di Francesco Caldari


L'intelligenza artificiale sta entrando nelle nostre vite, venendo utilizzata in innumerevoli applicazioni che forniscono sintesi, analisi e finanche la risoluzione di problemi. Essa evolve a velocità incredibile, ed è capace di auto-migliorarsi in modo esponenziale.
Un potenziale enorme ed altrettanti rischi. Secondo alcuni studiosi, così come abbiamo cercato di controllare la proliferazione delle armi nucleari, nei confronti della così detta AI dovremmo avere simile approccio.
Viviamo da soli pochi anni tale rivoluzione della computistica, ma decenni or sono vi era chi già prevedeva che sarebbe stato arduo in un colloquio "mascherato" comprendere se di fronte vi fosse un essere umano o un computer potenziato dall'AI.
Alan Turing, nato a Londra il 23 giugno 1912, frequentò il King's College di Cambridge dove si laureò nel 1934 in matematica, ivi ottenendo successivamente un dottorato di ricerca. Matematico, logico e crittografo, è considerato il padre dell'informatica moderna. Fu lui che attraverso il test che porta il suo nome nell'articolo "Computing Machinery and Intelligence" si pose nel 1950 la domanda: "le macchine possono pensare?", proponendo un criterio per valutare la capacità di una macchina di esibire un comportamento intelligente indistinguibile da quello di un essere umano.
Anni prima (siamo nel 1936), con una visione che anticipò di decenni la rivoluzionaria era digitale che stiamo vivendo, ebbe l'intuizione di un concetto teorico che descrive come un dispositivo possa manipolare simboli su un nastro infinito secondo un insieme di regole precise, formalizzando così l'idea di algoritmo e calcolo attraverso la macchina cui ha dato il nome, un passo fondamentale verso il moderno computer.


Eroe di guerra

Ma egli fu anche un eroe di guerra, seppure abbia agito lontano dalle trincee. Infatti durante la Seconda Guerra Mondiale lavorò a Bletchley Park, il principale centro di crittoanalisi del Regno Unito, dove ideò tecniche e macchine elettromeccaniche (chiamate con il nomignolo "Bombe") per decifrare i codici tedeschi generati dalla macchina Enigma. Un lavoro che contribuì in modo decisivo alla vittoria degli Alleati, in particolare nella Battaglia dell'Atlantico. Oltre all'impatto militare, come abbiamo accennato, i suoi studi posero le basi teoriche per l'informatica e l'intelligenza artificiale, facendone una delle menti più influenti e per certi versi rivoluzionarie del suo e del nostro tempo.


Turing e il suo lavoro a Bletchey Park

Situata a circa 80 km a nord-ovest di Londra, la tenuta di Bletchey Park fu sede della Government Code and Cypher School (GC&CS), incaricata di decifrare i codici e messaggi cifrati dell'Asse, in particolare quelli prodotti dalla macchina tedesca Enigma e dalla cifratrice Lorenz. Un gruppo di matematici, crittografi, esperti di enigmistica e altri specialisti, tra cui Alan Turing, lavorò per superare (in gergo “rompere”) la crittografia ritenuta inviolabile delle comunicazioni nemiche. Le informazioni ottenute, note con il nome in codice "Ultra", furono fondamentali per gli sforzi bellici alleati, contribuendo ad accorciare la guerra, nonostante la necessità di mantenere segreta ogni attività. Bletchley Park era organizzata in diverse sezioni, ciascuna dedicata a compiti specifici di decodifica, analisi e traduzione delle comunicazioni nemiche. Alan Turing ebbe un ruolo fondamentale, giacché guidò un gruppo di code breakers dedicati a decifrare i codici prodotti dalla macchina tedesca Enigma. La sua leadership fu fondamentale nell'ideazione della "Bombe", un dispositivo elettromeccanico progettato per automatizzare e accelerare il processo di decodifica dei messaggi cifrati. Egli applicò concetti matematici e statistici per identificare configurazioni di codifica e sviluppò algoritmi che permisero di ridurre enormemente il tempo necessario per "rompere" i codici, attività ritenuta inizialmente quasi impossibile. Turing non solo migliorò le tecniche di decrittazione, ma pose anche le basi teoriche per il calcolo automatico, collegando la crittografia a sviluppi più ampi nella scienza dell'informazione e nei futuri computer programmabili.


