El matemático, lógico, científico de la computación y criptógrafo británico Alan Mathison Turing, nació en Paddington, Londres, Inglaterra, Reino Unido, el 23
de junio de 1912.
Es considerado uno de los padres de la ciencia de la computación y precursor de la informática moderna. Proporcionó una influyente formalización de los conceptos de algoritmo y computación: la máquina de Turing. Formuló su propia versión que hoy es ampliamente aceptada como la tesis de Church-Turing (1936).
Durante la segunda guerra mundial, trabajó en descifrar los códigos nazis, particularmente los de la máquina Enigma, y durante un tiempo fue el director
de la sección Naval Enigma de Bletchley Park.
Se estima que su trabajo acortó la duración de esa guerra entre dos y cuatro años. Tras la guerra, diseñó uno de las primeras computadoras electrónicas programables digitales en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido y poco tiempo después construyó otra de las primeras máquinas en la Universidad de Mánchester.
En el campo de la inteligencia artificial, es conocido sobre todo por la concepción del test de Turing (1950), un criterio según el cual puede juzgarse
la inteligencia de una máquina si sus respuestas en la prueba son indistinguibles de las de un ser humano. La carrera de Turing terminó súbitamente tras ser procesado por homosexualidad en 1952.
Dos años después de su condena, murió —según la versión oficial por suicidio; sin embargo, su muerte ha dado lugar a otras hipótesis, incluida la del asesinato—.
El 24 de diciembre de 2013, la reina Isabel II promulgó el edicto por el que se exoneró oficialmente al matemático, quedando anulados todos los cargos en su
contra.
El Entscheidungsproblem, que se traduce como «problema de decisión», fue un reto en lógica simbólica para encontrar un algoritmo general que decidiera si
una fórmula de cálculo de primer orden es un teorema.
En 1936, de manera independiente, Alonzo Church y Alan Turing demostraron que es imposible escribir tal algoritmo. Otro resultado, es que imposible decidir con un algoritmo general si ciertas frases concretas de la aritmética son ciertas o falsas.
La tesis de Church-Turing formula hipotéticamente la equivalencia entre los conceptos de función computable y máquina de Turing, que expresado en
lenguaje corriente vendría a ser: “Todo algoritmo es equivalente a una máquina de Turing”.
No es en sí un teorema matemático: es una afirmación formalmente indemostrable, una hipótesis que, no obstante, tiene una aceptación prácticamente universal. La tesis Church-Turing postula que cualquier modelo computacional existente tiene las mismas capacidades algorítmicas, o un subconjunto, de las que tiene una máquina de Turing.
En su memorable estudio "Los números computables, con una aplicación al Entscheidungsproblem" (1936), Turing reformuló los resultados obtenidos por Kurt Gödel en 1931 sobre los límites de la demostrabilidad y la computación, sustituyendo al lenguaje formal universal descrito por Gödel por lo que hoy se conoce como máquina de Turing, unos dispositivos formales y simples. Turing demostró que dicha máquina era capaz de resolver cualquier problema matemático que pudiera representarse mediante un algoritmo.
Las máquinas de Turing siguen siendo el objeto central de estudio en la teoría de la computación. Llegó a probar que no había ninguna solución para el problema de decisión, Entscheidungsproblem, demostrando primero que el problema de la parada para las máquinas de Turing es irresoluble: no es posible decidir algorítmicamente si una máquina de Turing dada llegará a pararse o no.
Aunque su demostración se publicó después de la demostración equivalente de Alonzo Church respecto a su cálculo lambda, el estudio de Turing es mucho
más accesible e intuitivo.
También fue pionero con su concepto de “máquina universal (de Turing)”, con la tesis de que dicha máquina podría realizar las mismas tareas que cualquier otro tipo de máquina. Su estudio también introduce el concepto de números definibles.
La mayor parte de 1937 y 1938 la pasó en la Universidad de Princeton, estudiando bajo la dirección de Alonzo Church. Entre 1938 y 1939 volvió a Inglaterra y estudió filosofía de las matemáticas.
En 1938 obtuvo el Doctorado en Princeton; en su discurso introdujo el concepto de hipercomputación, en el que ampliaba las máquinas de Turing con las llamadas máquinas oracle, las cuales permitían el estudio de los problemas para los que no existe una solución algorítmica.
Tras su regreso a Cambridge en 1939, asistió a las conferencias de Ludwig Wittgenstein sobre las bases de las matemáticas. Ambos discutieron y mantuvieron un vehemente desencuentro, ya que Turing defendía el formalismo matemático y Wittgenstein criticaba que la matemática estaba sobrevalorada y no descubría ninguna verdad absoluta.
Durante la segunda guerra mundial fue uno de los principales artífices de los trabajos del Bletchley Park para descifrar los códigos secretos nazis. La
Segunda Guerra Mundial ofreció un insospechado marco de aplicación práctica de sus teorías, al surgir la necesidad de descifrar los mensajes codificados que
la Marina alemana empleaba para enviar instrucciones a los submarinos que hostigaban los convoyes de ayuda material enviados desde Estados Unidos;
Turing, al mando de una división de la Inteligencia británica, diseñó tanto los procesos como las máquinas que, capaces de efectuar cálculos combinatorios
mucho más rápido que cualquier ser humano, fueron decisivos en el desciframiento del código.
