All’ inizio del nuovo anno scolastico, andando in classe abbiamo trovato una sorpresa: i corridoi del nostro Istituto erano stati intitolati, come le vie di una città, ad altrettanti celebri personaggi, ciascuno rappresentativo della specializzazione ospitata nella “ Via.."
Così
è capitato che il corridoio che ospita la quarta B informatica fosse intitolato
ad Alan Turing, ma alla domanda:“Turing, chi era costui?” nessuno dei
ragazzi sapeva rispondere.
Allora
è nata l’idea di far leggere loro un libro che parlasse
dell'’informatica come storia di gente vissuta nel proprio tempo, con le sue
debolezze e , a volte , i suoi comportamenti assurdi, giustificati solo dalla
genialità delle loro menti.Gente che ha vissuto con il pensiero rivolto
non al successo, né ai soldi, ma alla soluzione di problemi che le persone”
comuni” neanche si pongono.
Carriero
Agostino e Candido Vito ,due alunni della 4° B, hanno letto il libro “Macchine come
noi” scritto dai giornalisti Yurij Castelfranchi e Oliviero Stock per la
Laterza Editori ed è venuta fuori questa relazione dalla quale si evince che più
che l’aspetto “matematico” della sua vita , ha colpito i ragazzi l’umanità e la fragilità presente nello scienziato.
Alan Turing nacque il 23 giugno 1912 a Londra e morì il 7 giugno 1954 a
Manchester. E' stato uno dei pionieri dello studio della logica dei computer così
come la conosciamo oggi ed è stato inoltre il primo ad interessarsi
all'argomento dell'’ intelligenza artificiale. Egli fu considerato uno degli
scienziati tra i più geniali del secolo. Anche se egli non amava studiare, con la perdita
dell’amico Christopher morto di tubercolosi due anni dopo il loro incontro, si
ripromise di seguire la carriera dell’amico, superando prima un esame e
poi vincendo una borsa di studio, che sarebbe servita per mantenersi al collage
in onore all’amico. Nel King’s Collage conobbe l’astrofisica di Eddington,
la matematica di Hardy, le teorie economiche di Keynes e Pigou, le intelligenze
libere e liberatrici di George Bernard Shaw e Bertrand Russel. |
Turing all'età di 16 anni
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Una delle sue caratteristiche fu quella di non
usare il lavoro di scienziati precedenti, ma bensì di ricreare le scoperte
precedenti. Trasferitosi alla Princeton University iniziò ad esplorare quella
che poi sarebbe stata definita come la Macchina di Turing universale.
Turing capì che non era necessario immaginare
innumerevoli tipi di macchine diverse, ma ne bastava una sola, a patto che essa
potesse imparare, ad esempio tramite i dati scritti su un nastro di carta, le
regole da seguire caso per caso. La macchina di Turing, per grandi linee, non
era altro che l'odierno computer. Questo concetto doveva essere rivoluzionario
per quel tempo, in quanto molti computer negli anni '50 invece erano progettati
per uno scopo preciso o per uno spettro limitato di scopi, al contrario del
progetto di Turing, che voleva realizzare una macchina che riuscisse a fare
tutto, cosa che oggigiorno noi diamo già per scontato.
Il metodo di istruzione del computer era molto
importante nel concetto di Turing. Essenzialmente nei suoi progetti egli
descriveva una macchina che conosceva solo alcune semplici istruzioni, e questi
a loro volta dovevano far compiere ad un computer un compito particolare era
soltanto una questione di spezzare l'istruzione in una serie di queste semplici
istruzioni, una cosa identica al processo affrontato dai programmatori odierni.
Costui era convinto che si potesse sviluppare un algoritmo per ogni problema. La
parte più difficile però stava nel determinare quali fossero i livelli
semplici e come spezzettare i grossi problemi. Il suo sogno più ambizioso era
solo di cercare quali meccanismi si nascondevano dietro il pensiero umano. Un
pensiero che una volta compreso e formalizzato, poteva essere rappresentato in
linea di principio su tanti tipi di macchine.
| Durante la seconda guerra mondiale Turing mise le
sue capacità matematiche al servizio del Department of Communications inglese
per decifrare i codici di complessità diabolica usati nelle comunicazioni
tedesche, un compito particolarmente difficile in quanto i tedeschi avevano
sviluppato un tipo di computer denominato Enigma che era capace di generare un
codice che mutava costantemente e praticamene impossibili da decifrare.
