“Ciencia Pop” es una serie de posts que comentan y explican la ciencia que vemos en la cultura pop, como películas y series de TV. ¿Está basada en ciencia real? ¿Existe ya? ¿Podría existir en el futuro? Son algunas de las preguntas que buscamos responder. Puedes ver el resto de los posts aquí. Si quieres sugerir algún tema para comentar en esta sección, envíalo aquí.

Si estás leyendo esto, lo estás haciendo a través de un computador, ya sea en tu escritorio o tu teléfono. Probablemente hoy también has leído o enviado algunos e-mails, revisado tu redes sociales, quizás compraste algo por Internet: cosas que no serían posibles si no fuese por Alan Turing.

Alan Turing es considerado el padre de los computadores. En la película “The Imitation Game”, o en español “El Código Enigma”, podemos ver una adaptación de cómo Turing, durante la Segunda Guerra Mundial, se dedicó a diseñar una máquina que fuese capaz de descifrar cualquier mensaje enemigo encriptado.

Ese tipo de máquinas diseñadas por Turing fueron la base de los computadores actuales. Si bien la película no me gustó mucho (encontré que había mucho romanticismo innecesario), nunca está de más recordar a este genio de las matemáticas y de las ciencias de la computación, y qué mejor que hacerlo hablando del Test de Turing.

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¿Por qué es Alan Turing uno de los padres de la computación?

Uno de los sueños de Alan Turing era diseñar una máquina universal, que pudiese realizar cualquier cálculo. En 1936 publica un paper titulado “On Computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem”, o “Sobre los números computables, con una aplicación al Entscheidungsproblem” (el Entscheidunsproblem es un problema matemático propuesto en 1928 por David Hilbert). En este paper, Turing plantea lo siguiente:

It is possible to invent a single machine which can be used to compute any computable sequence. Es posible inventar una única máquina que puede ser utilizada para calcular cualquier secuencia calculable.

Es en este paper donde nace el concepto de Máquina de Turing: una máquina abstracta que puede leer y escribir símbolos desde una cinta infinita. Al leer los distintos símbolos, la máquina accedería a una lista de instrucciones predeterminadas, y ejecutaría dichas instrucciones según los símbolos que lea. Esta máquina sería, además, programable: podríamos pasarle las instrucciones que queramos. Así, sería posible que esta máquina resuelva cualquier cálculo que se le entregue en su cinta infinita.

Es importante notar que el concepto de Máquina de Turing es netamente abstracto y matemático: podríamos decir que es la idealización de un computador. Sin embargo, es este concepto el que llevó más adelante a generar los computadores que conocemos hoy en día. En 1937, Turing comenzó a construir pequeñas máquinas que podían realizar multiplicaciones. En 1939 dejó Cambridge para trabajar en la Government Code and Cypher School (GC&CS), o Escuela Gubernamental de Código y Cifrado, entidad secreta (en ese entonces) de la inteligencia británica donde, entre otras cosas, se dedicaban a intervenir señales alemanas en plena Segunda Guerra Mundial. Ahí, Alan Turing y su equipo diseñaron y construyeron una máquina que permitió descifrar los mensajes encriptados alemanes. La gracia era que esta máquina era capaz de descifrar cualquier mensaje, a pesar de que los alemanes cambiaban día a día su proceso de encriptado. Estos avances fueron vitales en el desarrollo posterior de la guerra.

Todo este trabajo, tanto en sus carices abstractos y matemáticos como en la construcción de máquinas reales, fueron la base de los computadores como los conocemos hoy. Si bien Turing no vivió para ver su máquina convertida en una realidad, sentó las bases para la creación de estas.

¿Qué es el Test de Turing?

A medida que Turing y sus colegas comenzaron a diseñar máquinas con mayor capacidad de cálculo, surgió la pregunta obvia: ¿hasta qué punto podrían llegar estas máquinas a pensar por sí mismas? La máquina de Turing no solo sentó las bases para una máquina que realizara cálculos, sino también para la Inteligencia Artificial.

