sábado, 22 de septiembre de 2012

El enigma de Turing (parte 4)

Esta es la cuarta parte de la serie El enigma de Turing. Link a la primera parte. Link a la segunda parte. Link a la tercera parte.

¿En qué estábamos? Terminada la guerra, Turing regresó a la vida académica y a su nueva pasión: construir un cerebro, usando la novísima tecnología electrónica. Su experiencia con máquinas de desencriptar durante la guerra (de las cuales no podía decir ni una palabra, naturalmente), lo ponía en una posición excelente para esta tarea. Fue designado director científico en un área del Laboratorio Nacional de Física creada específicamente para este propósito.

LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Alan se desentendió un poco de los problemas de hardware y durante un par de años se dedicó a diseñar los rudimentos del software, fundamentalmente a lo que hoy llamaríamos un lenguaje de programación. Lamentablemente su trabajo en el Laboratorio no prosperó, por dificultades personales. Turing era un poco excéntrico, así que el trabajo primordialmente administrativo que tenía en el Laboratorio no le atraía mucho. En eso, su amigo y antiguo profesor Max Newman le ofreció un cargo en la Universidad de Manchester, un importante puesto en el flamante Laboratorio de Computación, así que Alan renunció al Laboratorio Nacional. En Manchester finalmente se construyó una computadora a fines de los '40, si bien no de acuerdo a los lineamientos de Turing, quien creía que el poder de las computadoras vendría de su flexibilidad en términos de software, no de hardware.

Durante estos años Alan alcanzó su mejor momento deportivo, y en 1948 estuvo a punto de participar en el equipo olímpico en los Juegos de Londres, corriendo el maratón. Una lesión le impidió participar. Su mejor tiempo era 2h46m. La medalla de oro fue para el argentino Delfo Cabrera, con un tiempo de 2h35m, uno de los momentos históricos del deporte argentino. Alan seguramente vio el final de la carrera en el estadio de Wembley.

Su trabajo técnico se diversificó, abarcando un montón de áreas. Retomó temas que tenía colgados de antes de la guerra, y empezó cosas nuevas tales como programar una computadora para que jugara al ajedrez. Su fascinación con la relación entre la mente y la materia seguía presente en su obra, y se ocupó también de cuestiones filosóficas relacionadas con la computación. A los 38 años puso sus ideas en un artículo clásico sobre su pregunta favorita: ¿Puede pensar una máquina? La clave de la respuesta, por supuesto, es lo que entendamos por “pensar”.

Turing creía que para el fin del siglo la gente se habría acostumbrado a usar el verbo “pensar” aplicado a una máquina. El fin del siglo ha pasado, y sabemos que lo que las máquinas hacen, al menos por ahora, dista mucho de “pensar”. Nos hemos acostumbrado más bien a que hagan tareas determinísticas con extraordinaria exactitud y celeridad. En la realidad alternativa de la ciencia ficción, por el contrario, a las computadoras le fue mucho mejor. A Turing, que habría cumplido 56 años en 1968 cuando se estrenó 2001: Una Odisea espacial, le habría encantado la idea de una computadora tan inteligente que pudiera tener un colapso nervioso...

Bueno, éste es “el otro” paper famoso de Turing, publicado en la revista Mind en 1950. Aquí desarrolló lo que se llamó el Test de Turing, y que no ha dejado de ser un tema controversial desde entonces. Pero cualquiera que tenga una objeción debería leer el artículo, que es extraordinariamente riguroso. La idea central era tan simple como revolucionaria: lo que importa es el output. No interesa lo que ocurre “adentro”. Si una máquina puede convencerte de que está actuando inteligentemente, ¿quién pude decir que no lo está haciendo?

Muy en el estilo de Computable Numbers, Turing analiza minuciosamente el problema para plantearlo en términos que lo alejen de la especulación filosófica y que permitan un análisis científico. Para lograr esto cambia la pregunta: abandona la cuestión de si la máquina “piensa”, y en cambio se pregunta si puede actuar de manera indistinguible de la de un sujeto pensante. Esta nueva pregunta evita el problema filosófico de la definición de “pensar”, enfocándose en lo que “pensar” permite hacer, y cómo generarlo.

Habiendo aclarado este asunto el propio Turing analiza nueve objeciones, que incluyen todos los principales argumentos que se han esgrimido desde entonces en su contra. Los argumentos van desde la teología hasta la neurología, pasando por la matemática y la percepción extrasensorial (!).

