Η Μηχανή και το Τεστ Turing

Ο Alan Turing (1912-1954) ήταν Βρετανός μαθηματικός και επιστήμονας πληροφορικής, ο οποίος στη σύντομη διάρκεια της ζωής του προσέφερε σημαντικότατο έργο που επηρέασε τις επόμενες γενεές.


 Αποτέλεσε επικεφαλής ομάδας ερευνητών που αποκρυπτογράφησε το σύστημα κρυπτογράφησης Enigma του Γερμανικού στρατού κατά τον 2ο Παγκόσμιο Πόλεμο, γεγονός που θεωρείται ότι βοήθησε δραστικά στη νίκη των Συμμάχων και μείωσε τη διάρκεια του πολέμου. Ο Turing εισήγαγε δύο απλές αλλά βασικές νοερές συλλήψεις: τη Μηχανή Turing, που εφαρμόζεται εκτεταμένα στην επιστήμη των ηλεκτρονικών υπολογιστών, και το Τεστ Turing, που αφορά στην τεχνητή νοημοσύνη.


Η Μηχανή Turing, στην απλή μορφή της, αποτελείται από μια ταινία απεριόριστου μήκους και μια κεφαλή που μπορεί ελεύθερα να μετακινείται δεξιά ή αριστερά πάνω στην ταινία με βάση τις οδηγίες από ένα εξωτερικό πρόγραμμα. Για παράδειγμα, ένα πρόγραμμα "δύο θέσεις δεξιά, μία θέση αριστερά" καταλήγει η κεφαλή να βρίσκεται μία θέση δεξιά. Έχει αποδειχθεί ότι αυτό το στοιχειώδες μοντέλο υπολογιστή μπορεί να επεξεργαστεί και να επιλύσει οποιοδήποτε πρόβλημα είναι δυνατό να διατυπωθεί από την ανθρώπινη λογική, ανεξάρτητα από την πολυπλοκότητά του. Δηλαδή, για κάθε δυνατό πρόβλημα υπάρχει πάντα ένα πρόγραμμα μηχανής Turing που να το επιλύει και, αντίστροφα, αν ένα πρόβλημα δεν μπορεί να λυθεί από τη μηχανή Turing, τότε δεν λύνεται με καμία άλλη μέθοδο. Επίσης, αν αποδεικνύεται ότι ένας υπολογιστής είναι ισοδύναμος με τη μηχανή Turing, τότε μπορεί και αυτός να επιλύσει όλα τα δυνατά προβλήματα και τέτοιοι είναι οι συνήθεις ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Με τη βοήθεια της μηχανής Turing αποδείχθηκε ότι μια σειρά βασικών προβλημάτων που απασχολούσαν για καιρό τους μαθηματικούς είναι τελικά άλυτα. Για παράδειγμα, το λεγόμενο πρόβλημα του Τερματισμού (Halting Problem) συνιστάται στην πρόβλεψη αν κάποιο τυχαίο υπολογιστικό πρόγραμμα τερματίζει σε ένα αποτέλεσμα ή όχι, πριν να εκτελεστεί το ίδιο και βρέθηκε ότι δεν υπάρχει τρόπος να απαντηθεί εκ των προτέρων. Τέλος, με τη βοήθεια της μηχανής Turing διακρίνονται οι κλάσεις πολυπλοκότητας των προβλημάτων, όπως P, NP κλπ, που βοηθούν στη μέτρηση του χρόνου εκτέλεσής τους.

Το Τεστ Turing, που διατυπώθηκε προς το τέλος της ζωής του, χρησιμοποιείται ως απλή μέθοδος διάκρισης ανάμεσα στην ανθρώπινη και την τεχνητή νοημοσύνη. Το τεστ λαμβάνει χώρα σε ένα δωμάτιο που χωρίζεται σε δύο μέρη: στη μια πλευρά υπάρχουν ένας άνθρωπος και ένας υπολογιστής, οι οποίοι αμφότεροι ισχυρίζονται ότι είναι άνθρωποι, και στην άλλη ένας άνθρωπος-εξεταστής προσπαθεί να κρίνει δια μέσου γραπτών ερωτήσεων-απαντήσεων ποιος από τους δύο είναι η μηχανή. Το πείραμα δεν καταλήγει σε βέβαια και αυστηρά  αποτελέσματα, αλλά περισσότερο χρησιμεύει ως παιχνίδι για τη διερεύνηση των διαφορών ανάμεσα στις δύο μορφές νοημοσύνης. Η επιτυχία της κρίσης του εξεταστή εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως τη νοημοσύνη του ίδιου και την ικανότητα της μηχανής να μιμηθεί τον άνθρωπο. Εκτοτε, έχουν διατυπωθεί παραλλαγές του τεστ, για παράδειγμα, ο εξεταστής καλείται να διακρίνει ανάμεσα σε έναν άνδρα και μία γυναίκα, η οποία ισχυρίζεται ότι είναι άνδρας, κοκ.

Η διαδικασία των συμμετεχόντων στο Τεστ Turing ονομάστηκε Παιχνίδι της Μίμησης (Imitation Game), που αποτελεί θέμα Αμερικανικής ταινίας παραγωγής του 2014, αφιερωμένης στο έργο του Alan Turing, ο οποίος έχασε πρώιμα και άδοξα τη ζωή του λόγω των κοινωνικών συνθηκών της εποχής και στέρησε την ανθρωπότητα από μία χρήσιμη προσωπικότητα.-