Introducción
Prueba o test
de Turing, procedimiento desarrollado
por Alan Turing para identificar la existencia de inteligencia en una máquina y comprobar que una máquina puede llegar a pensar al
igual que una persona.
Este test fue
expuesto en 1950 en un artículo (Computing machinery and
intelligence) para la revista Mind que sigue siendo hoy día una de las cabezas de lanza
de los defensores de la Inteligencia
Artificial.
Está fundamentado
en la hipótesis positivista de que, si una máquina se comporta en todos los
aspectos de forma inteligente, entonces debe ser inteligente.
Básicamente la
prueba consiste en un desafío en el cual la máquina debe hacerse pasar por
humana en una conversación con un hombre a través de una comunicación de texto
en modo chat. Al sujeto no se le avisa si está hablando con una
máquina o una persona de modo que si el sujeto es incapaz de determinar si la
otra parte de la comunicación es humana o máquina, entonces se considera que la
máquina ha alcanzado un determinado nivel de madurez: es inteligente.
Existe una versión
modificada, propuesta por John Searle y popularizada por Roger Penrose: la sala china. En esencia es igual, pero la ejecución del algoritmo la realizan personas encerradas en una habitación y
se requiere que las personas de la habitación no conozcan el idioma en que se
realiza la conversación.
Pese a la
brillantez de Penrose, esta modificación no aporta nada al problema, puesto que
si los operadores consiguen comprender la conversación, lo harían gracias a su
propia inteligencia. Por otra parte, pese a lo aparentemente absurdo de la
proposición, la sala podría pasar la prueba de Turing sin que los operadores
hubieran comprendido nada de la conversación. Esta experiencia intenta
cuestionar la veracidad de la prueba de Turing.
Fundamentos
de la prueba de Turing
El origen de esta
prueba surge de la pregunta ¿pueden pensar las máquinas?. Ante esta cuestión
Turing propuso otra forma de verla a modo de un juego, al que llamó "juego
de imitación" debido a los fundamentos en los que se basaba, los cuales
son inicialmente un escenario constituido por tres personas, un hombre (al que llamaremos
individuo A), una mujer (individuo B) y un interrogador que puede ser hombre o
mujer.
El interrogador se
sitúa en otra habitación separado de los otros dos participantes, y su objetivo
principal será determinar cuál de los dos es el hombre y cuál la mujer a los
que se referirá como individuos A y B.
Para evitar que el
tono de voz pudiera delatar a alguno de los interrogados, las respuestas
deberán ser ofrecidas al interrogador de forma escrita y mecanografiadas. Otra
alternativa a para no dar a conocer los tonos de voz de los interrogados
consiste en situar a un intermediario entre los interrogados (A y B) y el
interrogador, cuya única función sería en comunicar las preguntas y respuestas
entre ambos bandos.
Una vez
establecido este escenario inicial, surge la pregunta de qué ocurriría si una
máquina desempeñara el papel de A o de B, será el interlocutor capaz de
averiguar que la persona interrogada no es una persona sino una máquina, es
decir, llegamos a la pregunta planteada inicialmente ¿pueden pensar las
máquinas?.
Uno de los
principios de este problema se centra en establecer una línea que diferencie
entre lo que son capacidades físicas y las intelectuales de un hombre. Este
hecho se refleja por la incapacidad que presenta el interlocutor de tocar a los
interrogados y poder oír sus voces.
Basar esta prueba
en una metodología centrada en preguntas y respuestas parece la más adecuada
para poder tratar un mayor número de campos posibles de la actividad humana y
que sean considerados de mayor importancia con respecto a su capacidad
intelectual. De este modo, resulta obvio que la mejor estrategia de la que va a
disponer la máquina será tratar de dar las respuestas que de forma natural
daría un hombre.
Cabe destacar, que
mediante esta prueba Turing no se busca responder si todos los computadores
darían un buen resultado, ni tampoco si los computadores disponibles en este
momento lo harían, sino llegar a la conclusión de si hay computadores
imaginables que utilizando de forma adecuada la estrategia anteriormente
expuesta y nos permitan responder a la cuestión inicial de si una máquina puede
o no pensar.