Podemos describir el Test de Turing brevemente, sin entrar en demasiados detalles. Está formulado como un juego con tres participantes: A, B y C en la figura. El participante C puede comunicarse con A y con B sin verlos (usando una especie de "chat", por ejemplo). Pueden conversar sobre cualquier cosa, y C tiene que tratar de decidir si sus interlocutores son personas o máquinas. La cuestión es: ¿puede una computadora asumir el rol de A y hacerse pasar por una persona, sin que C lo descubra? Si puede hacerlo, dice Turing, entonces la máquina es indistinguible de una persona (en ese contexto, por supuesto, pero esa es justamente la idea). Si puede hacerlo la máquina piensa, y quién es quién para decir que no lo hace. El Test de Turing no a dejado de desarrollarse y ramificarse. De hecho todos los días nos encontramos con encarnaciones de un Test de Turing inverso: el CAPTCHA, en el cual una máquina tiene que descubrir si está interactuando con un humano o con otra máquina... La T de CAPTCHA es la inicial de Turing. Pueden chatear con programas que tratan de hacerse pasar por humanos acá.

Este trabajo, a diferencia del primero que era súper técnico y académico, capturó la imaginación de la gente. Turing empezó a salir en la radio y en los diarios. En todo caso, lo que logró este argumento (cuya discusión no ha terminado), fue darles a los diseñadores de hardware una ambición. En poquísimo tiempo las máquinas alcanzaron poderes inimaginables, como sabemos. Su legado quedó plasmado en la visión de un mundo computarizado, que Alan no viviría para ver.

LAS FORMAS DE LA VIDA

Había decodificado el cómputo. Había decodificado mensajes secretos. Había explorado la decodificación de la inteligencia. Era natural que su pensamiento abarcara la posibilidad de decodificar las formas de la vida.

En 1952 publicó otro artículo muy original, el tercero y último de los que constituyen el núcleo de su obra. Su propósito era discutir un mecanismo que proveyera una fundamentación del origen de las formas en los seres vivos, la morfogénesis, un problema tan duro entonces como ahora. Mucho más, en realidad, ya que nada se sabía de ADN’s, ni de códigos genéticos, ni de activación genética, ni de transcripciones de genes en proteínas... Impulsado por la simple fuerza de la lógica Turing proponía que esas formas se originaban espontáneamente, mediante leyes matemáticas sencillas.

Y es importante destacar que no era cuestión de “pongo naranja acá, pongo negro allá”. No es un juego de “pintar por números”. Su modelo representa un sistema que funciona naturalmente y mediante el cual surgen, con la belleza a veces paradójica de la matemática, las alas de las mariposas.

Este mecanismo, que hoy se llama “patrones de Turing” o “bifurcación de Turing”, ha sido usado exitosamente en el modelado de numerosos procesos de morfogénesis. Inclusive se ha puesto en experimentación en la pigmentación de las cebritas (peces comunes de acuarios domésticos) mediante la manipulación de la “condición inicial” en los alevinos y la observación del resultado en el animal adulto.

El mecanismo involucra dos fenómenos físico-químicos separados: por un lado un conjunto de reacciones químicas complejas (con ciclos de realimentación y control, por ejemplo), y un mecanismo de transporte difusivo de las sustancias químicas. Notemos que la difusión, en general, es responsable de la desaparición de cualquier estructura espacial, borroneando las diferencias de concentración (como cuando se pone una gota de tinta en agua). Pero el juego mutuo de los dos fenómenos logra un resultado inesperado. La interacción de la difusión con la reacción química permite un pequeño milagro matemático: la formación espontánea de estructuras espaciales bien definidas y estables.

Con el tiempo las bifurcaciones de Turing se han convertido en una importante herramienta en diversas áreas de la ciencia, no sólo en la embriología, sino en la formación y propagación de estructuras en general, abarcando mucho de nuestro propio trabajo en el Grupo de Física Estadística e Interdisciplinaria en el Centro Atómico Bariloche.

Demos también un ejemplo, sin entrar en detalles. Imaginemos un sistema químico como el que se representa esquemáticamente en la figura. Hay dos substancias, A y B, llamadas "activador" e "inhibidor". El activador cataliza tanto su propia producción como la producción del inhibidor (todo mediante reacciones químicas adecuadas). El inhibidor, en cambio, suprime o reduce la producción del activador. ¡Por eso los llamamos así!

