De ratones, hombres y computadoras

Shannon, Minsky y Licklider CON MUSEO

I n marzo de 1952, los lectores de Popular Science estaban introducido a una criatura inusual . La historia obtuvo la mejor facturación, por encima de una guía para arreglar casas y una característica sobre un nuevo hot rod. Este ratón es más inteligente que tú, decía el tentador titular.

El ratón en cuestión era en realidad un bloque de madera equipado con un imán, tres ruedas y un par de bigotes de cobre. La invención provino de Claude Shannon, SM '40, PhD --'40. Su apodo era Teseo y tenía una habilidad: podía resolver un laberinto.

Theseus no era solo otro aspirante a Mickey. Fue una prueba de concepto para una idea que revolucionaría la informática: el diseño de circuitos podría reducirse a un conjunto de preguntas de sí o no (ver Mighty mouse, MIT News, enero/febrero de 2019). De hecho, si miras lo suficientemente de cerca, los anales de la historia de la computación están llenos de ratones importantes, aunque falsos.

Shannon era una matemática amante de los artilugios y de voz suave. Como estudiante de posgrado en el MIT a fines de la década de 1930, trabajó con una enorme computadora analógica utilizada para resolver ecuaciones diferenciales. Shannon se dio cuenta de que la máquina podía usarse para resolver problemas lógicos, también , siempre que haya construido esos problemas como una serie de decisiones binarias.

Más tarde, en un artículo de 1948 llamado Una teoría matemática de la comunicación , explicó cómo ningún el material comunicable —un poema, una fotografía, una onda de radio— podía descomponerse en unidades de información pura, una serie de síes y noes. Estas unidades pueden llamarse dígitos binarios, o más brevemente bits , escribió Shannon. Así representado, el material podía ser almacenado, manipulado o enviado de un lugar a otro, todo con gran fidelidad.
Shannon construyó el primer prototipo de Theseus en 1950, mientras trabajaba en Bell Laboratories en Nueva Jersey. Gracias a una serie de interruptores de relé telefónicos colocados debajo del laberinto, el mouse puede hacer una sola pregunta una y otra vez: ¿Hay una pared aquí o no? En otras palabras, resuelve el laberinto poco a poco. Después de Teseo explora con éxito Una vez que el laberinto alcanza la cuña de queso de latón al final, el mapa de interruptores abiertos y cerrados que deja atrás lo guía directamente al objetivo en los siguientes intentos.

Shannon tomó un camino similar en la vida. Una y otra vez, se topó con problemas aparentemente intratables y encontró una forma matemática de resolverlos, asegurándose de absorber sus lecciones para la próxima vez. En el camino, él solo estableció las reglas generales de la teoría de la información moderna, estableciendo las bases para la computación digital y convirtiéndose en un gigante [en] la industria, como un elogio anónimo. escribió en el Times de Londres después de su muerte en 2001.

Shannon se unió a la facultad del MIT y su Laboratorio de Investigación de Electrónica, y permaneció en el Instituto hasta su jubilación en 1978. Aunque siguió soñando con dispositivos, incluido un robot de malabares, zapatos de espuma de poliestireno que le permitían caminar sobre el agua y un número romano calculadora, a la que llamó Throback I, nunca volvió a los roedores en laberintos. Pero apenas un año después de que Teseo agarrara por primera vez el queso de latón, otro pionero de la informática recogió la antorcha: Marvin Minsky.

Minsky y Shannon en el taller de Dartmouth de 1956 sobre IA. academia de logros

Cuando era niño en la ciudad de Nueva York, Minsky había tomó prestadas las copias de su padre de las obras de Sigmund Freud , y desarrolló un gran interés en la mente humana. Llevó consigo esta curiosidad a Harvard, donde estudió física, ya Princeton, donde obtuvo un doctorado en matemáticas.

Sus compañeros usaban computadoras para resolver problemas numéricos cada vez más complejos, pero la gente no parecía tener ninguna teoría sobre cómo funcionaba el pensamiento. más tarde recordó . Se preguntó si estas máquinas podrían usarse para imitar y comprender mejor el cerebro.

En 1951, decidió comprobarlo por sí mismo. Ese verano, junto con el físico Dean Edmonds, comenzó a trabajar en la Calculadora de refuerzo analógico neural estocástico, también conocida como SNARC. Durante largos días y noches en un laboratorio de Harvard, los dos construyeron lo que se convertiría en la primera red neuronal artificial: una máquina que podía aprender de sus propios errores para mejorar en una tarea, como un cerebro humano.

Hoy en día, redes similares se ejecutan en computadoras potentes. Pueden reconocer imágenes y traducir entre idiomas. SNARC se hizo con unos 400 tubos de vacío y un par de cientos de relés y una cadena de bicicleta, Minsky le dijo al Infinite History Project en 2008 . Pero como Teseo, sólo podía hacer una cosa: resolver un laberinto .