Esquema de la prueba o test de Turing:
Opinión de Alan M. Turing
Ante esta prueba
de inteligencia a la que Turing denominó "juego de imitación",
opinaba que dentro de unos cincuenta año sería posible programar computadores
con una capacidad de memoria aproximadamente 109, que jueguen tan
bien este juego de imitación que un interrogador no tendrá más del 70 por
ciento de posibilidades de hacer la identificación correcta, tras cinco minutos
de interrogatorio, de quien es la máquina y quien la persona humana.
Una de las grandes
incógnitas de la época (1950) y la cual sigue presente en la actualidad y que
constituyó el origen de esta prueba es si las máquinas pueden o no pensar. Ante
este interrogante, Turing no llego a dar una respuesta concreta ya que el
consideraba que era una cuestión demasiado insignificante para ser discutida,
pues estaba convencido que a finales de siglo, la opinión general de la
sociedad sobre este tema y respecto a esta incógnita habría cambiado tanto, que
una persona podría hablar libremente del pensamiento de las máquinas sin
esperar que fuera algo imposible.
Opiniones opuestas
A continuación se
muestran algunas de las objeciones surgidas en la época ante los fundamentos de
la prueba de Turing y las respuestas que ofreció A. Turing ante ellas:
1. La objeción teológica: Exponen
que el pensamiento es una función del alma del hombre. Y que Dios ha dado un alma inmortal a todos los hombres y
mujeres, pero a ningún otro animal y a ninguna máquina. Por lo tanto, ningún
animal o máquina podría pensar.
Respuesta de A.
Turing: Expuso que con esta forma de
pensar se estaba restringiendo la omnipotencia de Dios, restringiendo el hecho
que Dios pueda conceder alma a una máquina o a un animal si lo considerase
apropiado. Y que mediante la creación de máquinas no se está limitando el poder
de Dios para crear almas, sino aportando posibles lugares (las máquinas) donde
poder albergar estas.
A Turing de todas
formas no le importaban excesivamente los argumentos teológicos debido a los
mal entendidos que tuvo con su forma de pensar de las cuales en la mayoría de
los casos obtuvieron bastantes malos resultados con algunas de sus teorías.
2. La objeción de la "cabeza en la arena o del avestruz"
Argumentan que las consecuencias del hecho de que las máquinas pensaran podrían
ser demasiado horribles y que esperan y creen que no puedan hacerlo.
Respuesta de A.
Turing: Debido a que a las personas
nos gusta creer que el hombre es de alguna forma, superior al resto de seres,
es lógico que este pensamiento nos llegue a preocupar y sobre todo a los
intelectuales que valoran aún más el poder del pensamiento y lo tratan como el
eje central de la superioridad del hombre.
Turing no
considera este argumento tan alarmante y afirmaba que lo que realmente debería
buscarse es el consuelo en por ejemplo la posibilidad de la trasmigración de
las almas en caso de que se obtuviera la superioridad de las máquinas con
respecto a los hombres.
3. La objeción matemática: Hay muchos resultados de la lógica matemática
que pueden ser utilizados para demostrar que existen limitaciones al poder de
las máquinas de estado discreto. El más conocido de estos resultados se apoya
en el Se apoya en el Teorema
de incompletitud de Gödel y demuestra que, en cualquier sistema lógico
suficientemente poderoso pueden ser formuladas proposiciones que no pueden ser
demostradas ni refutadas dentro del sistema, a menos que el sistema mismo sea
contradictorio. Existen otros resultados, semejantes en algunos aspectos, como
los de Church, Kleene, Rosser y Turing.
Respuesta de A.
Turing: Expuso que pesar de haberse
establecido algunas limitaciones a las capacidades de una máquina, en ningún
momento se ha demostrado que tales limitaciones no se encuentren también
presentes en la inteligencia humana. En muchas ocasiones nosotros también damos
respuestas equivocadas en comparación con la ofrecida por una máquina y sin
embargo, no le atribuimos la superioridad a la máquina.
