Em 23/06: ALAN TURING

ANIVERSARIANTE, JUNHO

★23/06/1912 †07/06/1954
O PAI DA COMPUTAÇÃO
Matemático e lógico britânico que fez grandes contribuições para a matemática, criptoanálise, lógica, filosofia e biomatemática e às novas áreas posteriormente denominadas ciência da computação, ciência cognitiva, inteligência artificial e vida artificial.

Juventude e carreira

Filho de um funcionário público, Turing foi educado em uma escola particular de primeira linha. Ele entrou na Universidade de Cambridge para estudar matemática em 1931. Depois de se formar em 1934, foi eleito para uma bolsa no King’s College (sua faculdade desde 1931) em reconhecimento à sua pesquisa em teoria da probabilidade. Em 1936, o artigo seminal de Turing “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem [Decision Problem]” foi recomendado para publicação pelo lógico matemático americano Alonzo Church, que havia acabado de publicar um artigo que chegou à mesma conclusão que o de Turing, embora por um método diferente. O método de Turing (mas não tanto o de Church) teve um significado profundo para a ciência emergente da computação. Mais tarde naquele ano, Turing mudou-se para a Universidade de Princeton para estudar para um doutorado. em lógica matemática sob a direção de Church (concluído em 1938).

O Entscheidungsproblem

O que os matemáticos chamam de método “eficaz” para resolver um problema era simplesmente aquele que poderia ser executado por um funcionário matemático humano trabalhando mecanicamente. Na época de Turing, esses trabalhadores mecânicos eram na verdade chamados de “computadores”, e os computadores humanos realizavam alguns aspectos do trabalho posteriormente realizado por computadores eletrônicos. O Entscheidungsproblem buscou um método eficaz para resolver o problema matemático fundamental de determinar exatamente quais afirmações matemáticas são prováveis dentro de um determinado sistema matemático formal e quais não são. Um método para determinar isso é chamado de método de decisão. Em 1936, Turing e Church mostraram independentemente que, em geral, o problema Entscheidungsproblem não tem resolução, provando que nenhum sistema formal consistente de aritmética tem um método de decisão eficaz. Na verdade, Turing e Church mostraram que mesmo alguns sistemas puramente lógicos, consideravelmente mais fracos do que a aritmética, não possuem um método de decisão eficaz. Este resultado e outros – notadamente os resultados da incompletude do matemático-lógico Kurt Gödel – frustraram as esperanças, mantidas por alguns matemáticos, de descobrir um sistema formal que reduziria toda a matemática a métodos que os computadores (humanos) poderiam realizar. Foi no decorrer de seu trabalho no Entscheidungsproblem que Turing inventou a máquina de Turing universal, uma máquina de computação abstrata que encapsula os princípios lógicos fundamentais do computador digital.

A tese de Church-Turing

Um passo importante no argumento de Turing sobre o Entscheidungsproblem foi a afirmação, agora chamada de tese de Church-Turing, de que tudo o que é humanamente computável também pode ser calculado pela máquina de Turing universal. A afirmação é importante porque marca os limites da computação humana. Church em seu trabalho usou, em vez disso, a tese de que todas as funções computáveis por humanos são idênticas ao que ele chamou de funções definíveis por lambda (funções nos inteiros positivos cujos valores podem ser calculados por um processo de substituição repetida). Turing mostrou em 1936 que a tese de Church era equivalente à sua, provando que cada função definível por lambda é computável pela máquina de Turing universal e vice-versa. Em uma revisão do trabalho de Turing, Church reconheceu a superioridade da formulação de Turing da tese sobre a sua própria (que não fazia referência a máquinas de computação), dizendo que o conceito de computabilidade por uma máquina de Turing “tem a vantagem de fazer a identificação com eficácia … evidente imediatamente.”

Máquina Enigma decifrada

A Segunda Guerra Mundial viu um amplo uso de códigos e cifras, desde cifras de substituição até o trabalho de falantes de código Navajo. Neste vídeo de um programa do World Science Festival em 4 de junho de 2011, Simon Singh demonstra a máquina alemã Enigma.

