IL GRANDE INFORMATICO

intervista virtuale ad

Alan Mathison Turing

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_turing• htm www.cristianofino.net/.../La-macchina-di-Turing.aspx

• http://www.youtube.com/watch?v=HVkIckltEuA&feature=fvsr