4. Argumento de la conciencia: Este argumento está muy bien expresado en
la Oración de Lister del año 1949 del profesor Jefferson, de la cual es citado lo siguiente: "Hasta que
una máquina no sepa escribir un soneto o componer un concierto con base en los
pensamientos y las emociones que siente, y no a consecuencia de la caída
venturosa de símbolos, no podremos estar de acuerdo en que la máquina pueda ser
igual que un cerebro, es decir, que no solamente sepa escribirlos, sino también
que sepa que los ha escrito. Ningún mecanismo podría sentir (y no sólo señalar
artificialmente, lo cual es una invención fácil) alegría por sus éxitos,
tristeza cuando sus válvulas se fundieran, placer al ser adulado y sentirse
desgraciado a consecuencia de sus errores, encantado por el sexo, enfadado o
deprimido al no lograr lo que desea".
Respuesta de A.
Turing: Propone como prueba para
dicho argumento utilizar como test el juego de imitación, omitiendo para ello
el jugador B y manteniendo una continua conversación basada en cuestiones y
respuestas entre el testigo y el interlocutor, y de esta forma comprobar si el
testigo entiende lo que dice o de lo contrario lo ha aprendido las respuestas
como un papagayo.
5. Argumentos basados en varias incapacidades: Estos argumentos se basan
en que nunca se podrá inducir a una máquina a hacer X. En este caso X era
referido a las varios tipos de cosas: Ser bueno, fértil en recursos, guapo,
amistoso, tener iniciativa, tener sentido del humor, saber distinguir lo bueno
de lo malo, cometer errores, enamorarse, disfrutar las fresas con nata, hacer
que alguien se enamore de algo, aprender de la experiencia, emplear las
palabras correctamente, ser el tema de sus propios pensamientos, tener tanta
variedad de comportamiento como un hombre, hacer algo verdaderamente nuevo....
Respuesta de A.
Turing: Argumenta que muchas de estas
limitaciones se deben en gran medida a la reducida capacidad de memoria que
presentan las máquinas, y además expuso algunas observaciones y soluciones con
respecto a algunas de las limitaciones mencionadas:
El hecho de
saborear un plato de fresas con nata podría solucionarse programando a una
máquina para que disfrutara de este plato.
Con respecto a que
las máquinas no puedan equivocarse, se pregunta en primer lugar que cuál era el
problema, ¿suponía esto que fuesen peores?. Aún así, una máquina podría
programarse para que por ejemplo, para pregunta realizadas en el juego de
imitación sobre aritmética, no fueran contestadas de forma exacta (científica)
y de esta forma delatarse en el elevado nivel de cómputo aritmético con
respecto al del hombre.
Ante el hecho de
que la máquina no pueda equivocarse, recuerda que un máquina también puede
ofrecer resultados erróneos o bien, tener un fallo de funcionamiento y en consecuencia
provocar que los resultados ofrecidos no sean los correctos.
En relación a la
limitación expuesta que una máquina no puede ser objeto de sus propios
pensamientos, Turing afirma que la solución a esta duda sólo puede ser
contestada si se demuestra que la máquina tiene algún pensamiento sobre alguna
materia. Y propone el siguiente ejemplo: si tuviéramos una máquina intentando
resolver una ecuación, podríamos tratar dicha ecuación como la materia que está
siendo tratada en ese momento por la máquina y por tanto, la materia sobre la
cual está pensando.
Para eliminar la
limitación de que una máquina pueda o no moderar su conducta, la máquina puede
ser programada de modo que a raíz de unos resultados obtenidos tras una serie
de acciones realizadas, pueda modificar sus propios programas para optimizar
dichos resultados.
Con respecto a que
no pueda tener comportamientos más variados, es como decir indirectamente que
no dispone de más capacidad de memoria, y que es una limitación que ya habíamos
supuesto en un principio.
Por último,
argumenta que todas estas limitaciones podrían ser resueltas estableciendo el
procedimiento correspondiente que solucionara cada una de las limitaciones,
para que sea llevado a cabo por la máquina.
