Ci sono vari modi in cui potresti aver sentito il nome di Alan Turing: potresti aver visto il famoso film di Benedict Cumberbatch The Imitation Game. Potresti passeggiare per Manchester e vedere la sua statua seduta su una panchina appena fuori da un’area chiamata “The Gay Village”. Un giorno potresti finalmente vedere, o addirittura usare, una banconota da £50 e, se guardi da un lato, vedrai il volto dell’uomo. Ma dato che sei su DataCamp, è probabile che tu abbia sentito il suo nome per la prima volta avvicinandoti all’intelligenza artificiale e al machine learning. Con tutto il parlare di IA ai giorni nostri e di come influenzerà il futuro, è facile dimenticare che è stata inventata durante la Seconda guerra mondiale da un uomo il cui cervello fece vincere alla Gran Bretagna la guerra sul fronte dell’intelligence e accelerò la pace che seguì.
Capitolo I: Una guerra d’ingegno
La crittografia funziona sulla base della sostituzione delle lettere di un messaggio con altre secondo un sistema noto come cifrario. Un cifrario molto basilare potrebbe prevedere che ogni lettera venga sostituita con quella due posizioni più avanti nell’alfabeto, così “hello” diventa “jgnnq”. I cifratori nella Seconda guerra mondiale avrebbero potuto decifrarlo con estrema facilità, perciò servivano cifrari più complessi. E i dispositivi Enigma, usati estensivamente dalle forze armate tedesche, fornivano proprio quella complessità.
Alla base del suo funzionamento, si premeva un tasto e si accendeva la lettera corrispondente su una tastiera luminosa. Quale lettera si accendesse era determinato dalla disposizione dei rotori e di una piastra a spine all’interno della macchina, e questa configurazione costituiva il cifrario di Enigma. Questo design implicava che esistessero 159 quintilioni di modi in cui i messaggi potevano essere scritti (non è un numero inventato né esagerato). A complicare ulteriormente le cose, il cifrario di Enigma cambiava ogni giorno, annotato in un libro che ogni operatore portava con sé per regolare le impostazioni del proprio dispositivo. I codici erano fissati solo per il mese successivo e potevano essere sabotati gettandoli in acqua, quindi anche se gli alleati fossero riusciti a impadronirsene con la forza, serviva una soluzione più permanente.
Turing e il suo team a Bletchley Park, il centro britannico degli sforzi di decrittazione, avevano bisogno di un modo per conoscere rapidamente come fossero state impostate le macchine Enigma quel giorno, così da trasmettere le informazioni in tempo utile. E così svilupparono una macchina chiamata Bombe che, una volta pienamente operativa, poteva decifrare messaggi di Enigma in meno di venti minuti. Basata sui precedenti lavori di Turing su macchine e matematica, la Bombe operava per esclusione e imitazione dei sistemi di Enigma. La Bombe poteva verificare se coppie di lettere corrispondevano tra loro e quindi mostrare all’operatore come erano stati configurati rotori e spine quel giorno. E come decidevano quali coppie utilizzare?
Il più grande difetto di Enigma era il fatto che una lettera non veniva mai codificata come se stessa, per cui una parola in tedesco poteva essere confrontata con una sequenza di lettere nel messaggio cifrato. Se nessuna lettera coincideva era una combinazione possibile. Il team di Turing prevedeva queste parole: dato che i tedeschi inviavano bollettini meteorologici quotidiani, cercavano la parola “tempo” in tedesco. Quando la Royal Navy posava mine restando in contatto con Bletchley, cercavano la parola “mina”. E un altro insieme di parole che cercavano, per ovvie ragioni, era “heil Hitler”.
Poiché in una presa si poteva inserire una sola spina alla volta, la Bombe era in grado di identificare ed eliminare le combinazioni impossibili finché non rimanevano solo impostazioni logicamente coerenti. Il team di Turing, e poi l’intero Bletchley Park, poteva quindi inserire i messaggi cifrati in dispositivi Enigma catturati, calibrati nel modo corretto, e ottenere il messaggio in tedesco chiaro.
