Alan Turing, Bapak Ilmuwan Komputer Teoritis dan Kecerdasan Buatan
Artificial Intelligence
Alan Turing adalah seorang ilmuwan komputer, matematikawan, logikawan, kriptografer, dan filsuf Inggris. Ia dianggap sebagai salah satu tokoh paling berpengaruh dalam pengembangan ilmu komputer modern dan membangun pondasi ilmu Artificial Intellegence (AI). Turing sangat berpengaruh dalam pengembangan ilmu komputer teoritis, memberikan formalisasi konsep algoritma dan komputasi dengan mesin Turing, yang dapat dianggap sebagai model komputer tujuan umum. Ia secara luas dianggap sebagai bapak ilmu komputer teoretis dan kecerdasan buatan.
Dia lulus di King's College, Cambridge, dengan gelar di bidang matematika. Ketika dia masih menjadi mahasiswa di Cambridge, dia menerbitkan bukti yang menunjukkan bahwa beberapa pertanyaan matematis tidak akan pernah bisa dijawab dengan perhitungan. Dia mendefinisikan mesin Turing dan membuktikan bahwa masalah penghentian mesin Turing tidak dapat diselesaikan. Pada tahun 1938, ia memperoleh gelar PhD dari Departemen Matematika di Universitas Princeton.
Karir
dan Karya Turing
Ketika
Turing kembali ke Cambridge, dia menghadiri kuliah yang diberikan pada tahun
1939 oleh Ludwig Wittgenstein tentang dasar-dasar matematika. Perkuliahan telah
direkonstruksi kata demi kata, termasuk kata seru dari Turing dan mahasiswa
lain, dari catatan mahasiswa. Turing dan Wittgenstein berpendapat dan tidak
setuju, dengan Turing membela formalisme dan Wittgenstein mengemukakan
pandangannya bahwa matematika tidak menemukan kebenaran absolut, melainkan
menciptakannya
Selama
Perang Dunia Kedua, Turing adalah peserta utama dalam pemecahan sandi Jerman di
Bletchley Park. Sejarawan dan pemecah kode masa perang Briggs berkata,
"Anda membutuhkan bakat luar biasa, Anda membutuhkan kejeniusan di
Bletchley dan Turing adalah kejeniusan itu."
Pada
September 1938, Turing bekerja paruh waktu di Government Code and Cypher
School (GC&CS), organisasi pemecah kode Inggris. Dia berkonsentrasi
pada pembacaan sandi mesin sandi Enigma yang digunakan oleh Nazi Jerman,
bersama dengan Dilly Knox, pemecah kode senior GC&CS. Segera setelah
pertemuan bulan Juli 1939 di dekat Warsawa di mana Biro Sandi Polandia
memberikan rincian kepada Inggris dan Prancis tentang pengkabelan rotor mesin
Enigma dan metode mereka mendekripsi pesan mesin Enigma, Turing dan Knox
mengembangkan solusi yang lebih luas metode tersbeut.
Metode
Polandia mengandalkan prosedur indikator tidak aman yang kemungkinan besar akan
diubah oleh Jerman, yang sebenarnya mereka lakukan pada bulan Mei 1940.
Pendekatan Turing lebih umum, menggunakan dekripsi berbasis crib yang dengannya
ia menghasilkan spesifikasi fungsional bom tersebut.
Peter
Hilton menceritakan pengalamannya bekerja dengan Turing di Hut 8 dalam "Reminiscences
of Bletchley Park" dari A Century of Mathematics in America”
Merupakan
pengalaman langka untuk bertemu dengan seorang jenius sejati. Kita yang
mendapat hak istimewa untuk menghuni dunia keilmuan akrab dengan rangsangan
intelektual yang diberikan oleh rekan-rekan berbakat. Alan Turing adalah
seorang jenius, dan mereka, seperti saya, yang memiliki kesempatan menakjubkan
dan tak terduga, yang diciptakan oleh keadaan darurat yang aneh dari Perang
Dunia Kedua, untuk dapat menganggap Turing sebagai kolega dan teman tidak akan
pernah melupakan pengalaman itu, dan juga tidak bisa. kita pernah kehilangan
manfaatnya yang sangat besar bagi kita.
