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. 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, kecerdasan buatan dan artificial intelligence (AI).
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.
