convertida en un complejo de investigación militar, y desde allí ayudaron a que gran cantidad de esa información cifrada terminara en manos de los aliados. Varios historiadores citados por Copeland coinciden en afirmar que la operación masiva de descifrado de esos mensajes y la información estratégica que produjo permitió acortar la guerra entre 2 y 4 años. Si consideramos que fue una guerra que produjo de media unos 7 millones de muertes por año, el número nos da una idea de la magnitud de la aportación de Alan Turing sólo en términos de vidas humanas.

Turing fue encontrado muerto en su habitación, envenenado con cianuro el 8 de junio de 1954, y aunque se habló de suicidio, aún no se sabe con certeza lo que sucedió. Hay datos que apuntan a una muerte accidental (estaba experimentando con electrólisis asistida con cianuro), o incluso una teoría sobre un posible asesinato. En los días de su muerte andaba inmerso en un trabajo sobre el crecimiento biológico. La vida artificial fue otro de los campos donde produjo aportes y se centró en la cuestión de cómo desarrollan su forma y estructura los organismos que crecen.

Foto: Estatua de Alan Turing en Bletchley Park, realizada por Stephen Ketlle en 2007. Richard Gillin

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Wikipedia - 

1. Alan Turing - Wikipedia, la enciclopedia libre

   es.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing‎

   Alan Mathison Turing, OBE (Paddington, Londres, 23 de junio de 1912 - Wilmslow, Cheshire, 7 de junio de 1954), fue un matemático, lógico, científico de la ...

   ‎Máquina de Turing - ‎Enigma - ‎Castración química

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REFRANES a tener muy en cuenta siempre 

- "NUNCA LLUEVE A GUSTO DE TODOS".

- "ARRIMAR EL ASCUA A SU SARDINA".

- "CADA UNO HABLA DE LA FERIA COMO LE VA EN ELLA".

Y no olvidarse de la "mas moderna" que dice : 

"Aqui el que no corre vuela y el MAS TONTO hace aviones".

Nota : pongo estos tres refranes para que el lector tenga cuidado con lo que lee.
Es muy facil manipular a la gente, todo el cuidado es poco.
Hay que CUESTIONARSE lo que se lee, CONTRASTARLO  y luego CADA UNO DEBE LLEGAR A SUS PROPIAS CONCLUSIONES.

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