Todos estos
argumentos los podemos ver reflejados en la actualidad donde las máquinas son
capaces de enfrentarse a los mejores jugadores de ajedrez, llevar a cabo
operaciones quirúrgicas, aprender por si solas, etc.
6. La objeción de Lady Lovelace: La información más detallada acerca de
la máquina analítica de Babbage provienen de un informe elaborado por Lady Lovelace. En este informe declara lo siguiente: "La
máquina analítica no pretende crear nada. Puede hacer cualquier cosa que
sepamos ordenarle que haga". En definidas cuentas, nos pretende dar a
entender que una máquina no es capaz de pensar por sí misma.
Respuesta de A.
Turing: Este hecho no implica ni
demuestra que no se pueda construir un equipo electrónico que piense por sí
mismo.
Una variante de la
objeción de Lady Lovelace es que una máquina nunca podría tomarnos por
sorpresa, a lo que Turing expuso que a el las máquinas de toman por sorpresa
continuamente. Y esto le ocurría en la mayoría de las situaciones, que según
él, era debido a que no llevaba a cabo los suficientes cálculos o los realizaba
de forma imprecisa o apresurada a la hora calcular lo que se esperaba que debía
de hacer una determinada máquina y esto le lleva a que en muchas ocasiones
realizasen acciones que no eran de esperar.
También se puede
considerar la acción de tomar por sorpresa a la realización de algo
sorprendente, lo cual se suele asociar a un acto mental creativo, con lo que
llegamos al comienzo de todo en el cual se argumentaba que las máquinas no
pueden llegar a sorprendernos. Este punto de vista, el de que las máquinas no
pueden llevara cabo un acto sorprendente, se debía en gran medida a los
argumentos de filósofos y matemáticos de la época que atribuían directamente
esta propiedad al acto en el cual nada más el hecho se presenta en la mente de
una persona, seguidamente surgen todas las consecuencias posibles del mismo, y
lo cual suponían no podría llevarse a cabo en una máquina. Sin embargo, según
Turing este razonamiento es falso, pues sino no serían reales las deducciones,
a partir de los datos y de los principios generales, que son llevadas a cabo
por las máquinas.
7. Argumento basado en la continuidad del sistema nervioso: El sistema
nervioso no es, por supuesto, una máquina de estado discreto. Un pequeño error
en la información correspondiente a un impulso nervioso que llega a una neurona, puede representar una gran variación en el impulso
de salida de esta neurona. Por consiguiente, se puede argumentar que, si esto
así, no se puede esperar que podamos llegar a imitar el comportamiento del
sistema nervioso con una máquina o sistema de estado discreto.
Respuesta de A.
Turing: Es cierto que una máquina de
estado discreto es diferente a de una máquina continua, pero aún así sería
posible inducir a una máquina discreta o digital un comportamiento continuo de modo que, por ejemplo,
si disponemos de una máquina discreta cuyas respuestas son precisas, entonces a
dicha máquina se le puede inducir que para un tipo de pregunta su contestación
sea un resultado de entre varios datos presentes en un conjunto de respuestas
aproximadas, a las cuales se le asocia a cada una de ellas una probabilidad de
elección. De esta forma, si se le preguntara por el valor del número e (e=2,7182...), en lugar de responder exactamente
dicho resultado, escogería uno de entre varios como pueden ser 2,72, 2,718,
2,7, etc. a los cuales se les podría asociar las probabilidades de 0,005, 0,25
y 0,5 respectivamente, con lo cual la respuesta ofrecida por la máquina será
una de ellas elegida de forma aleatoria y condicionada por su probabilidad de
elección.
8. El argumento de la informalidad de la conducta: Esta objeción se
refiere a que el comportamiento de un ser humano es demasiado complejo como
para ser descrito mediante unas simples reglas de un juego, es el denominado
problema de cualificación, según el cual no es posible elaborar un conjunto de
reglas que describa lo que una persona debería hacer en cualquier serie de
circunstancias posibles. Y como consecuencia a lo anterior, una máquina no
podrá imitar por completo el comportamiento de una persona pues no conocería
todas estas reglas.