Per sconfiggere Enigma ci voleva la mente di Alan Turing. Durante questo periodo al Department of Communications, Turing ed i suoi colleghi progettarono un calcolatore chiamato COLOSSUS che riusciva a decodificare in modo veloce ed efficiente i codici tedeschi comunicati con Enigma. Si trattava, essenzialmente di un insieme di servomotori e metallo. Con COLOSSUS si faceva così il primo passo verso il computer digitale. |
La macchina Enigma![]() |
Il calcolatore Colossus
Turing era dell'idea che si potessero creare
macchine che fossero capaci di mimare i processi del cervello umano. Discusse la
possibilità di tali macchine, riconoscendo la difficoltà che la gente avrebbe
avuto nell'accettare una macchina che si poneva in concorrenza con la loro
intelligenza, un problema che colpisce l'intelligenza artificiale ancor oggi.
Secondo la sua idea non c'era niente che potesse fare il cervello, che allo
stesso tempo un computer ben progettato non potesse fare. In poche parole
inventare un programma che il computer potesse imparare o dimenticare in
ogni momento, facendo in modo che i circuiti dello stesso non dovessero essere
smontati e rimontati ogni volta che cambiavano le operazioni da compiere: il
calcolatore doveva essere in grado di modificare le proprie azioni da se,
eseguire operazioni differenti a seconda di alcuni variabili, quali risultati di
precedenti calcoli o i dati forniti dall’utente. Pensò inoltre che i computer
del futuro dovevano essere capaci di percepire l’esterno immaginò di dotarlo
a fianco di un “cervello elettronico”, telecamere, microfoni, altoparlanti,
ecc… e trovare settori adatti di pensiero in cui tali macchine potessero
esercitarsi.
Turing entrava spesso in dibattiti infuocati con
altri scienziati per via delle sua concezioni radicali sul futuro
dell'informatica: dal nostro punto di vista, le idee che aveva erano logiche e
tutt'altro che sorprendenti. Dal punto di vista dei suoi contemporanei le sue
idee erano stravaganti. Una replica interessante di Turing durante questi
dibattiti era di chiedere ai colleghi se potevano creare un esame a cui un
computer non poteva venir allenato a rispondere.
A tal proposito cominciò a scrivere e a provocare
con programmi radiofonici. Scrisse un articolo nel 1950 in cui descriveva quello
che attualmente è conosciuto come il Test di Turing. Il test consisteva in una
persona che poneva delle domande tramite una tastiera sia ad una persona che ad
una macchina intelligente. Era convinto che se la persona non poteva distinguere
la macchina dall'altra persona dopo un ragionevole periodo di tempo, la macchina
in qualche modo era intelligente.
Questo test diventerà uno dei punti più
dibattuti della disciplina, sarà il 'santo graal' della comunità
dell'intelligenza artificiale e il più usato in riviste e in articoli che si
riferiscono all'intelligenza meccanica.
In seguito Turing lasciò il National Physical
Laboratory prima del completamento dell’Automatic Computing Engine e si
trasferì alla University of Manchester. Là lavorò alla realizzazione del
Manchester Automatic Digital Machine (MADAM).
Da non dimenticare inoltre che uno degli aspetti
principali della vita di Turing e che spesso passa inosservato è il suo lavoro
nella biologia. Egli in effetti era interessato al come e perchè gli organismi
avevano sviluppato una forma particolare e questo non di certo a causa
dell’intervento esterno.
Turing credeva fermamente che la forma biologica
era semplicemente un risultato dei processi chimici e fisici e che il punto di
partenza basilare nella sua posizione si poteva riassumere così:
"Invece
di chiedere perché una certa configurazione di foglie è particolarmente
vantaggiosa per una pianta, cercò di dimostrare che era una conseguenza
naturale del processo con cui vengono prodotte le foglie."
Egli usava un approccio
matematico al problema. Vedeva intercorrere tra natura e matematica una stretta
relazione, tanto che lo scopo suo ultimo era di fondere la teoria biologica con
la matematica e il computer, questo per creare la sua macchina intelligente.
