di
Anna Ballirano
Alan Mathison Turing
nacque a Londra il 23 giugno
1912. E’ stato un matematico,
logico e crittanalista,
considerato uno dei padri
dell'informatica e uno dei più
grandi matematici del
Novecento.
Egli introdusse la macchina
ideale ed il test che portano
il suo nome.
Fu anche uno dei più brillanti
decrittatori che operavano in
Inghilterra, durante la seconda guerra
mondiale, per decifrare i messaggi
scambiati da diplomatici e militari delle
Potenze dell'Asse. Omosessuale, morì
suicida a soli 42 anni in seguito ad una
persecuzione omofobica condotta nei
suoi confronti.
Lei è passato alla storia come uno dei pionieri dello
studio della logica dei computer e come uno dei primi ad
interessarsi all'argomento dell'intelligenza artificiale.
Ci parli un po’ di lei, com’è stata l’infanzia di un genio
dell’informatica?
A scuola non avevo un gran successo, data la
mia tendenza ad approfondire esclusivamente
cose che mi interessassero sul serio. I miei
insegnanti non credevano assolutamente nelle
mie capacità e mi diplomai con il minimo dei
voti.
Solo la grandissima amicizia con Christopher
Morcom, molto più promettente di me e molto
più sistematico mi permise di iniziare la mia
carriera universitaria: il mio amico morì
purtroppo di tubercolosi due anni dopo il
nostro incontro. Ma il segno che lasciò sul mio
animo fu profondo e significativo, e mi
indusse a trovare dentro di me la
determinazione necessaria per continuare gli
studi e la ricerca.
Iniziai la mia carriera come matematico alla
Cambridge University nel 1931.
Il suo nome è legato a quello di una famosa macchina
calcolatrice che porta il suo nome. Ce ne vuole parlare?
La mia intuizione fu quella di riprodurre
il procedimento mentale dell’uomo
scomponendolo nei suoi passaggi ultimi,
atomizzando le operazioni. Il
funzionamento e la struttura di tale
macchina sono semplicissimi.
E’, in linea di principio, in grado di
calcolare qualsiasi funzione che è
calcolabile dagli strumenti informatici
più potenti esistenti oggi. Il modello è
stato riveduto e corretto ma è
comunque alla base dell’informatica
teorica.
Può descriverci nella maniera più semplice possibile la
teoria che ha elaborato per la definizione della sua
macchina formale?
Ho progettato una macchina che
avesse tre caratteristiche principali: un
sistema di memorizzazione esterno dei
dati immessi e di quelli elaborati, un
dispositivo di lettura e di scrittura di
tali dati ed un meccanismo di controllo
per stabilire le azioni da intraprendere.
Il dispositivo di lettura e scrittura, al
pari del supporto di memorizzazione, può
essere assimilato ad una testina
magnetica in grado di trasferire i
simboli desiderati sul nastro stesso e, al
contempo, avente la possibilità di
deciderne la direzione di movimento
mediante una unità di controllo.
Quest'ultima inoltre contiene
naturalmente il programma da eseguire.
L'unità esterna di memorizzazione della
macchina è paragonabile ad un nastro
magnetico di lunghezza infinita: esso è
in grado di memorizzare tutti i dati
relativi ad ogni particolare elaborazione
indipendentemente dalla loro quantità. Il
nastro è sezionabile in celle (o locazioni
di memoria): ciascuna di esse può
contenere un simbolo o essere vuota .
Il dispositivo di lettura e scrittura, al
pari del supporto di memorizzazione, può
essere assimilato ad una testina
magnetica in grado di trasferire i simboli
desiderati sul nastro stesso e, al
contempo, avente la possibilità di
deciderne la direzione di movimento
mediante una unità di controllo.
Quest'ultima inoltre contiene
naturalmente il programma da eseguire.
La logica di controllo della macchina è
composta da frasi o stringhe composte
da cinque campi o istruzioni (dette
"quintette"). L'esecuzione di ogni
quintetta è vincolata sostanzialmente sia
dal simbolo presente al momento
nell'unità di lettura e scrittura che dallo
stato della macchina. Lo stato della
macchina è una condizione
essenzialmente arbitraria.
In linea di principio potremmo definire
uno stato arbitrario Sì di avvio, nel quale
la macchina inizia l'esecuzione della
procedura di calcolo, fino a raggiungere
la speciale condizione H (Halt) che
corrisponde al termine dell'esecuzione.
Tra questi due stati possono
naturalmente esserci n stati differenti
che riflettono appunto il risultato
dell'elaborazione in corso e stabiliscono
quale quintetta eseguire di conseguenza.