Tendo retornado dos Estados Unidos para sua bolsa no King’s College no verão de 1938, Turing passou a ingressar na Escola de Código e Cypher do Governo e, com a eclosão da guerra com a Alemanha em setembro de 1939, mudou-se para a sede da organização durante a guerra em Bletchley Park, Buckinghamshire. Algumas semanas antes, o governo polonês havia fornecido à Grã-Bretanha e à França detalhes dos sucessos poloneses contra a Enigma, a principal máquina de criptografia usada pelos militares alemães para criptografar comunicações de rádio. Já em 1932, uma pequena equipe de criptoanalistas matemáticos poloneses, liderada por Marian Rejewski, conseguiu deduzir a fiação interna da Enigma e, em 1938, a equipe de Rejewski desenvolveu uma máquina de decifrar que chamaram de Bomba (palavra polonesa para um tipo de sorvete). O sucesso da Bomba dependia dos procedimentos operacionais alemães, e uma mudança nesses procedimentos em maio de 1940 tornou a Bomba inútil. Durdurante o outono de 1939 e a primavera de 1940, Turing e outros projetaram uma máquina de decifrar códigos relacionada, mas muito diferente, conhecida como Bombe. Pelo resto da guerra, Bombes forneceu aos Aliados grandes quantidades de inteligência militar. No início de 1942, os criptanalistas em Bletchley Park estavam decodificando cerca de 39.000 mensagens interceptadas por mês, um número que subiu posteriormente para mais de 84.000 por mês – duas mensagens a cada minuto, dia e noite. Em 1942, Turing também desenvolveu o primeiro método sistemático para quebrar mensagens criptografadas pela sofisticada máquina de cifragem alemã que os britânicos chamaram de “Tunny”. No final da guerra, Turing foi nomeado Oficial da Ordem Mais Excelente do Império Britânico (OBE) por seu trabalho de decifrar códigos.

Designer de computador

Em 1945, com o fim da guerra, Turing foi recrutado para o National Physical Laboratory (NPL) em Londres para criar um computador eletrônico. Seu projeto para o Automatic Computing Engine (ACE) foi a primeira especificação completa de um computador digital multifuncional com programa armazenado eletrônico. Se o ACE de Turing tivesse sido construído conforme planejado, ele teria muito mais memória do que qualquer um dos outros computadores anteriores, além de ser mais rápido. No entanto, seus colegas no NPL acharam a engenharia muito difícil de tentar, e uma máquina muito menor foi construída, o Pilot Model ACE (1950).

O NPL perdeu a corrida para construir o primeiro computador digital de programa armazenado eletrônico do mundo – uma homenagem que foi para o Royal Society Computing Machine Laboratory da Universidade de Manchester em junho de 1948. Desanimado pelos atrasos no NPL, Turing assumiu o cargo de vice-diretor do Laboratório de Máquinas de Computação naquele ano (não havia diretor). Seu conceito teórico anterior de uma máquina de Turing universal foi uma influência fundamental no projeto de computador de Manchester desde o início. Após a chegada de Turing em Manchester, suas principais contribuições para o desenvolvimento do computador foram projetar um sistema de entrada-saída – usando a tecnologia Bletchley Park – e projetar seu sistema de programação. Ele também escreveu o primeiro manual de programação e seu sistema de programação foi usado no Ferranti Mark I, o primeiro computador digital eletrônico comercializável (1951).

Pioneiro em inteligência artificial

Turing foi o pai fundador da inteligência artificial e da ciência cognitiva moderna, e foi um dos primeiros expoentes da hipótese de que o cérebro humano é em grande parte uma máquina de computação digital. Ele teorizou que o córtex no nascimento é uma “máquina desorganizada” que por meio do “treinamento” se torna organizado “em uma máquina universal ou algo parecido”. Turing propôs o que posteriormente ficou conhecido como o teste de Turing como um critério para determinar se um computador artificial está pensando (1950).

Últimos anos

Turing foi eleito membro da Royal Society of London em março de 1951, uma grande honra, mas sua vida estava prestes a se tornar muito difícil. Em março de 1952, ele foi condenado por “indecência grosseira” – isto é, homossexualidade, um crime na Grã-Bretanha naquela época – e foi condenado a 12 meses de “terapia” hormonal. Agora, com ficha criminal, ele nunca mais poderia trabalhar para o Government Communications Headquarters (GCHQ), o centro de decifração de códigos do governo britânico no pós-guerra.
Turing passou o resto de sua curta carreira em Manchester, onde foi nomeado para um Lecturer especialmente criado na teoria da computação em maio de 1953. Desde 1951, Turing vinha trabalhando no que agora é conhecido como vida artificial. Ele publicou “The Chemical Basis of Morphogenesis” em 1952, descrevendo aspectos de sua pesquisa sobre o desenvolvimento de formas e padrões em organismos vivos. Turing usou o computador Ferranti Mark I de Manchester para modelar seu mecanismo químico hipotético para a geração da estrutura anatômica em animais e plantas.