Ahora imaginemos que en una región del espacio hay un exceso de A, de manera que la autocatálisis hace que se dispare la producción de A. Éste, a su vez produce a su propio inhibidor, B, que tendería a mitigar el aumento de A. Debido a la difusión de A, la región con exceso de A tiende a crecer. Pero ojito: si B difunde más rápido que A, el inhibidor llega más lejos y puede llegar a contener espacialmente al activador. Si las condiciones son adecuadas se forma una estructura estacionaria de activación e inhibición. Un mecanismo de este tipo funciona en la retina, donde los fotorreceptores tienen activación local pero inhibición lateral. Este hecho hace posible la ilusión óptica que se muestra en la figura, debido a que las neuronas que reciben luz de las intersecciones blancas reciben también más inhibición lateral que las iluminadas por las calles. Por esta razón las intersecciones parecen más oscuras que las calles.

En 1951 Turing fue elegido miembro de la Royal Society, y todo parecía encaminarse hacia una normal carrera científica destacada. Pero también en 1951 se desencadenaron una serie de eventos que acabarían mal para Alan.

EL TRISTE FINAL

Como consecuencia de una denuncia por robo de su departamento, la policía averiguó que Turing era homosexual, algo que era un delito en Gran Bretaña. Una ley de fines del siglo XIX penaba con hasta dos años de trabajo forzados a los hombres culpables de “gross indecency” en público o en privado. El más famoso de las víctimas de esta ley es Oscar Wilde, que cumplió los 2 años de trabajos forzados en 1895, que probablemente precipitaron su muerte. Alan Turing cayó víctima de este Apartheid sexual.

Ocurrió lo siguiente: Turing conoció un muchacho y empezó una relación con él. Algunas semanas después esta persona dejó entrar a un cómplice en el departamento de Alan y le robó algo de dinero y un reloj de su padre. Turing era tremendamente honesto, y paradójicamente el autor de Computable Numbers era exactamente lo opuesto de lo que se llama “calculador”. Le habían robado, así que acudió a la policía, sin “calcular” las consecuencias. Y les contó todo, y hasta les dio una declaración por escrito y en estilo impecable con todos los detalles. Fue un desastre. El robo fue resuelto sin mayor complicación y el ladrón fue capturado. Pero de golpe había otro “delito”, la homosexualidad de Turing. Quien, además, gozaba de cierta celebridad por la repercusión de sus ideas sobre la inteligencia artificial, así que se convirtió en una desgracia pública.

Le ofrecieron un año en libertad condicional si se sometía a un tratamiento hormonal, una castración química, con el propósito de “curarlo”. Era un tratamiento con estrógeno, tremendamente humillante y plagado de efectos secundarios. Lo volvió impotente y le crecieron tetas. Es posible que la humillación superara la capacidad de expresarlo, porque por lo demás Turing siguió con su actividad normal. Su trabajo en el modelado de los sistemas biológicos continuó, incluyendo una fuerte componente experimental y otra de computación. También su trabajo en lógica, y en la teoría y el diseño de computadoras, que estaban pasando por un momento de expansión gracias a los primeros transistores. Gracias al apoyo de Max Newman y de sus otros colegas la Universidad no lo expulsó (aunque estuvieron a punto de hacerlo). Pero fue excluído de su trabajo en Bletchley Park, que continuaba siendo ultra-secreto. Eran tiempos de Macartismo y Guerra Fría. Los homosexuales eran sospechosos de debilidad de carácter, y en Estados Unidos estaban siendo expulsados de todos los puestos de seguridad, y los británicos adoptaron la misma práctica. Tal vez pensaban que los muchísimos secretos que Alan conocía serían la tentación de la KGB. Por otra parte, se tomó algunas vacaciones en Noruega y otros lugares donde había una mayor tolerancia con la homosexualidad, lo cual le ponía los pelos de punta al Servicio Secreto, quien lo seguía de cerca y produjo más de una crisis.

