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Alan Turing, un sabio incomprendido

Publicado: Jun 16, 08 │ Categorías: ArtículosSin Comentarios
  • Jairo A. Rozo Castillo
    Sevilla, España



Este artículo resume la vida de Alan Turing y su aporte a la psicología como ciencia, en el campo de la inteligencia artificial y de Redes Neuronales Artificiales (conexinismo). Contextualiza aspectos de su época y las particularidades de su muerte.

RESUMEN

Las Redes Neuronales Artificiales (RNAs) son una magnífica herramienta para el modelado de diversas acciones complejas -desarrolladas por el sistema nervioso de diferentes seres vivos-, con el fin de acercarse a explicaciones claras sobre su origen y funcionamiento.

En las RNAs se simulan las neuronas y sus interconexiones, programándolas en computadores digitales ordinarios, y se introduce un algoritmo de entrenamiento que permita que se ajusten los pesos de conexión entre “nodos” (que simulan neuronas), afinando el funcionamiento de la red hasta convertirla en una máquina específica y dedicada a una función determinada, como desarrollar una nueva tarea de aprendizaje asociativo o predecir los mercados internacionales de divisas.

Hay quienes -menos parsimoniosos- pretenden extrapolar las conclusiones que arrojan las redes neuronales artificiales a la explicación de cómo funciona el cerebro; otros, más rigurosos, se dedican a formular modelos artificiales plausibles que funcionen con base en principios aportados por las neurociencias y la Psicología (para un buen ejemplo de tales modelos ver Rozo y cols., 2005)

Uno de los más interesantes personajes que ha arrojado la ciencia, Alan Mathison Turing, fue el precursor de todo este movimiento, cuando en su momento histórico era casi imposible creer y entender lo que proponía. Turing concibió la computadora moderna en 1935. Este matemático británico fue un ser genial, célebre dentro del mundo científico por la máquina y el test que llevan su nombre.

Pero no sólo concibió la computadora, sino que también concibió la génesis de los modelos conexionistas actuales (se ha denominado conexionismo al movimiento alrededor del estudio con RNAs), cosa que muy pocos saben, pues se suele identificar como padre del conexionismo a Frank Rosenblatt, quién publicó en 1957 muchos artículos sobre este tema. Sin embargo, Turing ya había investigado las redes conexionistas desde 1948, en el seminal artículo Intelligent Machinery, que apenas es conocido (Copeland y Proudfoot, 1999).

Este brillante matemático británico pasó sus primeros trece años en la India, donde su padre trabajaba en la Administración colonial. En 1927 fue capaz de encontrar las series infinitas de la función tangente inversa sin haber cursado cálculo elemental. Al año siguiente, a la edad de 16 años, encontró el trabajo de Albert Einstein, que no sólo fue capaz de comprender, sino también de extrapolar el cuestionamiento que hacía Einstein de las leyes de movimiento de Newton, a partir de un texto donde no se hacía referencia explícita a esta cuestión (Cortizo, 2008).

Turing obtuvo una beca para estudiar en el King’s Collage de la Universidad de Cambridge, en donde se graduó de la licenciatura de matemáticas con honores, en 1934. Tras su graduación, se trasladó a la Universidad estadounidense de Princeton, donde trabajó con el lógico A. Church. En abril de 1936, publicó el artículo On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem, en el que introduce el concepto de algoritmo y de máquina de Turing, cimentando la teoría de la computación.

Turing diseño teóricamente una máquina calculadora de capacidad infinita (Máquina de Turing) que operaba basándose en una serie de instrucciones lógicas, sentando así las bases del concepto moderno de algoritmo. Así, describió en términos matemáticos precisos cómo un sistema automático con reglas extremadamente simples podía efectuar toda clase de operaciones matemáticas expresadas en un lenguaje formal determinado. La máquina de Turing era tanto un ejemplo de su teoría de computación, como una prueba de que un cierto tipo de máquina computadora podía ser construida. Una máquina como esta permitía resolver cualquier problema matemático siempre y cuando fuera representado como un algoritmo.

Por otro lado está el Test de Turing, que propuso tiempo después (en 1950, en su artículo Computing Machinery and Intelligence). El test se basa en la siguiente idea: si una persona se comunica sólo a través de un terminal con otras dos partes que están escondidas, y no se puede discriminar por medio preguntas cuál de ambas partes es una persona y cuál es un computador, entonces no se puede negar que la máquina muestra la cualidad que, en las personas, se llama “inteligencia”. Turing creía firmemente que llegarían a existir máquinas pensantes que jugarían en el futuro al “juego de imitación”, como él llamó al test (Boden, 1994).