La decifrazione di Enigma fu una vittoria enorme per gli alleati, di cui al di fuori dei circoli dell’intelligence militare non si rese conto nessuno (né i tedeschi, fino al 1974). Fu impiegata in quasi ogni campagna militare, dalla Norvegia al Nord Africa fino alla Normandia. Eppure la differenza più cruciale apportata dalla decifrazione di Enigma fu la capacità di conoscere le posizioni dei sottomarini tedeschi, noti come U-boot. Scorrazzando nell’Atlantico del Nord, questi mostri meccanici dei mari erano il terrore di ogni marinaio che affrontava il pericoloso percorso tra la Gran Bretagna e gli Stati Uniti, una linea di rifornimento vitale tra l’unica nazione alleata in Europa e la potenza industriale del mondo. Churchill disse che erano l’unica cosa che avesse temuto durante il suo mandato da Primo ministro. Scoprirne le posizioni permise di deviare i convogli alleati lontano dalla minaccia e impedire che il Regno Unito morisse di fame—e alle marine alleate di stringere il cerchio per l’affondamento.
Questa parte della storia tende a concludersi con le stime degli storici secondo cui la rottura di Enigma accorciò la guerra di due anni e salvò 14 milioni di vite. Ed è vero, ma c’è qualcosa in più da dire: chi ipotizza che la Germania avrebbe potuto vincere la guerra spesso lo fa sulla base del fatto che tecnologie sviluppate nelle fasi finali del conflitto avrebbero potuto darle il vantaggio, se non fosse stato per la fine della guerra prima del loro impiego. La maggior parte degli storici concorda che quantomeno la guerra sarebbe stata molto più distruttiva, perciò, in definitiva: 14 milioni di vite è una stima molto conservativa.
Photo credit: TS su Unsplash ## Capitolo II: La mente di una macchina La storia di Turing avrebbe potuto concludersi con la Seconda guerra mondiale e, grazie all’Official Secrets Act, non essere nota al pubblico fino a molto più tardi. Continuò a lavorare a Bletchley Park per due anni, finché non sentì che la cultura della segretezza stava ostacolando il suo lavoro, e passò quindi alla vita civile. Nel 1936 Turing aveva già gettato le basi di quelle che sarebbero state chiamate Macchine di Turing, macchine in grado di risolvere qualsiasi problema matematico tramite algoritmi, e su queste costruì durante questo periodo lavorando alle primissime iterazioni dei computer. Nel 1950 pubblicò quello che è forse il suo contributo più influente, un saggio filosofico che iniziava con la domanda “Le macchine possono pensare?”. Teorizzò che il cervello umano, attraverso formazione, istruzione ed esperienze di vita, diventa una “macchina universale”, e quindi dovrebbe essere possibile costruire una macchina in grado di tenere conto di informazioni pregresse e di apprendere allo stesso modo. Fu così che Turing divenne noto come il padre dell’intelligenza artificiale. Turing propose un test per confermare se fosse stato costruito un cervello artificiale, chiamato Imitation Game. Basato su un precedente gioco da salotto vittoriano, prevedeva che un giudice umano avesse una conversazione con una macchina senza saperlo con certezza. Se, attraverso schemi di linguaggio, scelta delle parole, ecc., la macchina riusciva a far credere al giudice di stare conversando con un essere umano, la macchina superava il Test di Turing. Secondo la teoria di Turing, entro l’anno 2000 una macchina avrebbe potuto superare facilmente questo test. Il coinvolgimento del genio di Turing avrebbe potuto benissimo significare che questa profezia si sarebbe avverata. Ma un anno dopo, la storia di Turing entrò in una fase molto più buia. ## Capitolo III: Tradimento Alan Turing era un uomo omosessuale nato in un’Inghilterra omofoba. In epoca vittoriana erano state approvate leggi che criminalizzavano i comportamenti omosessuali, attive e applicate oltre mezzo secolo dopo, quando si scoprì che Turing aveva una relazione con un uomo di nome Arnold Murray. Turing era stato aperto sulla sua omosessualità durante il periodo al King’s College, descritto come “un’oasi di accettazione” in