En 1953 su tratamiento terminó. ¿Se percató Turing de que las hormonas que le habían dado no sólo habían alterado su libido?  ¿Que –de manera similar a la de las sustancias químicas de su modelo de morfogénesis– lo habían modificado a él? Nunca se recuperó, ni física ni intelectualmente. No conocemos detalles de cómo experimentó ese último año. Lo único que sabemos a ciencia cierta es que en el 8 de junio de 1954 fue encontrado muerto en su habitación, a los 41 años de edad. Había una manzana mordida en su mesa de luz. La autopsia determinó un envenenamiento por cianuro (su cerebro olía a cianuro). Según testimonios de sus amigos, Alan siempre había tenido una fascinación por la historia de Blancanieves (la película de Disney es del '37, y había sido una sensación mundial). Dicen que a menudo citaba unos versos del guión: "Dip the apple in the brew, Let the sleeping death seep through". Uno de sus amigos recuerda que después de ver la película comentó un posible suicidio involucrando una manzana y un cierto cableado. Alan, que como matemático era medio raro y dado a la experimentación, por esos días tenía en su casa un laboratorio de electroquímica (su afición infantil), para probar sus modelos de morfogénesis. Y tenía un tarro de cianuro de potasio y uno de solución de cianuro.

Su muerte fue inesperada para sus conocidos. No tuvieron ningún indicio de que podía ocurrir algo así. Todos sabían de su infelicidad y de sus problemas, pero el juicio había pasado, el tratamiento había terminado, la Universidad había confirmado su puesto. Su madre no creyó en el veredicto de suicidio, y siempre sostuvo que había sido un accidente. Según ella, Alan era descuidado en sus experimentos y  además todas las noches se comía una manzana. Tal vez el propio Alan lo planeó así, "que parezca un accidente". Había en su escritorio correspondencia escrita y sin mandar. Había entradas para el teatro. Había reservado el uso de la computadora para esa semana. En sus recientes visitas a sus amigos cercanos todo parecía normal. Tenía un montón de trabajos empezados, en lógica, en biología, en física. La única cosa rara era un testamento fechado en febrero de ese año. Si bien no hay evidencia de que la paranoia macartista de esa época haya podido llevar a algún servicio secreto a eliminarlo, es cierto que lo tenían cada vez más acorralado, seguramente exacerbando su sensación de aislamiento y depresión. 

EL AÑO DE TURING

Al acercarse el año de su centenario se desclasificaron muchos documentos secretos y creció el interés público en la figura trágica de Turing y en su injusto final. En el año 2009 el Primer Ministro británico Gordon Brown publicó una disculpa oficial por el maltrato que Alan había sufrido. "En nombre del gobierno británico, y de todos aquellos que viven libres gracias al trabajo de Alan, estoy orgulloso de decir: lo lamentamos, pedimos perdón. Te merecías algo mejor."

Por esa época se presentó también una solicitud masiva de indulto, con la idea de limpiar su memoria en preparación para el centenario. La resolución judicial se conoció a principios de este año. Increíblemente, la petición de indulto fue rechazada. Uno podría decir: “ah, claro, no cometió ningún delito, no hay nada que indultar.” Pero el argumento del juez fue, en cambio, que había cometido un delito, y había sido bien condenado. Sin palabras.

Se dijo muchas veces que el logo de Apple, la manzana mordida, era un homenaje a Turing. Inclusive originalmente (como ésta de 1976) mostraba los colores del arco iris, que son un emblema del movimiento gay. Apple nunca lo admitió. De hecho, el primer logo de Apple muestra que la manzana es la de Newton. Pero bueno, a lo mejor en algún momento a alguien se le ocurrió el homenaje. De todos modos, se non è vero, è ben trovato.

Post scriptum: El 24 de diciembre de 2013 la Reina Elizabeth II, por iniciativa del Gobierno Británico, decretó un indulto a favor de Alan Turing. El procedimiento terminó en agosto de 2014, y hoy Alan Turing está oficialmente indultado de su "crimen".


Leí varias biografías de Turing este año. La mejor, definitivamente, es Alan Turing: The enigma, de Andrew Hodges. Hodges mantiene un enorme sitio dedicado a Alan Turing. También imprescindible es The annotated Turing, de Charles Petzold. En febrero de 2012 la revista Nature dedicó su edición al centenario de Alan Turing, con un montón de notas interesantes.

Algunas de las fotos e imágenes que ilustran estas notas están tomadas de distintas fuentes on line, apelando a un estricto fair use. El copyright de las imágenes registradas pertenece a sus respectivos propietarios. El resto de las imágenes es de mi autoría.


Compartir:

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...