Alan vedeva lo sviluppo delle foglie come una
serie di semplici passi, un algoritmo. Questo si concordava col concetto base
della sua Macchina di Turing.
Morì il 7giugno 1954 di quello che gli esami
medici indicarono come "una auto-somministrazione di cianuro di potassio in
un momento di squilibrio mentale". Sono comparse altre ragioni per la sua
morte.
Mentre la madre dichiarava che era solito
sperimentare con prodotti chimici casalinghi cercando di creare nuove sostanze
ed era diventato incauto, altri invece dichiararono che era omosessuale e si era
ucciso per prevenire l'eventuale imbarazzo.
Qualsiasi fosse la ragione della sua morte, Turing
fu senza dubbio uno dei più grandi anticipatori nel campo dei computer. Gli
odierni scienziati informatici fanno ancora riferimento ai suoi scritti. Il
concetto dell'algoritmo, ancora oggi, si trova al centro di ogni programma per
computer e per ogni tipo di computer digitale.
In sintesi Alan Turing fu colui
che ridusse tutte le operazioni matematiche ai loro fondamentali, operazioni
tanto facili che potevano essere fatte da una macchina, macchina che
naturalmente prese il suo nome (Macchina di Turing).
Fu il primo ad immaginare la possibilità della realizzazione di macchine che fossero realmente pensanti e il suo lavoro fu di un’importanza cruciale per i destini della Seconda Guerra Mondiale.
Testo scritto da Carriero Agostino e Candido Vito , 4° B Informatica
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Per Alan Turing, la prima questione da risolvere consisteva nel precisare le azione elementari che compiamo quando eseguiamo un calcolo. In effetti, una semplice operazione di somma viene appresa facilmente fin dalle scuole elementari; è un'operazione che effettuiamo meccanicamente ogni giorno, quando per esempio acquistiamo due oggetti dallo stesso fornitore, o quando conttabilizziamo il denaro che abbiamo in tasca. L'addizione è dunque un'operazione banale, ma sappiamo definirne l'algoritmo?
Per far questo, supponiamo di eseguire una somma di due numeri (naturali),
per fissare le idee, 2+4. ![]() Visualizzando i numeri ordinati in successione, consideriamo il numero 2 e ripetiamo 4 volte l'operazione di passaggio al numero successivo: da 2 a 3, da 3 a 4, da 4 a 5, da 5 a 6. Il numero 6 è il risultato richiesto. Per ottenere il risultato della somma proposta, dobbiamo seguire questi passaggi:
Questo è dunque l'algoritmo della somma di due numeri. Per ottenere il risultato della moltiplicazione proposta, dobbiamo seguire questi passaggi:
Come si vede, si è aggiunto un secondo controllo. Con analogo procedimento, è possibile anche l'elevazione a potenza. Per esempio, 23 = 2 x 2 ripetuta 3 volte. In questo caso, si dovrà aggiungere un terzo contatore. Si potrebbe vedere facilmente (ma la questione è irrilevante per questa discussione) che il procedimento utilizzato per addizioni, moltiplicazioni ed elevazione a potenza, vale anche per le operazioni inverse: sottrazione, divisione (una successione di sottrazioni: 17/5 = 17 - 5 - 5 - 5 = 3 con il riporto di 2), estrazione di radice. Dimostrata l'esistenza di algoritmi per effettuare le operazione matematiche fondamentali, la seconda questione da risolvere consisteva nel precisare l'occorrente per sviluppare la sequenza di operazioni previste... naturalmente non ci riferiamo a carta e penna, ma a qualcosa di più complesso. Non molto, però. Come primo passo, occorre definire i simboli con i quali rappresentiamo i
numeri su cui operiamo, le operazioni da effettuare e la sequenza di operazioni
impostate.
Il nastro è diviso in celle, ognuna delle quali contiene un solo simbolo: per
scrivere il numero 3, occorreranno quindi tre celle. La "macchina di Turing" può operare sulla striscia in diversi modi:
La macchina, a seconda dello stato in cui si trova e del simbolo che legge
sul nastro, esegue una delle azioni possibili e passa ad un nuovo stato o rimane
nel suo stato iniziale. L'automa si ferma quando, in corrispondenza dello stato
in cui si trova e del carattere che legge, non trova ulteriori
istruzioni.
Tratto dall'articolo realizzato da Marcello Guidotti,
1999 |