Alan Turing

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Antlia Tecnologia e História: Alan Turing

9 de agosto de 2022

Alan Turing nasceu em 23 de junho de 1912 em Londres, Inglaterra. Dentre suas experiências profissionais estão suas grandes contribuições para a matemática, criptoanálise, lógica, filosofia, biologia e também para as novas áreas mais tarde denominadas ciência da computação, ciência cognitiva, inteligência artificial e vida artificial.

Turing tirou a própria vida em 1954, dois anos depois de ser declarado gay. A homossexualidade ainda era um crime na Grã-Bretanha e Turing foi condenado por “indecência”. Ele morreu por comer uma maçã envenenada por cianeto. Ele tinha apenas 41 anos.

 

No momento de sua morte, o público não tinha ideia de que ele havia contribuído para o esforço de guerra. Sessenta anos depois, a rainha Elizabeth II perdoou oficialmente Turing.

Considerando a época cuja tecnologia era suficiente apenas para construir os primeiros e nada práticos computadores, Turing já se questionava se esses dispositivos eram capazes de pensar por conta própria.

  • Pioneiro da inteligência artificial

Turing foi um dos fundadores da inteligência artificial e da ciência cognitiva moderna e um dos principais expoentes iniciais da hipótese de que o cérebro humano é em grande parte uma máquina de computação digital. Ele teorizou que o córtex no nascimento é uma “máquina desorganizada” que por meio do “treinamento” se organiza “em uma máquina universal ou algo parecido”.

Turing propôs o que posteriormente ficou conhecido como teste de Turing como um critério para saber se um computador artificial está pensando (1950).

 

 

  • Teste de Turing

A partir desse questionamento surge o teste de Turing que diz que um computador só pode ser provadamente inteligente ou pensante se uma pessoa interrogá-lo e não conseguir distingui-lo de um ser humano.

Esse teste foi uma referência que ajudou a mapear a progressão da Inteligência Artificial, apesar do fato de que nenhum computador alcançou pontuação suficiente para ser aprovado até hoje.

Para entendermos melhor, vamos para um exemplo prático:

Jogador X é uma máquina que deve convencer o interrogador de que é, na verdade, um humano;

Jogador Y é um ser humano qualquer que deve ajudar o interrogador dando respostas verdadeiras;

Jogador Z é o interrogador que deve descobrir quem é quem.

Temos agora o Teste de Turing: um teste capaz de concluir se um computador (jogador X) é inteligente. Conseguindo enganar o interrogador e convencê-lo de que é humano, a máquina poderia ser considerada inteligente.

O teste proposto traz uma das ideias mais primitivas acerca do que é inteligência artificial (IA), objeto de estudo do Grupo Turing. Trata-se um algoritmo conversacional, baseado em uma área específica dentro do campo de IA, chamada de Processamento de Linguagem Natural. O nome faz bastante sentido — o computador deve entender exatamente o que está sendo demandado dele, mesmo sem instruções diretamente programadas, e responder de forma a imitar a linguagem natural de uma conversação humana.

 

 

Outro momento notável de sua carreira foi quando ele criou um programa computacional que jogava xadrez para um computador que ainda não existia. Entretanto, qualquer tentativa de instalação desse programa resultou em falha. Dado interessante: um dos maiores enxadristas do mundo, Gary Kasparov, foi derrotado por um programa desse tipo 48 anos depois.

A finalidade do Teste de Turing é avaliar a existência de inteligência nas máquinas. Para isso, um humano denominado interrogador, por meio de uma espécie de teclado, deve manter um diálogo com base em questionamentos com um ser humano e uma máquina. O computador deve ser programado para responder aos questionamentos e o humano deve responder normalmente. No final do teste, se o interrogador não conseguir identificar quem é o humano e quem é a máquina, pode-se concluir que a máquina é inteligente.

Esse teste foi o pontapé inicial para futuras aplicações utilizando processamento de linguagem natural, um dos subcampos da Inteligência Artificial, na qual o exemplo mais clássico é o sistema ELIZA.

  • ELIZA: o primeiro chatbot da História

O sistema ELIZA, foi desenvolvido por Joseph Weizembaum, na década de 1960. O sistema foi programado para ser interativo e representar um analista conduzindo uma entrevista psicológica na qual o computador representa o analista e o usuário o paciente.

 

 

O principal objetivo de Weizenbaum foi o processamento da linguagem natural pela máquina e o tema da psicoterapia assumiu apenas um papel secundário. O que ele não esperava era que as pessoas iriam gostar tanto da ELIZA ao ponto desse sistema estar no ar até hoje. O sistema ELIZA é considerado o primeiro chatbot da história. Para quem quiser bate um papo com ela é só clicar aqui.

  • Designer de computador

Em 1945, terminada a guerra, Turing foi recrutado para o National Physical Laboratory (NPL) em Londres para criar um computador . Seu projeto para o Automatic Computing Engine (ACE) foi a primeira especificação completa de um computador digital multifuncional com programa armazenado eletrônico. Se o ACE de Turing tivesse sido construído como ele planejou, teria muito mais memória do que qualquer um dos outros computadores antigos, além de ser mais rápido. No entanto, seus colegas da NPL acharam a engenharia muito difícil de tentar, e uma máquina muito menor foi construída, a Pilot Model ACE (1950).