Minsky arrancaba su cerebro artificial y elegía un punto dentro de él, al que llamó rata. Luego elegiría otro punto para ser el queso. La computadora intentó una y otra vez conectar la rata y el queso. Un circuito de retroalimentación reforzaba las elecciones correctas al aumentar la probabilidad de que la computadora las tomara nuevamente: una versión más complicada del método de Shannon y un nivel más cercano a cómo funcionan realmente nuestras mentes. Eventualmente, la rata aprendió el laberinto.

Al igual que Shannon con sus bits, Minsky se dio cuenta de que algo reconocible como inteligencia podría surgir de partes discretas y manejables. Pasó su carrera profundizando cada vez más en el funcionamiento de la mente humana, aproximando lo que encontró allí con programas y máquinas cada vez más complejos. Junto con Shannon, John McCarthy (entonces profesor en Dartmouth) y el científico informático Nathaniel Rochester, ayudó a organizar el taller de Dartmouth de 1956, ahora considerado el evento fundacional de la inteligencia artificial. Minsky se unió a la facultad del MIT en 1958, escribió una serie de libros influyentes y ayudó a fundar el Laboratorio de Inteligencia Artificial, que luego se fusionó con el Laboratorio de Ciencias de la Computación para convertirse en CSAIL, y el Laboratorio de Medios. Ganó el Premio Turing en 1969. Sin él, el panorama intelectual sería irreconocible, dijo el presidente L. Rafael Reif después de la muerte de Minsky en 2016.

(Nota del editor: este artículo fue escrito antes de la reciente acusaciones sobre la participación de Minsky con el traficante sexual acusado Jeffrey Epstein salió a la luz).

Shannon desbloqueó el potencial de la informática y Minsky la llevó a un nuevo ámbito. Pero si no fuera por una tercera leyenda informática, sus logros podrían haber sido demasiado embriagadores para el resto de nosotros. Mientras observaban cómo sus ratones se escabullían y sus programas se agitaban, nuestro último pionero se aseguraba de que estas tecnologías que cambiarían el mundo no dejaran a nadie atrás.

Joseph Carl Robnett Licklider, conocido por la mayoría como Lick, llegó por primera vez al MIT en 1950, como profesor asociado. Más un habilidoso que un genio de la codificación, tenía experiencia en psicología y audiología. Pero durante las siguientes tres décadas y media, tanto dentro como fuera del Instituto, Lick dedicó su imaginación, empatía y conjunto de habilidades polimáticas a hacer que las máquinas fueran accesibles y relevantes para la vida cotidiana, llegando a ser conocido como el Johnny Appleseed de la informática.

Lick, un psicólogo entre físicos e ingenieros, rápidamente se dio cuenta de que podía ofrecer una perspectiva única. En 1951, comenzó a trabajar en el Proyecto Charles, un programa de estudio que ayudó a la Fuerza Aérea de los EE. UU. a desarrollar una red informática, conocida como Semi-Automatic Ground Environment, o SAGE, que ayudaría a detectar y responder a las amenazas enemigas. Su trabajo, más tarde recordó , era trabajar en la visualización y el control: para asegurarse de que los programas informáticos desarrollados por los ingenieros fueran intuitivos para las personas que los utilizaban.

Cuando dejó el MIT en 1957 para trabajar en la empresa de tecnología Bolt Beranek and Newman, estas experiencias se le quedaron grabadas. Como escribió en su artículo de 1960 Simbiosis hombre-computadora , comenzó a imaginar un mundo en el que las personas y las computadoras cooperan. Las máquinas de Lick ya no serían el dominio de expertos capacitados, sino que estarían conectadas en red y se buscarían fácilmente. Hablaban con la gente y entre ellos.

Dos años después de publicar esta visión, un nuevo trabajo en Washington le dio a Lick la habilidad para realmente perseguirlo . Como director de programa en la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA) del Departamento de Defensa de EE. UU., Lick envió ideas y dinero en efectivo a laboratorios de todo el país que estaban trabajando para unir humanos y máquinas. Desde lejos, guió al MIT Proyecto MAC , dirigido por Robert Fano, que logró repartir la potencia de procesamiento de un mainframe entre una red de computadoras remotas, lo que permitió que un grupo de personas trabajara a la vez. (Minsky estuvo muy involucrado en el Proyecto MAC hasta que su grupo se separó de él para formar el Laboratorio de IA del MIT, y el mismo Licklider dirigiría el Proyecto MAC durante un tiempo cuando regresó al MIT en 1968). Una serie de memorandos que escribió. finalmente formó la base de ARPAnet , la primera red informática mundial. En otras palabras, Lick soñó con Internet en un memorándum. Otros pilares informáticos contemporáneos que financió o inspiró incluyen el comercio electrónico, la banca en línea, las ventanas de interfaz y el hipertexto.

También ayudó con la creación de algo un poco más simple, pero aún más fundamental. En 1964, a medida que las pantallas se volvían más complejas, otro investigador financiado por Lick, Douglas Engelbart del Instituto de Investigación de Stanford, decidió encontrar una manera simple para que los usuarios cambiaran entre diferentes partes de la pantalla.

¿La solución ganadora? Un trozo de madera con ruedas, que movía un cursor en pantalla. Casi 70 años después de Teseo, las personas y las computadoras permanecen conectadas a través de un mouse.

esconder