Alan Turing

turin32É impossível discutir a era da informação sem passar pelo nome de Alan Turing. Coube ao matemático britânico lançar as bases do que hoje chamamos de ciências da computação. Foi a partir delas que os computadores se tornaram realidade. Para chegar a seus maiores feitos por meio de estudos matemáticos, ele contava com basicamente duas qualidades. Ou, pelo menos, ...

foi o que o próprio Turing sugeriu, em sua tese de doutorado, publicada em 1938. "O raciocínio matemático pode ser considerado, esquematicamente, como o exercício da combinação de duas faculdades, que podemos chamar de intuição e engenhosidade", escreveu. Turing concebeu uma máquina hipotética que pudesse realizar qualquer tipo de computação e, para isso, estabeleceu o conceito de algoritmo - trata-se da essência por trás de toda e qualquer tentativa de programar um computador.

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O matemático também é conhecido por seu trabalho com inteligência artificial, criando o famoso "teste de Turing", em que uma máquina poderia ser considerada inteligente se pudesse emitir reações que seriam indistinguíveis das de um humano. Em 1939, ele se voluntariou para trabalhar em favor dos Aliados durante a Segunda Guerra Mundial. Seu papel foi instrumental no desenvolvimento de técnicas capazes de decifrar mensagens codificadas usadas pelos alemães. Na época, os nazistas usavam uma máquina automatizada de criptografia conhecida como Enigma. Turing desenvolveu o "antídoto": outra máquina, capaz de testar rapidamente combinações para obter a chave de decifração das mensagens geradas pelo dispositivo alemão.

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Após o fim da guerra, Turing voltou a trabalhar no nascente campo da computação e fechou o vão entre a teoria e a prática ao projetar o primeiro computador programável. Sua proposta para o dispositivo, chamado ACE (sigla para Automatic Computing Engine), apresentada em 1945, incluía diagramas de circuitos lógicos e uma estimativa de custo - 11 mil libras esterlinas. Turing sabia que o projeto era exequível, pois conhecia o computador Colossus, secreto, usado militarmente para decifrar mensagens codificadas. Seus colegas no Laboratório Nacional de Física britânico, contudo, acharam o ACE ambicioso demais e optaram por uma versão simplificada.

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Mesmo em sua versão mais simples, o dispositivo se tornou de imediato o computador mais veloz do mundo, quando rodou seu primeiro programa, em maio de 1950, com frequência de 1 MHz - um milésimo da dos chips atuais. Se a revolução iniciada por Turing estava apenas começando, sua vida se aproximava do fim. A homossexualidade era proibida no Reino Unido naquela época e, quando o gênio foi condenado à castração química pelo crime de "indecência", em 1952, entrou numa espiral de depressão que o levou ao suicídio, dois anos depois.


5 descobertas de Alan Turing que mudaram o rumo da tecnologia


Por Gabriel Garcia

1. A Máquina de Turing - Em 1936, com apenas 24 anos, Turing propôs um modelo teórico usado para simular qualquer forma de computação algorítmica, que ficou conhecido como "Máquina de Turing". O sistema seria alimentado por uma grande fita, na qual eram escritas instruções de apenas um caractere. O sistema poderia ler uma instrução de cada vez, processando-as de acordo com um algoritmo de códigos predeterminados, movendo a fita para frente ou para trás.

A ideia era revolucionária por ser a primeira proposta para uma máquina com múltiplas funções determinada por um programa armazenado dentro de um cartucho de memória (um software), ao invés de ter uma pessoa alterando fisicamente a estrutura da máquina. As máquinas de Turing ainda são usadas na ciência da computação como uma ferramenta de pesquisa e ensino, por serem uma forma simples para demonstrar o que acontece em uma CPU.

2. A solução da Enigma - No começos dos anos 1940, os submarinos alemães estavam dizimando os cargueiros Aliados no Atlântico Norte. O jogo virou apenas 1943, quando Alan Turing desenvolveu a "Bomba", um aparelho capaz de desvendar os segredos da criptografia nazista chamada de "Enigma" A complexidade da Enigma - uma máquina eletromagnética que substituía letras com palavras aleatórias escolhidas de acordo com uma série de rotores - estava no fato que seus elementos internos eram configurados em bilhões de combinações diferentes, sendo impossível decodificar o texto sem saber as configurações originais.