L'ideazione e la costruzione di Colossus

In particolare Colossus è considerato l'antenato dei moderni computer, per la sua capacità rivoluzionaria di elaborare dati in modo programmabile. Progettato per decifrare i messaggi tedeschi cifrati con la macchina Lorenz, utilizzata per comunicazioni strategiche di alto livello, era una macchina elettromeccanica dotata di memoria programmabile tramite nastri perforati, che permetteva di variare le operazioni da eseguire senza modificare fisicamente l'hardware. Questa flessibilità rappresentava una grande innovazione rispetto a macchine precedenti "fisse", consentendo a Colossus di eseguire numerose operazioni di analisi statistica complesse in tempi molto rapidi. Per la prima volta, una macchina automatica poteva essere programmata per risolvere problemi diversi in modo relativamente semplice, segnando di fatto un passo fondamentale, che avrebbe portato ad una evoluzione spintasi sino ai computer digitali moderni. Durante la progettazione e costruzione del Colossus furono affrontate diverse sfide tecniche e scientifiche importanti. La macchina utilizzava circa 2.500 valvole elettroniche (tubi a vuoto), che all'epoca erano componenti relativamente nuovi e soggetti a frequenti guasti; per questo fu fondamentale sviluppare tecniche di selezione e gestione delle valvole per garantire un'alta affidabilità e stabilità nel funzionamento continuo. Una delle difficoltà principali fu la sincronizzazione elettronica dell'elaborazione con la velocità di lettura del nastro perforato contenente i dati cifrati, superata tramite la generazione di un clock interno basato sui fori del nastro stesso. Il circuito di Colossus era estremamente complesso, combinando elementi elettronici digitali con meccanismi elettromeccanici per leggere, elaborare e analizzare rapidamente grandi quantità di dati. La sua programmabilità, pur limitata rispetto agli standard moderni, fu un'innovazione fondamentale: si programmava fisicamente tramite pannelli di selezione e connessioni a jack, che consentivano di impostare algoritmi diversi senza modifiche hardware. Queste soluzioni combinavano l'elettronica digitale con l'automazione per affrontare la sfida di decifrare in tempi brevi messaggi cifrati altrimenti ritenuti impossibili da decrittare, dando agli Alleati un vantaggio strategico fondamentale durante la guerra.


La decifrazione della macchina crittografica Enigma

La macchina Enigma era una complessa macchina elettromeccanica utilizzata dai tedeschi durante la Seconda Guerra Mondiale per cifrare i messaggi. Il cuore del funzionamento di Enigma era costituito da un insieme di rotori rotanti (di solito 3 o 4) che, ad ogni pressione di un tasto, cambiavano la configurazione elettrica e quindi trasformavano la lettera digitata in una lettera cifrata diversa. I rotori ruotavano in modo che la mappatura cambiasse continuamente, generando combinazioni davvero complesse. Oltre ai rotori, la macchina aveva un riflettore che faceva ritornare il segnale elettrico attraverso i rotori in senso inverso, aumentando ulteriormente la complessità della cifratura. La configurazione iniziale dei rotori e i cablaggi venivano cambiati quotidianamente tramite impostazioni segrete in modo che i codici fossero molto difficili da decifrare senza conoscere la configurazione precisa. Questo sistema produceva un numero enorme di possibili combinazioni, rendendo per anni la crittografia di Enigma una delle più sicure, fino a quando la crittoanalisi a Bletchley Park, con l’apporto di Alan Turing e gli altri suoi colleghi, riuscì a "romperla".
Le diverse strategie per decifrare i messaggi cifrati dalla macchina Enigma furono inizialmente sviluppate dai crittoanalizzatori polacchi e poi perfezionate dai code breakers di Bletchley Park. I matematici polacchi Marian Rejewski, Jerzy Różycki e Henryk Zygalski riuscirono negli anni '30 a decifrare Enigma sfruttando una debolezza del sistema e una particolare regola tedesca nell'uso della macchina. Rejewski sviluppò la "Bomba", un'apparecchiatura meccanica capace di simulare le configurazioni della macchina Enigma, riducendo in modo sistematico le possibili chiavi di cifratura. Questo permise di recuperare le impostazioni iniziali dei rotori e altre configurazioni, essenziali per decodificare i messaggi.
Con lo scoppio della guerra, il progetto polacco venne condiviso con la Gran Bretagna, dove Alan Turing e il suo team a Bletchley Park riprogettarono la “Bomba” e svilupparono nuovi metodi matematici e algoritmi per forzare le chiavi di codifica, rendendo la decrittazione più veloce ed efficiente. Furono adottate tecniche di analisi statistica, uso di parole note ("crib") per guidare l'attacco ai codici e sfruttamento di errori operativi tedeschi. Il lavoro combinato di intelligenza matematica e innovazioni tecnologiche portò a ottenere il testo in chiaro, noto come "Ultra", fornendo agli Alleati informazioni fondamentali per tutta la guerra.
Grazie a queste innovazioni, la "Bomba" poteva analizzare molte configurazioni in parallelo, accelerando la decodifica quotidiana dei messaggi tedeschi la cui configurazione cambiava frequentemente, in particolare quella degli U-boat.
Tutto il lavoro fatto a Bletchley Park da Turing, dai suoi collaboratori e dagli altri scienziati e studiosi fu sottoposto a segreto. Egli tornò così ai suoi studi ed alla vita di tutti giorni, senza che alcuno potesse immaginare il contributo fornito alla vittoria fornito alla Gran Bretagna ed agli Alleati.