Em meio a esse trabalho inovador, Turing foi encontrado morto em sua cama, envenenado por cianeto. O veredicto oficial foi suicídio, mas nenhum motivo foi estabelecido no inquérito de 1954. Sua morte é frequentemente atribuída ao “tratamento” hormonal que recebeu das autoridades após seu julgamento por ser gay. No entanto, ele morreu mais de um ano após o fim das doses de hormônio e, em qualquer caso, o resiliente Turing suportou aquele tratamento cruel com o que seu amigo íntimo Peter Hilton chamou de “coragem divertida”. Além disso, a julgar pelos registros do inquérito, nenhuma evidência foi apresentada para indicar que Turing pretendia tirar a própria vida, nem que o equilíbrio de sua mente foi perturbado (como alegou o legista). Na verdade, seu estado mental parece não ter sido nada notável na época. Embora o suicídio não possa ser descartado, também é possível que sua morte tenha sido simplesmente um acidente, o resultado de sua inalação de gases de cianeto de um experimento no minúsculo laboratório ao lado de seu quarto. Nem o assassinato pelos serviços secretos pode ser totalmente descartado, visto que Turing sabia muito sobre criptoanálise em uma época em que os homossexuais eram considerados ameaças à segurança nacional.

A acusação de Turing no início do século 21 por ser gay se tornou infame. Em 2009, o primeiro-ministro britânico Gordon Brown, falando em nome do governo britânico, desculpou-se publicamente pelo tratamento “totalmente injusto” de Turing. Quatro anos depois, a rainha Elizabeth II concedeu a Turing um perdão real.

Além de diversos livros, sua história está contada no filme “O Jogo da Imitação” (2014), vencedor do Oscar de melhor roteiro adaptado.

Alan Mathison Turing, (nascido em 23 de junho de 1912, Londres, Inglaterra – falecido em 7 de junho de 1954, Wilmslow, Cheshire).

RESUMO

Foi influente no desenvolvimento da ciência da computação e proporcionou uma formalização do conceito de algoritmo e computação com a máquina de Turing, desempenhando um papel importante na criação do moderno computador.

Durante a Segunda Guerra Mundial, Turing trabalhou para a inteligência britânica em Bletchley Park, num centro especializado em quebra de códigos. Por um tempo ele foi chefe de Hut 8, a seção responsável pela criptoanálise da frota naval alemã. Planejou uma série de técnicas para quebrar os códigos alemães, incluindo o método da bombe, uma máquina eletromecânica que poderia encontrar definições para a máquina Enigma. Após a guerra, trabalhou no Laboratório Nacional de Física do Reino Unido, onde criou um dos primeiros projetos para um computador de programa armazenado, o ACE.

Mais para o fim de sua vida, Turing tornou-se interessado em química. Escreveu um artigo sobre a base química da morfogênese,2 e previu as reações químicas oscilantes como a Reação de Belousov-Zhabotinsky, que foram observadas pela primeira vez na década de 1960.

A homossexualidade de Turing resultou em um processo criminal em 1952 – os atos homossexuais eram ilegais no Reino Unido na época, e ele aceitou o tratamento com hormônios femininos, castração química, como alternativa à prisão. Morreu em 1954, algumas semanas antes de seu aniversário de 42 anos, devido a um aparente auto-administrado envenenamento por cianeto, apesar de sua mãe (e alguns outros) ter considerado a sua morte acidental. Em 10 de setembro de 2009, após uma campanha de internet, o primeiro-ministro britânico Gordon Brown fez um pedido oficial de desculpas público, em nome do governo britânico, devido à maneira pela qual Turing foi tratado após a guerra.

A maior parte de seu trabalho foi desenvolvida na área de espionagem e, por isso, somente em 1975 veio a ser considerado o “pai da informática”.

LEIA:
https://www.britannica.com/biography/Alan-Turing

http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1370&sid=7