Sus perspicaces observaciones matemáticas contribuyeron a descifrar los códigos de la máquina Enigma y de loscodificadores de teletipos FISH (máquinas de teletipos codificados que fabricaron conjuntamente Lorenz Electric y Siemens & Halske).
Sus estudios del sistema Fish ayudarían al desarrollo posterior de la primeracomputadora programable electrónica digital llamada Colossus, la cual fue
diseñada por Max Newman y su equipo, y construida en la Estación de Investigaciones Postales de Dollis Hill por un equipo dirigido por Thomas
Flowers en 1943. Dicha computadora se utilizó para descifrar los códigos Fish (en concreto las transmisiones de la máquina Lorenz).
Para descifrar los códigos de la máquina Enigma y permitir a los aliados anticipar los ataques y movimientos militares nazis, Turing diseñó la bombe,
una máquina electromecánica —llamada así en reconocimiento de la diseñada por los polacos bomba kryptologiczna— que se utilizaba para eliminar una gran
cantidad de claves enigma candidatas.
Para cada combinación posible se implementaba eléctricamente una cadena de deducciones lógicas. Era posible detectar cuándo ocurría una contradicción y desechar la combinación. La bombe de Turing, con una mejora añadida que sugirió el matemático Gordon Welchman, era la herramienta principal que usaban los criptógrafos aliados para leer las transmisiones Enigma.
Los trabajos de desciframiento de códigos de Turing fueron secretos hasta los años 1970; ni siquiera sus amigos más íntimos llegaron a tener constancia.
De 1945 a 1948 Turing vivió en Richmond, Londres, donde trabajó en el Laboratorio Nacional de Física (NPL) en el diseño del ACE (Motor de Computación Automática). En 1946 presentó un estudio que se convertiría en el primer diseño detallado de un computador automático.
El primer borrador del informe sobre el EDVAC de Von Neumann fue anterior al de Turing, pero mucho menos detallado. Aunque diseñar el ACE era factible, el secretismo que reinaba durante la guerra desembocó en retrasos para iniciar el proyecto por lo que Turing se sintió desilusionado.
En 1947 se tomó un año sabático en Cambridge, tiempo durante el cual escribió un trabajo pionero sobre la inteligencia artificial que no fue publicado en vida. Mientras se encontraba en Cambridge y a pesar de su ausencia, se siguió construyendo el prototipo piloto del ACE, que ejecutó su primer programa en mayo de 1950.
Aunque la versión completa del ACE de Turing jamás fue construida, el diseño de otras computadoras en todo el mundo le debió mucho a su concepción.
A mediados de 1948 fue nombrado director delegado del laboratorio de computación de la Universidad de Mánchester y trabajó en el software de una
de las primeras computadoras reales, la Manchester Mark I.
Durante esta etapa también realizó estudios más abstractos y en su artículo de octubre de 1950 “Computing machinery and intelligence” Turing trató el problema de la Inteligencia Artificial y propuso un experimento que hoy se conoce como test de Turing, con la intención de definir una prueba estándar por la que una máquina podría catalogarse como “sensible” o “sintiente”.
En el documento, Turing sugirió que, en lugar de construir un programa para simular la mente adulta, sería mejor producir uno más simple para simular la mente de un niño y luego someterlo a educación. Una forma invertida de la prueba de Turing se usa ampliamente en Internet, el test CAPTCHA que está diseñado para determinar si un usuario es un humano y no una computadora.
Entre 1948 y 1950 en conjunto con un antiguo compañero, D.G. Champernowne, empezó a escribir un programa de ajedrez para una computadora que aún no existía. En 1952 trató de implementarlo en el Ferranti Mark 1, pero la falta de potencia de la computadora no permitió ejecutar el programa.
En su lugar Turing jugó una partida en la que él simuló al ordenador, tomando alrededor de hora y media en efectuar un movimiento. Una de las partidas llegó a registrarse; el programa perdió frente a un colega de Turing, Alick Glennie. Su test fue significativo, característicamente provocativo y una gran contribución para empezar el debate alrededor de la inteligencia artificial que aún hoy continúa.
Trabajó junto a Norbert Wiener en el desarrollo de la cibernética. Esa rama de estudios se genera a partir de la demanda de sistemas de control que exige el
progresivo desarrollo de las técnicas de producción a partir del siglo XX.
La cibernética pretende establecer un sistema de comunicación entre el hombre y la máquina como premisa fundamental para administrar los sistemas de
control. Sus estudios profundizaron en esta relación estableciendo el concepto de interfaz y cuestionando los límites de simulación del razonamiento humano.
Turing trabajó desde 1952 hasta que falleció en 1954 en la biología matemática, concretamente en la morfogénesis. Publicó un trabajo sobre esta materia titulado “Fundamentos químicos de la morfogénesis” en 1952.
Su principal interés era comprender la filotaxis de Fibonacci, es decir, la existencia de los números de Fibonacci en las estructuras vegetales. Utilizó ecuaciones
de reacción-difusión que actualmente son cruciales en el campo de la formación de patrones.
Sus trabajos posteriores no se publicaron hasta 1992 en el libro Obras completas de A. M. Turing. En 2014, científicos británicos demostraron que la morfogénesis química efectivamente puede explicar cómo células que son idénticas pueden diferenciarse.
Alan Mathison Turing, murió en Wilmslow, Cheshire, Reino Unido el 7 de junio de 1954.
Referencias
? Alan Turing. Enciclopedia Británica. https://www.britannica.com/biography/Alan-Turing