Il test di Turing: a colloquio con un computer
Nel 1950 Alan propose quello che è rimasto alla storia come “il test di Turing” come criterio per determinare se una macchina potesse essere considerata intelligente. Il test si basa su un gioco chiamato "gioco dell'imitazione" ("Imitation game", che fu anche il titolo di un film del del 2014 con protagonista Benedict Cumberbatch nel ruolo di Turing) che coinvolge tre partecipanti: un uomo (A), una donna (B) e un giudice (C), che comunica con gli altri due solo tramite messaggi scritti, senza poter vedere né sentire. Il compito del giudice è capire chi è l'uomo e chi la donna leggendo le risposte. Nel test di Turing, la macchina sostituisce l'uomo A e deve cercare di ingannare il giudice facendogli credere che è un essere umano. Se il giudice non riesce a distinguere la macchina dall’essere umano da un punto di vista delle risposte a fondo testuale, la macchina viene considerata intelligente. Questo test, pur semplice, ha avuto un ruolo fondamentale nell'avvio della disciplina dell'intelligenza artificiale, ponendo l'accento sulla capacità delle macchine di imitare il comportamento umano nella comunicazione scritta.
Un approccio che ha spostato l'attenzione dalla natura interna della "mente" alla sua manifestazione esterna, cioè al comportamento osservabile, aprendo la strada allo sviluppo di sistemi capaci di imitare processi cognitivi umani in modi verificabili e misurabili. Il test ha stimolato enormemente la ricerca nell'IA, dando origine a numerosi metodi per creare macchine in grado di comprendere e generare linguaggio naturale, nonché a dibattiti critici sul significato di "intelligenza" e "coscienza". Inoltre, ha influenzato la psicologia cognitiva introducendo un paradigma di studio centrato sull'interazione e la comunicazione come indicatori di funzioni mentali complesse, rafforzando l'idea che le capacità cognitive possano essere simulate e analizzate anche al di fuori del cervello umano. Nonostante le critiche, come l'accusa che il test misuri solo la capacità di imitare e non la vera intelligenza, rimane ancora oggi un fondamentale punto di riferimento teorico e pratico per l’analisi delle macchine intelligenti.


La fine tragica

Alan Turing fu accusato negli anni ’50 di "indecenza grave" a causa della sua omosessualità, che all’epoca in Gran Bretagna era considerata un reato. Nel 1952 fu condannato e in luogo della detenzione in prigione gli fu offerto un trattamento ormonale chiamato castrazione chimica, consistente in una terapia con estrogeni, volta a sopprimere il desiderio sessuale. Questo trattamento ebbe effetti fisici e psicologici estremamente duri, causandogli sofferenze e un forte peggioramento della sua qualità di vita, tanto che egli non resse, ed il 7 giugno 1954, prossimo ai 41 anni di età, fu trovato cadavere nella sua abitazione, con accanto una mela parzialmente mangiata. Nel suo organismo fu rinvenuto cianuro. La mela non fu mai analizzata per verificare che vi fosse stato iniettato il veleno da parte dello stesso Turing. La presenza della mela portò all'associazione di questa come tramite per ingerire il cianuro, resa poi popolare dal film The Imitation Game di cui abbiamo parlato.
La condanna e la terapia furono successivamente ampiamente riconosciute come ingiuste e crudeli, rappresentative di una grave violazione dei diritti umani di Turing. Solo molto tempo dopo la sua morte la sua vicenda è stata rivalutata positivamente, con condanne ufficiali alle discriminazioni subite, anche da parte del governo britannico, che nel 2013 gli concesse un postumo perdono reale e la proclamazione di una giornata commemorativa del suo contributo alla scienza. La vicenda è oggi vista, non solo in Gran Bretagna, come un simbolo della lotta per i diritti civili delle persone LGBTQ+ e della necessità di superare l’intolleranza e la discriminazione.
Alan Turing ha stabilito le basi per molte delle tecnologie che usiamo oggi attraverso i suoi contributi teorici e pratici fondamentali. La sua macchina di Turing, modello astratto di computer programmabile, ha definito il concetto di algoritmo e di funzione computabile, applicazione teorica su cui si fondano tutti i computer moderni. Durante la Seconda Guerra Mondiale, lo sviluppo di metodi di crittoanalisi non solo permisero di decifrare i codici tedeschi, ma aprirono anche la strada alla moderna crittografia, essenziale per la sicurezza informatica contemporanea. Dopo la guerra, lavorò allo sviluppo di uno dei primi computer elettronici programmabili, il Manchester Mark 1, che influenzò direttamente l’architettura e i sistemi operativi dei computer attuali. Inoltre, il suo lavoro pionieristico sull’intelligenza artificiale, in particolare il suo famoso test, ha creato un quadro di riferimento ancora oggi fondamentale per lo sviluppo di tecnologie come chatbot, assistenti virtuali e sistemi di apprendimento automatico su cui si basano molte moderne applicazioni digitali.
Un genio che, piegato dalla grettezza e dalla intolleranza, ci ha lasciato troppo presto, non avendo il tempo di apprezzare come le sue intuizioni siano diventate una realtà quotidiana nella vita di tutti noi.


Nell'immagine, Alan Turing.


Documento inserito il: 13/11/2025