Respuesta de A.
Turing: Las leyes de conducta por las
que se rige una persona, como es pararse ante un semáforo en rojo, si pueden
ser conocidas, sin embargo, las leyes de comportamiento, como podrían ser las
seguidas en caso de encontrarse en un camino con dos señales que se
contradicen, no.
La única
posibilidad conocida para encontrar tales leyes de comportamiento es mediante
la observación científica. Siendo así, y suponiendo que se pudieran encontrar
tales leyes si existieran, se podría llegar a predecir el comportamiento
llevado a cabo por una persona a partir de cualquier circunstancia.
9. El argumento de la percepción extrasensorial. Si jugamos al juego de
imitación, teniendo por testigo a una persona que sea buena receptora
telepática y a una computadora digital. El interrogador puede plantear preguntas
de este tipo: "¿A qué palo pertenece la carta que tengo en mi mano
derecha?" La persona, mediante telepatía o clarividencia, da la respuesta
correcta 130 veces sobre 400 cartas. La máquina sólo puede adivinar al azar y
tal vez acierte 104 veces, y así el preguntador podría efectúa la
identificación correcta.
Respuesta de A.
Turing: Si admitimos la telepatía, habría que depurar la prueba, pues estaríamos en
desventaja, de forma que la situación se asemejaría a la que se produce si el
interrogador hablara consigo mismo y uno de los participantes estuviera escuchando
con el oído en la pared.
La solución en tal
caso sería situar a los participantes en una «habitación a prueba de
telepatía», de forma que se restablecerían las condiciones volviendo a la
igualdad de condiciones iniciales.
ELIZA
Un candidato a
pasar el test de Turing es el programa ELIZA diseñado en 1966 por Joseph Weizenbaum. Esta máquina trata de evitar el hecho de que un
programa estuviera basado en dominios limitados ligados a la estructura del
propio programa. De modo que diseñó un programa en el cual el conocimiento
sobre los dominios se encontrase en módulos ajenos al propio programa, de esta
forma cambiar de tema sería tan fácil como cambiar de de módulo. Uno de esos
módulos, y el más famoso, fue el que imitaba la metodología de un psicoanalista
rogeriano (el psicoanalista Carl Rogers utilizaba una terapia que consistía simplemente en
animar a los pacientes a hablar de sus problemas, respondiendo a sus preguntas
con otras preguntas). El programa en cuestión recibió el nombre de ELIZA (ahora
todo un mito de la historia de la I.A.). Aunque a simple vista ELIZA parece
estar hablando de forma normal con la persona que le cuenta sus problemas, la
verdad es muy diferente. ELIZA hace creer a su interlocutor que está hablando
con "un ser" que razona y entiende lo que le dice, realmente todo
ello lo consigue mediante trucos como repetir frases cambiando "yo"
por "tu", o utilizar una frase del principio y transformarla en otra
pregunta relacionada con esa frase. Otro truco utilizado por este programa es
insertar frases como "ya veo" o "háblame más acerca de
esto".
ELIZA contaba con
que las conversaciones seguían siempre el patrón común de los psicoanálisis
rogelianos, ya que en otro tipo de conversación una frase como "háblame
algo más acerca de los coches rojos con motas verdes que apartan cerca de tu
casa" resultaría demasiado extraña. Por ello, este programa finalmente no
supera la prueba de Turing, pues en la prueba se deben enfrentar a dos partes,
una persona y un ordenador y ambas deben comportarse de forma normal, de modo
que el computador debe de comportarse como una persona para ser confundida con
una de ellas. Sin embargo, este hecho quedaría al descubierto en cuanto ELIZA
respondiera, por ejemplo, con la frase "Cuéntame algo más acerca de tu
gusto por la comida italiana", ya que en una conversación normal no se
utilizan esas expresiones.
Aplicaciones prácticas
Una de las aplicaciones
de la prueba de Turing es el control de spam. Los spammers (individuos o empresas que envían spam)
son por lo general máquinas que recorren la red en busca de direcciones de
correo por medio de las propias páginas web, listas de correo, grupos de
noticias, etc. para luego enviarnos correo no solicitado o publicitario.