Pero volvamos a 1936, exactamente a septiembre, cuando Turing ingresó en la Universidad de Princeton (EE.UU). Su trabajo atrajo la atención de uno de los científicos más destacados de la época, John von Neumann, quien le ofreció una beca en el Instituto de Estudios Avanzados. Tras su graduación en 1938, von Neumann le ofreció una plaza como su asistente, pero Turing rechazó la oferta y volvió a Inglaterra, donde vivió de una beca universitaria mientras estudiaba filosofía de las matemáticas, entre 1938 y 1939.

Pese a su excelente carrera académica, nunca mostró especial interés en dar difusión a sus ideas, y eso hizo que mucho de su trabajo recibiera poca atención o pasara al olvido. También influyó el que muchas personas de su época no entendieran los alcances reales de las propuestas de Turing. Por ejemplo, el manuscrito de Intelligent Machinery, preparado mientras trabajaba para el Laboratorio Nacional de Física de Londres, no obtuvo el beneplácito de esta institución. Sir Charles Darwin, nieto del naturalista, quien dirigía el laboratorio como si fuera un colegio, desdeñó el trabajo, calificándolo de “ensayo escolar”. En realidad, este artículo, de largas miras, constituía el primer manifiesto en el campo de la inteligencia artificial. Por lo tanto, su trabajo permaneció inédito hasta 1968, 14 años después de su muerte.

En el artículo Intelligent Machinery, Turing idea una red neuronal a la que dio el nombre de “Máquina Inorgánica de tipo B”, que consistía en neuronas artificiales y dispositivos que modificaban las conexiones entre ellas. Las máquinas tipo B pueden contener neuronas conectadas atendiendo a una configuración cualquiera, con la condición de que cada conexión entre neuronas haya de pasar por un dispositivo modificador. Cada dispositivo modificador tiene dos fibras de entrenamiento: en modo de paso o en modo de interrupción. La presencia de estos modificadores de conexión hace posible el entrenamiento de una máquina inorgánica tipo B, mediante lo que Turing denominó “interferencia adecuada, que remede la educación”. Para Turing, “la corteza cerebral infantil constituye una máquina inorgánica, susceptible de organización mediante un entrenamiento interferente adecuado” (Copeland y Proudfoot, 1999).

Turing anhelaba simular una red neuronal y su régimen de entrenamiento, valiéndose de un ordenador digital ordinario, pero emprendió su trabajo sobre redes neuronales antes de la introducción de los primeros ordenadores electrónicos de uso general. Sólo hasta 1954, Belmont J. Farley y Wesley A. Clark consiguieron hacer funcionar la primera simulación computarizada de una pequeña red neuronal, en el MIT. En ese mismo año, Turing falleció.

Desde principios de los años cincuenta, Turing se asomaba al estudio de la vida artificial. Venía trabajando en simular un mecanismo químico, merced al cual los genes de un óvulo fecundado determinaran la estructura anatómica del futuro animal o planta, investigación que, en palabras del mismo Turing: “no estaba enteramente desconectada del estudio de las redes neuronales, porque la estructura cerebral ha de ser conseguida por el mecanismo embriológico genético, y esta teoría en la que estoy trabajando puede dejar más claro cuáles son las restricciones que esto entraña”. Era el primero que se internaba en la exploración asistida por ordenador de sistemas dinámicos no lineales. Su teoría se valía de ecuaciones diferenciales no lineales para expresar la química del crecimiento (Copeland y Proudfoot, 1999).

Pero, paralelo a estas investigaciones, Turing también fue conocido porque durante la Segunda Guerra Mundial colaboró en el diseño de una máquina llamada la ‘Bomba’, que exploraba las combinaciones posibles generadas por la máquina codificadora alemana “Enigma”. Tal “Bomba” fue una máquina con un propósito especial: el de descifrar códigos. Fue construida electromecánicamente con relés. Los trabajos en criptografía y criptoanálisis de Alan Turing son muy numerosos y sus contribuciones resultaron realmente importantes en su momento. Asimismo, trabajó en el desarrollo de la Colossus (que algunos consideran como el primer ordenador electrónico), que ya funcionaba con válvulas (tubos de vacío) en lugar de relés; gracias a ella los británicos pudieron mantener alejados de los submarinos alemanes a los barcos de suministro que cruzaban el Atlántico.