Após espiões poloneses roubarem uma cópia da máquina, Turing e o campeão de xadrez Gordon Welchman construíram uma réplica da Enigma na base militar de Bletchey Park. A máquina replicava os rotores do sistema alemão e tentava reproduzir diferentes combinações de posições dos rotores para testar possíveis soluções. Após quatro anos de trabalho, Turing conseguiu quebrar a Enigma ao perceber que as mensagens criptografadas alemãs continham palavras previsíveis, como nomes e títulos dos militares. Turing usava esses termos como ponto de partida, procurando outras mensagens onde a mesma letra aparecia no mesmo espaço em seu equivalente criptografado. O primeiro-ministro britânico Winston Churchill afirmaria que Turing realizou a principal contribuição individual para a vitória dos Aliados.

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3. O Computador ACE - Ao final da guerra, Turing foi trabalhar em outro órgão de espionagem da Inglaterra, o MI6, onde construiu um "cérebro eletrônico". Chamado de Sistema de Computação Automática (ACE), o sistema era tão avançado que poderia calcular cenários matemáticos completos, e não apenas equações individuais. Turing abandonou o projeto após o governo inglês considera-lo complexo e caro demais. Nessa época, Turing já havia deixado o laboratório e estava trabalhando em outro computador na universidade de Manchester, o Mark 1.

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Mas uma equipe do Laboratório Nacional de Física da Inglaterra resolveu construir uma versão menor da série de circuitos propostos por Turing, que ficaria pronta em maio de 1950. O primeiro ACE seria o primeiro computador eletrônico e um dos primeiros computadores com software construídos na Inglaterra. Ele era o computador mais rápido do mundo na época, com 1 MHz. Sua memória funcionava por meio de linhas de retardo de mercúrio, capazes de armazenar até 32 bit. Trinta modelos da ACE foram vendidos. Ele foi a base do Bendix G-15, considerado o primeiro computador pessoal, vendido até 1970.

4 . Criptografia de voz - Desvendar a enigma não foi a única descoberta tecnológica de Turing durante a Segunda Guerra. Em 1944, ele desenvolveu um método para criptografar conversas telefônicas, baseado em um trabalho que ele viu nos laboratórios da Bell nos Estados Unidos, em 1942. Chamado de Deliah, o sistema nunca foi usado pelo governo inglês. Mas Turing levou parte do trabalho de volta para a Bell quando a empresa desenvolveu o SIGSALY, um dos primeiros aparelhos usados para proteger registros de voz, usado para as comunicações mais confidenciais entre os Aliados.

5. O Teste de Turing - Turing pesquisava o conceito de "inteligência mecânica" desde 1941 e uma das primeiras menções do termo "inteligência computacional" foi feita por ele, em 1947. Em 1950, Turing publicou um estudo que se focava exclusivamente em inteligência artificial. Para ele, não era correto especular se as máquinas poderiam pensar, mas sim se elas poderiam se comportar como humanos. Para provar isso, ele criou um teste baseado em uma brincadeira comum em festas, chamada de "Jogo da Imitação", onde uma pessoa fingia ser a outra.

Turing sugere uma alternativa de perguntas envolvendo um computador e um homem. Quanto mais perguntas o computador respondesse sem que a outra pessoa suspeitasse se tratar de uma máquina, mais parecido com um humano ela seria. Desde então, o teste ainda é usado para demonstrar a capacidade de inteligência artificial de máquinas e programas.


Por que Alan Turing influenciou sua vida sem você sequer notar

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30/01/2015 - Se você adora o seu laptop e filmes de ficção científica sobre inteligência artificial, deveria saber quem é Alan Turing. Não reconhecê-lo é, porém, comum. Sua fama raramente ultrapassa o ramo da ciência e preencher essa lacuna, informando o grande público sobre as conquistas de Turing e sua importância para a nossa sociedade, é a louvável tarefa do filme O jogo da imitação, estrelado por Benedict Cumberbatch e em cartaz nos cinemas.