Una forma de
determinar si una máquina tiene como objetivo el envío de spam es comprobar,
siguiendo la idea expuesta por el test de Turing, es comprobar si es capaz de
realizar una conversación de aspecto humana. Si el resultado del test es
negativo, las peticiones de esta máquina serian bloqueadas. Así la prueba de
Turing puede usarse para distinguir si el correo electrónico fue enviado por un
remitente humano o por una máquina. Un ejemplo muy utilizado es la prueba captcha, en la que un usuario cuando desea enviar un correo a
un destinatario concreto debe antes reconocer una serie de imágenes, sonidos,
patrones, reproducir un texto distorsionado, etc. todo ello basándose en tests
que la mayoría humanos pueden resolver de forma sencilla y que los programas de
computadores actuales no podrían en la mayoría de casos.
Vigencia del Test
de Turing
A fecha de hoy el
Test de Turing está lejos de ser superado por ningún ordenador en un entorno de
lenguaje natural sin restricciones.
Sin embargo, si
usamos el test en tareas concretas, un ordenador lo superará
en muchos casos. Cada vez más y más sorprendentes. De modo que sugiero
reformular el Test de Turing de la siguientes manera:
Un ordenador
supera el Test de Turing para una tarea X cuando un juez humano no pueda
distinguir entre un concursante humano y un concursante ordenador ejecutando la
tarea X
¿En qué tareas un
ordenador supera el test?
·
Cuanto más
acotada sea la tarea, más posibilidades tiene un ordenador de superarla. En los
entornos de ejecución abiertos, que por su naturaleza no han
sido programados por completo, fracasará con mayor facilidad.
·
Los ordenadores
están construidos por humanos para que les descarguen de trabajo, realizando
tareas humanas. Por ello superan el test en multitud de tareas. Por ejemplo
todas las tareas de informática empresarial: contabilidad,
control de almacén, nóminas, cálculos diversos…
·
Matemáticas. El
propio Turing advirtió que ya en su tiempo lo único adicional que debería
requerir un programa matemático era ralentizar su respuesta e introducir algún
error para confundir al juez humano.
·
Ajedrez. En 1997 Deep
Blue ganó a Garry Kasparov
estableciendo un nuevo escenario en la relación hombre
máquina. Hoy los programas comerciales modernos no solo ganan a cualquier
maestro, sino que ajustan su nivel (juegan deliberadamente peor) al de su
contrincante para no desanimarle.
·
Música. Puedes
bajarte una composición
del programa Emmy al estilo Bach. Una audiencia especializada
no distinguió si el compositor era Bach o Emmy.
·
Poesía. Aunque
los ordenadores están lejos de crear largos textos en prosa, pueden confundir
en un poema corto:
Velada , velada , gozosa ,gozosa. ¡Señor! , cuán estrechamente el pretendiente
expira.
Los vapores son sensatos cuando un masculino hechizo canta sosegadamente. El
sonido es una marea gozosa que gime perdidamente
junto a los serenos veleros. Una caricia en la noche, helada, es una encantadora
y helada poesía. Velada, velada, gozosa, gozosa.
¡Oh! , cuán calmadamente un ganador vive.
·
Reconocimiento de
caras. Poco a poco se van adentrando en este terreno. Policías del
mundo están usando estos programas que empiezan a estar disponibles en
smartphones y ordenadores domésticos.
·
Síntesis de voz.
Disponible desde hace tiempo,se va refinando. Aun distinguimos con claridad una
voz humana de una sintética.
·
Reconocimiento de
voz. Asignatura pendiente donde el camino por recorrer es aún grande. Su importancia
comercial es enorme y en los últimos meses el avance es espectacular.
·
Lenguaje natural.
Watson, Es
el enfoque más ambicioso de los últimos tiempos. Watson supera el test en la
tarea “jugar en el concurso televisivo Jeopardy” No es un entorno abierto, pero
el avance en “entendimiento” de lenguaje natural es asombroso.