Turingery
Pada
bulan Juli 1942, Turing merancang teknik yang disebut Turingery, sebuah teknik
yang digunakan untuk pesan sandi Lorenz
yang dihasilkan oleh mesin Geheimschreiber (penulis rahasia) baru milik Jerman.
Dia juga memperkenalkan tim Tunny kepada Tommy Flowers yang, di bawah bimbingan
Max Newman, kemudian membangun komputer Colossus, komputer elektronik digital
pertama yang dapat diprogram, yang menggantikan mesin sebelumnya yang lebih
sederhana (Heath Robinson), dan yang kecepatannya yang luar biasa memungkinkan
teknik dekripsi statistik diterapkan secara berguna pada pesan.
Delila
Setelah
karyanya di Bell Labs di AS, Turing mengejar ide penyandian ucapan secara
elektronik dalam sistem telepon. Di akhir perang, dia pindah bekerja untuk
Dinas Keamanan Radio Dinas Rahasia (kemudian HMGCC ) di Hanslope Park. Ia
mengembangkan lebih lanjut pengetahuannya tentang elektronik dengan bantuan
petugas REME Donald Bayley. Bersama-sama mereka melakukan desain dan konstruksi
mesin komunikasi suara portabel yang aman dengan nama sandi Delilah.
Mesin
ini dimaksudkan untuk aplikasi yang berbeda, tetapi tidak memiliki kemampuan
untuk digunakan dengan transmisi radio jarak jauh. Bagaimanapun, Delilah
terlambat diselesaikan untuk digunakan selama perang. Meskipun sistem tersebut
bekerja sepenuhnya, dengan Turing mendemonstrasikannya kepada pejabat dengan
mengenkripsi dan mendekripsi rekaman pidato Winston Churchill , Delilah tidak
diadopsi untuk digunakan. Turing juga berkonsultasi dengan Bell Labs mengenai
pengembangan SIGSALY, sistem suara aman yang digunakan pada tahun-tahun
terakhir perang.
Komputer
awal dan tes Turing
Antara
tahun 1945 dan 1947, Turing tinggal di Hampton, London. Saat itu dia
mengerjakan desain ACE (Automatic Computing Engine) di National
Physical Laboratory (NPL). Dia mempresentasikan makalah pada 19 Februari
1946, yang merupakan desain detail pertama dari program komputer yang disimpan.
Draf Pertama Laporan EDVAC yang dibuat oleh Von Neumann sudah ada sebelum
makalah Turing, tetapi kurang rinci.
Meskipun
ACE adalah desain yang layak, dampak dari Undang-Undang Rahasia Resmi seputar
pekerjaan masa perang di Bletchley Park membuat Turing tidak mungkin
menjelaskan dasar analisisnya tentang cara kerja instalasi komputer yang
melibatkan operator manusia. Hal ini menyebabkan penundaan dalam memulai proyek
dan dia menjadi kecewa. Pada akhir tahun 1947, dia kembali ke Cambridge untuk
menjalani tahun cuti panjang di mana dia menghasilkan karya penting tentang
Mesin Cerdas (Machine Learning) yang tidak diterbitkan seumur hidupnya. Saat
dia berada di Cambridge, Pilot ACE sedang dibangun saat dia tidak ada. Ia
menjalankan program pertamanya pada 10 Mei 1950, dan sejumlah komputer kemudian
di seluruh dunia berutang banyak padanya, termasuk English Electric DEUCE dan
American Bendix G-15. Versi lengkap ACE Turing baru dibuat setelah kematiannya.
Menurut
memoar pionir komputer Jerman, Heinz Billing dari Institut Fisika Max Planck
yang diterbitkan oleh Genscher, Düsseldorf, ada pertemuan antara Turing dan
Konrad Zuse. Peristiwa tersebut terjadi di Göttingen pada tahun 1947.