A história do matemático, filósofo e pioneiro da computação é, ao mesmo tempo, triste e inspiradora. Ele é conhecido como o pai da ciência computacional e da inteligência artificial. Conseguiu aplicar sua visão teórica à prática, resolvendo desafios do seu tempo e, assim, diferenciando-se dos colegas. Apesar da sua mente brilhante e da grande ajuda que deu ao governo britânico para decifrar a comunicação codificada dos nazistas durante a Segunda Guerra Mundial, seu renome foi ignorado quando se descobriu que Turing era homossexual, algo então considerado criminoso no país.

Leia abaixo sobre os altos e baixos da vida de Alan Turing e entenda a sua relevância ao mundo moderno:

Educação e juventude

Alan Mathison Turing nasceu em 23 de junho de 1912 na cidade de Paddigton, na Inglaterra. Sua inclinação às ciências e lógica foi notada desde cedo por seus pais e professores. Aos 15 anos, ele conseguia resolver problemas matemáticos complexos, sem sequer ter estudado cálculo. Com 16, Turing conheceu as teorias de Albert Einstein sobre a relatividade e ficou fascinado por elas ao ponto de questionar matematicamente sua elaboração.

Em 1928, o britânico conheceu Christopher Morcom, amigo por quem se sentia atraído sexualmente e que teve grande influência intelectual sobre ele. A parceria chegou ao fim em fevereiro de 1930 com a morte abrupta de Morcom, enquanto Turing graduava-se em matemática pela Universidade de Cambridge. O acontecimento levou o estudante a refletir sobre questões filosóficas como a mente humana, o espírito e sua ligação ao corpo físico.

O início da computação

Depois da faculdade, Turing tentou desenvolver um método para estimar se um determinado cálculo matemático é ou não provável. Ele concluiu que seria possível criar uma máquina automatizada, que materializasse fisicamente a lógica humana e solucionasse qualquer cálculo representado no formato de um algoritmo. Esses algoritmos seriam exibidos no formato de instruções a serem processadas de um jeito mecânico, dentro da própria máquina. Surgiam aí as primeiras visões de um computador: um sistema que, sozinho, realizaria tarefas determinadas pelo programa com o qual ele está equipado. Tal teoria foi chamada de Máquina Universal de Turing e é considerada atualmente o fundamento da ciência da computação.

Mas tal proposta não foi atribuída imediatamente a Turing. Ele a elaborou em 1936, enquanto, paralelamente, o cientista americano Alonzo Church publicava um trabalho parecido. Apesar de seu crédito pela originalidade ser negado na época, hoje especialistas admitem que os cálculos de Turing são muito mais diretos, intuitivos e fáceis de relacionar com a vida real que aqueles de Church, os quais se limitam a puras comprovações matemáticas.

Quebrando o código alemão

Em novembro de 1942, Turing chegou a Nova Iorque para atuar em conjunto com o US Secret Service, organização conhecida agora como CIA. O mundo passava pela Segunda Guerra Mundial: navios americanos haviam sido naufragados pelos submarinos alemães durante missões de apoio à Europa.

Era sabido que o exército naval nazista criptografava suas mensagens por meio de uma máquina apelidada de Enigma. O código era tido como indecifrável e o governo da Inglaterra, aliada dos Estados Unidos, vinha tentando quebrá-lo, sem sucesso. Em sua viagem aos Estados Unidos, o matemático tinha ordens de investigar os cálculos feitos pela equipe de criptoanálise americana, sem revelar o quão avançados eles estavam no processo de espionagem dos nazistas.

Alan Turing era funcionário do Government Code and Cypher School (GC&CS), centro britâncio de criptoanálise, e liderava a seção responsável por quebrar tais códigos navais, chamada Hut8. Entre 1940 e 1941, ele desenvolveu uma máquina eletromecânica capaz de alcançar esse objetivo – a Bombe. Ela combinava seu conhecimento sobre o hardware do Enigma com uma estimativa de 20 caracteres plausíveis de estarem naquela mensagem. “Chutes” comuns eram descrições sobre o clima e a data do aniversário de Hitler. O resultado era como um jornal escrito pelo inimigo: os britânicos tinham acesso a todas as informações sobre as atividades diárias dos militares alemães.