Ogni quintetta è composta dai seguenti
cinque elementi:
1. L'attuale stato della macchina
2. Il simbolo contenuto nella cella
correntemente in corso di lettura
3. Il simbolo da scrivere nella medesima
cella se non avviene alcun modifica del
dato
4. Lo stato della macchina a seguito delle
precedenti operazioni (2 e 3)
5. La direzione di scorrimento del nastro
(avanti o indietro)
Ad esempio, la quintetta (S1, 7, 9, S2,
R) viene eseguita ogni qualvolta la
macchina si trova nello stato S1 e la
testina di lettura legge un 7. A quel
punto, il 7 viene sostituito da un 9, la
macchina viene posta nello stato S2 ed il
nastro viene fatto scorrere di una
posizione verso destra (R = right =
destra).
Con queste premesse, la progettazione
di una macchina di Turing per la
soluzione di un determinato problema
significa definire il formato dei dati
immessi mediante il sistema di lettura,
quello dei dati prodotti durante
l'elaborazione e che poi, di conseguenza,
verranno riprodotti sul nastro magnetico
quando ad elaborazione terminata si
raggiungerà lo stato H, e, infine, il
numero di quintette necessarie per
l'implementazione dell'intero algoritmo.
Una rappresentazione grafica di una
macchina di Turing
Dunque il metodo di istruzione del computer è molto
importante. Per far eseguire alla macchina un compito
particolare occorre suddividere l'istruzione in una serie
di istruzioni più semplici, lo stesso processo che viene
affrontato anche dai programmatori odierni…
Esatto. Il principio dal quale sono
partito era che si potesse sviluppare un
algoritmo per ogni problema. La parte
più difficile stava nel determinare quali
fossero i livelli semplici e come
spezzettare i grossi problemi.
Qual era il paradigma teorico cui faceva
riferimento?
Il paradigma funzionalista, secondo il
quale la mente è una funzione, un
processo, in particolare di manipolazione
di simboli. Io credevo che questa
funzione potesse essere riprodotta da
macchine informatiche e che potessero
essere create macchine meccaniche
intelligenti.
Lei, fu presto interessato alla codificazione di messaggi
in codice durante
la seconda guerra mondiale elaborati dai tedeschi. Mi
parli di questo forte interesse.
Durante la seconda guerra mondiale, fui
arruolato dal Department of
Communications inglese per decifrare i
codici usati nelle comunicazioni
tedesche, criptate tramite il cosiddetto
sistema Enigma.
Mi stabilii a Bletchley Park e con i miei
compagni lavorai con uno strumento
chiamato Colossus che decifrava in modo
veloce ed efficiente i codici tedeschi
creato con Enigma. Si trattava,
essenzialmente di un insieme di
servomotori, ma era il primo passo verso
il computer digitale.
un motore di Enigma
Bletchley Park Trust, Hut 6
(dove si studiava la decodifica di Enigma)
Cosa successe al termine della guerra?
Al termine della guerra fui invitato al
National Physical Laboratory(NPL,
Laboratorio Nazionale di Fisica) a
Londra per disegnare il modello di un
computer. Nel marzo 1946 presentai un
rapporto che proponeva l'Automatic
Computing Engine (ACE, Motore per il
Calcolo Automatico), ma ebbe scarso
successo a causa degli alti costi
preventivati.
Nel 1950 scrisse un articolo dal titolo Computing
machinery and intelligence sulla rivista Mind in cui
descriveva quello che sarebbe divenuto noto come il test
di Turing. Di cosa si tratta?
Questo test prevede che una persona, chiusa
in una stanza e senza avere alcuna conoscenza
dell'interlocutore con cui sta parlando,
dialoghi tramite una tastiera sia con un altro
essere umano che con una macchina
intelligente. Se il soggetto in questione non
riuscisse a distinguere l'uno dall'altra, allora
si potrebbe dire che la macchina, in qualche
modo, è intelligente.
In poche parole divenne il profeta dell’Intelligenza
Artificiale?
Sì, il mio contributo teorico nel campo fu
una definizione operativa del pensiero,
con il cosiddetto TEST DI TURING, che
spiega se una macchina si comporta in
modo indistinguibile da una persona,
allora pensa.
Turing può essere
considerato uno dei padri
dell'informatica e uno dei
più grandi matematici del
Novecento. In suo onore
la Association for
Computing Machinery
(ACM) ha creato nel 1966
il Turing Award, massima
riconoscenza nel campo
dell'informatica, dei
sistemi intelligenti e
dell'intelligenza
artificiale.
Statua di Alan M. Turing in
Whitworth Gardens a
Manchester, Inghilterra
Sitografia
• it.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing
• www.windoweb.it/edpstory_new/ep_turi
ng
• htm www.cristianofino.net/.../Lamacchina-di-Turing.aspx
• http://www.youtube.com/watch?v=HVkI
ckltEuA&feature=fvsr