Interogasinya berbentuk kolokium. Pesertanya adalah Womersley, Turing, Porter
dari Inggris dan beberapa peneliti Jerman seperti Zuse, Walther, dan Billing
(untuk lebih jelasnya lihat Herbert Bruderer, Konrad Zuse und die Schweiz).
Pada
tahun 1948, Turing diangkat menjadi pengajar di Departemen Matematika di
Universitas Victoria Manchester. Setahun kemudian, ia menjadi wakil direktur
Laboratorium Mesin Komputasi, tempat ia mengerjakan perangkat lunak untuk salah
satu komputer program tersimpan paling awal — Manchester Mark 1. Turing menulis
versi pertama Manual Programmer untuk mesin ini, dan direkrut oleh Ferranti
sebagai konsultan dalam pengembangan mesin komersial mereka, Ferranti Mark 1.
Ia
terus dibayar biaya konsultasi oleh Ferranti hingga kematiannya. Selama waktu
ini, ia terus melakukan pekerjaan yang lebih abstrak dalam matematika, dan
dalam " Mesin Komputasi dan Kecerdasan ", Turing membahas masalah
kecerdasan buatan , dan mengusulkan eksperimen yang kemudian dikenal sebagai
tes Turing, sebagai upaya untuk menentukan standar agar suatu mesin dapat
disebut "cerdas".
Idenya
adalah bahwa komputer dapat dikatakan "berpikir" jika manusia yang
menginterogasinya tidak dapat membedakannya, melalui percakapan, dengan
manusia. Dalam makalahnya, Turing menyarankan bahwa daripada membuat program
untuk mensimulasikan pikiran orang dewasa, lebih baik membuat program yang
lebih sederhana untuk mensimulasikan pikiran anak-anak dan kemudian
memasukkannya ke dalam kursus pendidikan. Bentuk terbalik dari tes Turing
banyak digunakan di Internet; tes CAPTCHA dimaksudkan untuk mengetahui apakah
penggunanya manusia atau komputer.
Pada
tahun 1948, Turing, bekerja sama dengan mantan rekan sarjananya, DG
Champernowne , mulai menulis program catur untuk komputer yang belum ada. Pada
tahun 1950, program tersebut selesai dan diberi nama Turochamp. Pada tahun
1952, ia mencoba menerapkannya pada Ferranti Mark 1 , tetapi karena kekurangan
daya, komputer tidak dapat menjalankan program tersebut. Sebaliknya, Turing
"menjalankan" program tersebut dengan membolak-balik halaman algoritme
dan menjalankan instruksinya di papan catur, yang memakan waktu sekitar
setengah jam per gerakan. Permainan itu direkam. Menurut Garry Kasparov ,
program Turing "memainkan permainan catur yang dapat dikenali".
Tes
Turing yang dilakukannya merupakan kontribusi yang signifikan, bersifat
provokatif, dan bertahan lama terhadap perdebatan mengenai kecerdasan buatan,
yang berlanjut setelah lebih dari setengah abad.
Pembentukan
pola dan biologi matematika
Ketika
Turing berusia 39 tahun pada tahun 1951, ia beralih ke biologi matematika ,
akhirnya menerbitkan karya agungnya " The Chemical Basis of Morphogenesis
" pada bulan Januari 1952. Ia tertarik pada morfogenesis , perkembangan
pola dan bentuk pada organisme biologis. Dia berpendapat bahwa sistem bahan kimia
yang bereaksi satu sama lain dan berdifusi melintasi ruang, yang disebut sistem
reaksi-difusi , dapat menjelaskan "fenomena utama morfogenesis".
Dia
menggunakan sistem persamaan diferensial parsial untuk memodelkan reaksi kimia
katalitik. Misalnya, jika katalis A diperlukan agar suatu reaksi kimia tertentu
dapat berlangsung, dan jika reaksi tersebut menghasilkan lebih banyak katalis
A, maka kita katakan bahwa reaksi tersebut bersifat autokatalitik , dan
terdapat umpan balik positif yang dapat dimodelkan dengan diferensial
nonlinier. persamaan.