una società altrimenti intollerante. La tenne segreta durante il periodo a Bletchley Park, tranne che nel 1941 quando la rivelò alla sua fidanzata e collega Joan Clarke, decidendo di non poter procedere con il fidanzamento. Il suo ex collega, il professor I.J. Good, osservò in seguito che “probabilmente fu un bene che i responsabili della sicurezza non lo sapessero, perché allora avrebbe potuto essere licenziato e avremmo potuto perdere la guerra". A Turing fu offerta la scelta tra il carcere e la castrazione chimica; scelse la seconda per poter continuare il suo lavoro di ricerca. Assumendo farmaci progettati per renderlo impotente, questi, insieme alla revoca del nulla osta di sicurezza e alla possibilità di viaggiare all’estero, gli causarono con ogni probabilità una depressione che lo portò infine al suicidio mangiando una mela avvelenata con cianuro. Le idee, tuttavia, sono impossibili da uccidere. Con il passaggio della Gran Bretagna a una società più tollerante, Turing è diventato un’icona nel mondo LGBTQ+. Nel 2009 il primo ministro Tony Blair ha presentato le scuse a nome del governo britannico per come Turing era stato trattato e quattro anni dopo la regina Elisabetta gli ha concesso la grazia reale. Nel 2015 fu introdotto un insieme di leggi che concedeva il perdono a 49.000 uomini condannati in base a quella normativa, cancellando la loro fedina penale. Queste furono chiamate informalmente leggi Alan Turing. ## Capitolo IV: Data science e comunità LGBTQ+ Non è difficile immaginare cosa sarebbe accaduto se Turing avesse potuto vedere il mondo com’è oggi. Nato 109 anni fa, se avesse vissuto una vita lunga e felice sarebbe ancora con noi. Sarebbe stato allo stesso tempo felice e deluso.
Abbiamo scritto molto dell’etica dell’IA e della data science in generale qui su DataCamp, e il filo conduttore è che possono essere etiche solo quanto lo sono le persone e i dati che le alimentano. Man mano che la data science influisce sempre più sulle nostre vite quotidiane, questo vale anche per la comunità LGBTQ+, e ci sono casi di uso scorretto che avrebbero davvero scioccato il signor Turing. C’è stato il caso del Sentiment Analyzer di Google che attribuiva un sentimento negativo alla frase “Sono un omosessuale”. C’è stato l’episodio di una campagna di propaganda che prendeva di mira persone identificate come LGBTQ+ (tramite i loro dati Facebook) con annunci per convincerle a non votare alle elezioni presidenziali statunitensi del 2016. E c’è stato l’eccezionalmente amorale caso di un’IA che avrebbe potuto identificare persone omosessuali tramite analisi facciale.
Tuttavia, sommando il bene al male, ci sono più ragioni per credere che il signor Turing sarebbe stato lieto di ciò che vedrebbe. Ci sono esempi di app come Geosure che usano i dati per proteggere i viaggiatori LGBTQ+, e di app di incontri che utilizzano IA assistita da esseri umani per verificare i profili e proteggere gli utenti, tra i quali le persone LGBTQ+ costituiscono una quota significativa. Più in generale, i dati sono stati usati per combattere le idee sbagliate anti-LGBTQ+ e la data science è in larga parte un campo progressista che accoglie persone di ogni provenienza, orientamento sessuale incluso.
Parole finali
Alan Turing è stato un uomo brillante, fondamentale per proteggere quello che sarebbe diventato il mondo libero, e ha aperto la strada a tecnologie che oggi dominano i titoli dei giornali. Era un uomo in anticipo sui tempi che, tristemente, ne fu punito da un sistema prevenuto. Al mondo è stato sottratto un dono—anche se non del tutto. Il fatto che io scriva e tu legga questo da quella che un tempo era una Macchina di Turing ne è la prova. E quindi, per onorare la memoria di un grande uomo, assicuriamoci che i nostri traguardi tecnologici siano eguagliati, anzi superati, da quelli morali.
Dettagli aggiuntivi
Questo articolo avrebbe potuto essere molto più lungo se non avessimo sorvolato su alcuni dettagli, che tuttavia meritano di essere menzionati per il lettore curioso.