 

Pilot Model ACE, construído por Alan Turing e seus amigos da NPL

 

A NPL perdeu a corrida para construir o primeiro computador digital de programa armazenado eletrônico do mundo — uma honra que foi para o Laboratório de Máquinas de Computação da Royal Society da Universidade de Manchester em junho de 1948.

Desanimado com os atrasos na NPL, Turing assumiu a vice-diretoria do Laboratório de Máquinas de Computação naquele ano (não havia diretor). A máquina de Turing foi uma influência fundamental no projeto do computador de Manchester desde o início.

Após a chegada de Turing a Manchester, suas principais contribuições para o desenvolvimento do computador foram projetar um sistema de entrada-saída, usando a tecnologia Bletchley Park e projetar seu sistema de programação.

Ele também escreveu o primeiro manual de programação, e seu sistema de programação foi usado no Ferranti Mark I , o primeiro computador digital eletrônico comercializável (1951).

  • Segunda Guerra Mundial

Durante a Segunda Guerra Mundial, Turing serviu o exército dos aliados ajudando a quebrar códigos militares dos alemães, particularmente aqueles que eram utilizados pela marinha. Essa ação foi importante, tendo em vista que os submarinos alemães eram temidos por toda a Europa, chegando a causar estragos até mesmo em embarcações no golfo do México e mar do Caribe.

Alan Turing liderava o Hut 8, uma seção dentro da estação de decifração de códigos denominada Bletchley Park. Ele e sua equipe estavam encarregados de decifrar as mensagens codificadas que vinham das frotas alemãs. Sem a ajuda de Turing e de sua equipe no Hut 8, acredita-se que a guerra teria continuado por mais dois anos e outras duas milhões de vidas teriam sido perdidas.

 

Imagem da HUT 8, que Alan Turing liderava

  • A Enigma

Todos os dias durante a guerra, o exército alemão se comunicava por meio de mensagens criptografadas, que incluíam desde ordens expressas de Adolf Hitler até relatórios completos da situação das frotas e estratégias traçadas. Para isso, os alemães utilizavam uma máquina chamada Enigma.

Semelhante a uma máquina de escrever, a Enigma tinha um teclado de 26 caracteres estampados, cada qual com uma pequena lâmpada conectada a uma tecla. Uma pessoa digitava a mensagem em alemão e letras se iluminavam em uma placa, enquanto outra pessoa anotava as palavras para formar a mensagem, posteriormente enviada por meio de código Morse.

O que tornava a Enigma quase impossível de se decifrar era que sua fiação passava por várias rodas giratórias, fazendo com que as conexões que ligavam a placa no teclado mudassem cada vez que eram pressionadas. Dessa forma, digitar uma sequência de letras iguais resultaria em outras letras completamente aleatórias.

Alan Turing: The Enigma é uma obra biográfica escrita por Andrew Hodges e lançada em 1983, que conta a história do lógico, matemático e pioneiro da ciência da computação Alan Turing. Em 2014, o filme The Imitation Game foi realizado a partir da história deste livro.

 

  • A máquina de Alan Turing: The Bombe

Alan Turing implementou em março de 1940, a Bombe, uma máquina decifradora de códigos. Essa máquina complexa era formada por aproximadamente 100 tambores rotativos, 16 quilômetros de fio e um milhão de conexões soldadas.

A Bombe procurava, por meio das diferentes posições possíveis das rodas internas da Enigma, um padrão de letras codificadas que poderiam ser convertidas em alemão. Entretanto, o método também dependia de instintos humanos, já que uma pessoa deveria iniciar o processo, tentando adivinhar algumas palavras na mensagem na tentativa de nortear o trabalho da máquina.

 

Bombe, máquina criado por Alan Turing

Por isso, a decifração da Enigma foi uma das vitórias dos aliados na Segunda Guerra Mundial, especialmente na ocasião chamada por Winston Churchill de “Batalha do Atlântico”, em que os submarinos alemães haviam preparado um cerco para cortar a fonte de suprimentos do exército dos aliados. Sem as habilidades de decifrar as mensagens dos alemães, essa batalha poderia ter sido perdida e, consequentemente, atrapalhado a vitória final da guerra.

 

Obrigado Alan Turing!

Pelo que vimos, ele foi um incrível cientista e seus estudos se tornaram base para a tecnologia atual.

O matemático foi perseguido, humilhado em público e impedido de acompanhar estudos sobre computadores por ser homossexual numa época que isso era considerado uma doença na Inglaterra. Para não ser preso, foi obrigado a aceitar um tratamento com hormônios femininos (castração química), o que fez crescer seus seios.

Em 2009, o governo inglês fez um pedido de desculpas público pela forma com que o matemático foi tratado depois da guerra.

E o centenário do “pai da computação” foi comemorado em junho de 2012.

Sem ele, talvez esse mundo de smartphones, tablets e Internet nunca teria existido!

 

Referências

linkedin.com/alan-turing-e-suas-imensas-contribuições

britannica.com/biography/Alan-Turing

pbs.org/8-things-didnt-know-alan-turing

medium.com/turing-talks

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