Hasta cierto punto, su capacidad para establecer conexiones inesperadas reflejaba la naturaleza asombrosamente original -y, a la vez, sorprendentemente literal- de su imaginación. No obstante, también se debió, al menos en parte, a su educación en Sherborne School, en el King’s College, durante los años de apogeo de E. M. Forster y John Maynard Keynes, y en Princeton durante el reinado de Einstein, a su participación en el célebre curso de Wittgenstein acerca de los fundamentos de las matemáticas y a su trabajo secreto para el gobierno en Bletchley Park, donde la necesidad de lidiar cotidianamente con una esquiva clave alemana ejercitó su ingenio y le obligó a flexibilizar aún más una mente ya ágil (Leavitt, 2006).

Sin embargo, está prodigiosa mente terminó por convertirse en una amenaza para algunos. Como señala Leavitt (2006), se le consideró un riesgo para la seguridad debido a su heroica labor en la guerra, pero sobre todo, cometió un pecado que la sociedad británica de su tiempo no le podía perdonar. La moral de su tiempo le persiguió por ser homosexual en una época en que la homosexualidad era oficialmente ilegal en Inglaterra. En 1952, cuando denunció el robo por alguien que había entrado a su casa, y en el cual estaba implicado el amante de Turing, las investigaciones de la policía le llevaron a ser acusado de “ultraje a la moral pública” en compañía de otro hombre. Fue condenado y se le dio la opción de ir a la cárcel o someterse a un tratamiento hormonal.

Turing optó por el tratamiento hormonal. Se le obligó a someterse a una humillante sucesión de inyecciones de estrógenos para “curarlo”. El tratamiento le produjo importantes consecuencias físicas, como el aumento de peso, la aparición de pechos o la impotencia. El 8 de junio de 1954, poco antes de cumplir los 42 años, se suicidó mordiendo una manzana rociada en cianuro, guiño aparente a la manzana envenenada de una de sus películas favoritas, la versión Disney de Blancanieves y los siete enanitos, y a la que tanta importancia han atribuido quienes han escrito acerca de Turing con posterioridad (Leavitt, 2006).

Había dejado mucho material, notas manuscritas y programas de ordenador, y aún hoy no se ha podido desentrañar todo el valor de aquel genial material, sin lugar a dudas, adelantado a su tiempo.

Turing tenía plena conciencia del grado en que tanto su homosexualidad como su fe en la inteligencia de los ordenadores constituían una amenaza para la religión establecida. Al fin y al cabo, su empeño en poner en duda la exclusividad del género humano en lo referente a la facultad del pensamiento atrajo sobre él un aluvión de críticas en el transcurso de la década de 1940, quizá porque su reivindicación del fair play con respecto a las máquinas contenía en clave, una sutil crítica de las normas sociales que negaban a otro sector de la población -la de los hombres y mujeres homosexuales- el derecho a la existencia legítima y legal (Leavitt, 2006).

A consecuencia de su detención y de las circunstancias que rodearon su muerte, durante años su contribución al desarrollo de la computadora moderna fue minimizada y, en algunas ocasiones, obviada por completo, atribuyéndose a John von Neumann, su profesor en Princeton, la paternidad de ideas que en realidad tenían su origen en Turing.

Referencias

Boden, M. A. (1994). Filosofía de la Inteligencia Artificial. México: Fondo de Cultura Económica.

Copeland, J. B. y Proudfoot, D. (1999). Un Alan Turing desconocido. En: Investigación y Ciencia, junio, pp.: 14-19.

Cortizo, J. C. (2008). Alan Turing (1912-1954). En línea: http://bit.ly/JPWHkm (fecha de consulta: 21/05/08).

Leavitt, D. (2006). The man who knew too much: Alan Turing and the invention of the computer. New York: W.W. Norton cop.

Rozo, J. A. Baquero-Venegas, H. T. y Pérez-Acosta, A. M. (2005). Aprendizaje asociativo. Modelos explicativos del condicionamiento clásico. Bogotá: PSICOM Editores y Fundación para el Avance de la Psicología (Libro Electrónico) www.librosdepsicologia.com


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    Para citar este artículo:
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    Rozo, J. A. (2008, 16 de junio ). Alan Turing, un sabio incomprendido. PsicoPediaHoy, 10(14). Disponible en: http://psicopediahoy.com/alan-turing-sabio-incomprendido/
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