El paper de Turing “The Imitation Game“, o “El juego de la imitación”, del año 1950, comienza con la siguiente duda:

I propose to consider the question, ‘Can machines think?’ Propongo considerar la pregunta, ‘¿pueden las máquinas pensar?’

Turing fue uno de los primeros en proponer un concepto que hoy es fundamental en el área de Inteligencia Artificial: dado que definir a qué nos referimos con “pensar” es bastante complicado, una mejor forma de evaluar si una máquina puede “pensar” corresponde a determinar si puede imitar a un humano:

Are there imaginable digital computers which would do well in the imitation game? ¿Hay computadores digitales imaginables a los que les iría bien en el juego de la imitación?

El “juego de la Imitación” original consta de 3 participantes:

Un hombre Una mujer Un juez, hombre o mujer, que no ve a los otros dos participantes y sólo puede comunicarse con ellos haciéndoles preguntas a través de notas escritas

La labor de este juez es determinar quién es el hombre y quién la mujer, basándose sólo en las respuestas escritas que entreguen a sus preguntas. Es en este juego en lo que Turing se basa para diseñar el ahora llamado Test de Turing.

Turing propone reemplazar a uno de los primeros dos participantes por un computador, quedando el juego con los siguientes participantes:

Un ser humano La computadora que se quiere evaluar El juez

En la propuesta de Turing, el juez no sabe que uno de los seres humanos fue reemplazado por un computador. La idea es medir cuántas veces se equivoca el juez en su veredicto. Si una vez reemplazado un humano por un computador el juez se sigue equivocando en la misma proporción que cuando habían dos seres humanos, podríamos decir que la computadora engañó al juez, y le hizo pensar que también es un ser humano.

Una máquina que logre seguir el juego, sin que el juez se de cuenta de que ya no hay un humano, pasará el Test de Turing y podríamos decir que es una máquina que “piensa”. Notemos, sin embargo, que esto no dice nada sobre cómo piensa la máquina, ya que su único cometido es imitar a un ser humano. Actualmente existen muchas variaciones nuevas del Test de Turing, pero la idea general se mantiene.

¿Ha pasado algún computador el Test de Turing?

Si bien cada cierto tiempo salen noticias de que una computadora logró pasar el Test de Turing, el más real y certero hasta ahora es el caso de Eugene Goostman, un bot de conversación que logró convencer a 10 de 30 jueces de la Real Academia de que era un niño ucraniano de 13 años que hablaba mal el inglés. Esto, a través de un chat con los jueces que duró sólo 5 minutos.

Sin embargo, el caso de Eugene no ha estado exento de críticas. Algunos señalan que el nivel de conversación de Eugene es aún muy burdo como para considerar que realmente pasó el Test de Turing. A pesar de eso, hoy se considera el caso que ha estado más cerca de pasar el Test, y probablemente lo logre en un futuro próximo, dado que sus creadores siguen afinando y mejorando su funcionamiento.

¿Qué nos dice el Test de Turing sobre la Inteligencia Artificial?

Fue el mismo Turing quien señaló que su test no medía inteligencia, sino sólo capacidad de imitar. Actualmente, la Inteligencia Artifical ha tomado aristas mucho más complejas de las que podrían adivinarse en 1950. Sin embargo, Turing acertó en un punto clave: dado que no podemos definir inteligencia, no podemos definir si una máquina es inteligente o no. Sólo podemos medir si hace exactamente lo que queremos que haga.

Si bien en la actualidad el Test de Turing no es utilizado para medir la “inteligencia” de un sistema de Inteligencia Artificial, tiene el mérito de haber definido, por primera vez en la historia, dos preguntas que siguen siendo clave: ¿puede una máquina pensar? y, la más importante, ¿qué es pensar?

Links de interés

Tanto la vida de Turing como sus máquinas son fascinantes e imposibles de explicar a fondo en un solo post. A continuación unos links por si quieres leer más:

AlanTuring.net — The Turing Archive for the History of Computing

Alan Turing, The Enigma — Biografía y archivo histórico de Alan Turing

The Turing Digital Archive

Máquina de Turing — Wikipedia

Test de Turing — Wikipedia