Turing
menemukan bahwa pola dapat tercipta jika reaksi kimia tidak hanya menghasilkan
katalis A, namun juga menghasilkan inhibitor B yang memperlambat produksi A.
Jika A dan B kemudian berdifusi melalui wadah dengan laju berbeda, maka Anda
dapat mempunyai beberapa daerah. dimana A mendominasi dan ada pula yang
didominasi oleh B. Untuk menghitung sejauh mana persamaan tersebut, Turing
memerlukan komputer yang canggih, namun komputer tersebut tidak tersedia secara
bebas pada tahun 1951, sehingga ia harus menggunakan pendekatan linier untuk
menyelesaikan persamaan tersebut dengan tangan. Perhitungan ini memberikan
hasil kualitatif yang tepat, dan menghasilkan, misalnya, campuran seragam yang
anehnya memiliki titik merah tetap yang berjarak teratur. Ahli biokimia Rusia
Boris Belousov telah melakukan eksperimen dengan hasil serupa, namun makalahnya
tidak dapat dipublikasikan karena prasangka kontemporer bahwa hal tersebut
melanggar hukum kedua termodinamika. Belousov tidak mengetahui makalah Turing
di Philosophical Transactions of the Royal Society.
Turing
Award
Namnya
diabadikan sebuah penghargaan bergengsi Turing Award. Turing award adalah
penghargaan tahunan yang diberikan oleh Association for Computing Machinery
(ACM) kepada individu atau kelompok yang telah memberikan kontribusi
berpengaruh dalam bidang ilmu komputer. Penghargaan ini dianggap sebagai salah
satu penghargaan paling prestisius dalam dunia komputer dan sering kali
dijuluki "Nobel dalam Ilmu Komputer." Nama penghargaan ini diambil
dari Alan Turing, salah satu tokoh utama dalam sejarah ilmu komputer.
Penghargaan
Turing diberikan kepada mereka yang telah memberikan kontribusi signifikan dan
berkelanjutan dalam pengembangan ilmu komputer. Kontribusi tersebut dapat
berupa penemuan, inovasi, atau dampak luas terhadap industri komputer. Penerima
Turing Award tidak hanya diakui atas kontribusi teknis mereka, tetapi juga atas
dampaknya terhadap komunitas ilmu komputer.
Sejak
pertama kali diberikan pada tahun 1966, Turing Award telah diberikan kepada
banyak tokoh besar dalam ilmu komputer, termasuk beberapa pionir seperti Donald
Knuth, Vinton Cerf, Tim Berners-Lee, John McCarthy, dan masih banyak lagi.
Penghargaan ini menjadi suatu bentuk pengakuan dan penghargaan yang sangat
dihormati di kalangan profesional ilmu komputer.
Pencapaian
utamanya termasuk kontribusinya dalam pengembangan konsep mesin Turing, yang
menjadi dasar dari konsep komputer modern. Selain itu, ia memainkan peran
penting dalam upaya sekutu selama Perang Dunia II dengan membantu menguraikan
kode Enigma yang digunakan oleh pasukan Jerman. Keberhasilannya dalam
kriptografi memberikan kontribusi besar terhadap kemenangan Sekutu dalam perang
tersebut.
Sayangnya,
Turing menghadapi penganiayaan hukum karena orientasi seksualnya yang dianggap
ilegal pada masa itu (homoseksualitas). Ia dihukum pada tahun 1952, dan dua
tahun kemudian, pada tahun 1954, Turing meninggal dunia akibat keracunan
sianida, yang dianggap sebagai bunuh diri. Pada tahun 2013, pemerintah Inggris
mengeluarkan permintaan maaf resmi atas perlakuan tersebut terhadap Alan
Turing. Ia sekarang dihormati sebagai pionir dalam bidang komputer dan salah
satu tokoh terbesar dalam sejarah sains komputer.
Alan
Turing wafat pada 7 Juni 1954 dengan meninggalkan banyak karya besar dalam ilmu
komputer dan kecerdasan buatan.