A descoberta de Turing ajudou a Inglaterra a se preparar contra diversos ataques nazistas e especula-se que, por sua causa, a guerra foi encurtada em torno de dois anos, salvando milhares de vidas. Winston Churchill, então presidente da Inglaterra, chegou a dizer que Turing fez a maior contribuição à vitória da Aliança contra a Alemanha. Turing tornou-se uma celebridade entre os cientistas e foi-lhe oferecido o cargo de diretor do laboratório de computação da Universidade de Manchester.

Lá, ao final da guerra, ele se dedicou a fazer a Máquina Universal de Turing funcionar a partir de energia elétrica. Criou o Manchester Mark 1, o primeiro computador a seguir diretrizes parecidas com as dos computadores que todos usamos hoje. Esse período foi decisivo para a criação de hardwares e implementação de novas funções aritméticas.

Teste de Turing

Ainda no laboratório de Manchester, Turing inventou um teste para dimensionar a inteligência de uma máquina – chamado hoje de Teste de Turing. Ele estava curioso: se um computador pudesse pensar como nós pensamos, ele conseguiria nos enganar ao ponto de pensarmos que estamos nos comunicando com um humano, e não um protótipo? O questionamento foi publicado no trabalho Computing Machinery and Intelligence em 1950 e é a primeira reflexão sobre o conceito de inteligência artificial, ou seja, a capacidade de máquinas raciocinarem como pessoas.

O ponto de partida para desenvolver essa prova foi o jogo da imitação, uma brincadeira que Turing costumava praticar com amigos em festas e que intitula sua biografia cinematográfica. Nela, um jurado de qualquer sexo senta-se em uma sala enquanto dois participantes, um de cada gênero, ficam no cômodo ao lado. Eles enviam ao jurado bilhetes anônimos, respondendo perguntas genéricas, a partir dos quais ele precisa descobrir quem é o homem e quem é a mulher. O Teste de Turing compartilha o mesmo princípio, mas em vez de dois participantes humanos tentarem confundir o jurado, um deles é um computador. Este vence o jogo se o jurado achar que a pessoa é a máquina, mas o matemático nunca especificou se, para dar certo, ele precisa saber que existe uma máquina envolvida no desafio.

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O jogo é considerado simples e eficiente em analisar a abrangência de simulações que o computador consegue fazer da natureza humana – desde a lógica e a estrutura linguística até a capacidade de aprendizado. Turing previu que no ano 2000 máquinas com aproximadamente 120 megabites de memória teriam 30% de chance de conseguir passar em um teste de cinco minutos. Ele continua sendo praticado e estudado até hoje por especialistas, que identificam alguns defeitos na sua construção – entre eles, o fato de o jogo na verdade comprovar a habilidade do computador imitar o comportamento humano, e não sua inteligência.

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Os humanos e suas máquinas

A condenação

Em 1952, enquanto vivia o prestígio decorrente dos seus feitos, Turing foi acusado de praticar “atos homossexuais”, considerados criminosos na Grã Bretanha naquela época. Como punição, ele pôde escolher entre permanecer dois anos preso ou ser submetido à castração química, procedimento que inibe os impulsos sexuais da pessoa conforme ela recebe injeções de estrogênio regularmente. Ele escolheu a segunda opção para poder seguir com o seu trabalho. Além da privação fisiológica, sua carreira foi duramente atingida: todos os seus privilégios de segurança, concedidos após a Segunda Guerra, foram cancelados e ele foi impedido de continuar contribuindo com atividades do governo.

Dois anos após o início de sua punição, Turing morreu de envenenamento por cianeto. A morte é tida como suicido, mas há quem especule se não passou de um acidente causado pelo uso do elemento químico em experimentos caseiros conduzidos por ele. Seu fim trágico e queda no ostracismo tornaram-no um dos símbolos modernos da luta pela aceitação LGBT. Em 2009, uma campanha na internet exigiu um pedido de desculpas póstumo por parte do governo britânico sobre as injustiças causadas ao cientista. Naquele ano, o então- primeiro- ministro britânico, Gordon Brown, desculpou-se em nome do governo, mas seguiu a pressão pelo pedido formal, que veio a ocorrer no ano passado. A Rainha Elizabeth II ofereceu o perdão oficial de Turing em dezembro de 2013.

Fonte: http://super.abril.com.br/
         http://epoca.globo.com/
         http://info.abril.com.br/

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