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DESCIFRANDO ENIGMA : POR QUÉ ALEMANIA PERDIÓ LA SEGUNDA GUERRA MUNDIAL

EL MATEMÁTICO QUE LOGRÓ ACORTAR EL CONFLICTO

IRENE MONMENEU SOLER

Una computadora puede ser llamada "inteligente" si logra engañar a una persona haciéndole creer que es un humano- Alan Turing

Alan Turing fue el matemático, perteneciente al grupo británico de Betchley Park, que consiguió quebrar el código irrompible de la máquina Enigma, encargada de cifrar los mensajes del ejército nazi. Gracias a este descubrimiento, los aliados se hicieron con el control estratégico en la II Guerra Mundial. Considerado el padre de la computación, Turing, homosexual, fue sometido a un castramiento químico que mermó su calidad de vida hasta su muerte, en 1954, cuando contaba con 41 años de edad, tras ingerir cianuro impregnado en una manzana . La de Turing es la historia de un genio, de un héroe de guerra, llevada al cine por Morten Tyldum en The Imitation Game, y hoy reconocida mundialmente gracias al indulto de la reina Isabel, como homenaje a "un hombre excepcional, con una mente brillante".

 

La historia ha demostrado que la II Guerra Mundial fue poco épica, y que estuvo cosida con decenas de  miles de vidas segadas.  Pero, en la oscuridad, brillan contribuciones impagables de personas que volcaron sus conocimientos en conseguir parar el trágico conflicto. Quizás la de Alan Turing sea un paradigma. El relato de alguien que logró descifrar los planes del Hitler, quebrar el código de Enigma, la máquina en manos del nazismo que estuvo a punto de hacerse con el control de la guerra. Una de esas máquinas, hoy, se conserva en la facultad de informática de la UCM.

ENTREVISTA A RICARDO PEÑA

PROFESOR DE LA FACULTAD DE INFORMATICA DE LA UCM

Profesor Ricardo Peña. Fotografía: Soraya García

• - ¿Se conoce cómo y por qué nació Enigma?

Enigma era una máquina de cifrado que se inventó en Alemania en los años 20 del siglo pasado. La usaban las empresas para sus comunicaciones en clave. Pero después, cuando se fue acercando la guerra, hacia 1926, el ejército alemán la modificó y la hizo más compleja. La Enigma militar es la que se conoce como “Enigma”, que es una versión más sofisticada de las Enigmas comerciales.

• - ¿Cómo funcionaba una máquina Enigma?

Enigma tiene un aspecto de máquina de escribir. El usuario teclea un mensaje. Cada vez que se presiona una letra se ilumina una bombilla que no es la misma que la que se ha tecleado. El usuario teclea una “A” y se ilumina la bombilla de la “X”. El soldado que copia el mensaje anota un galimatías, una serie de letras sin sentido. Se transmite por radio y llega a algún otro sitio, como un barco o un submarino. Si se tiene una máquina en el submarino configurada de la misma manera que la máquina de origen, al teclear el galimatías sale el mensaje, el texto original. Ese es el sistema. Si se capta por radio el mensaje se capta una cosa sin sentido. Pero cada letra se sustituye por otra, y el receptor sustituye la letra falsa por la original. Aunque… no es tan sencillo. Si uno presiona siete veces la “A”, no sale siete veces la “X”. Cada vez que se teclea una letra, la máquina cambia de estado y sale otra letra distinta. Lo importante es saber cómo se configura la máquina. Estas tienen tres rotores con 26 posiciones, una para cada letra. Esos rotores giran y dan un total de unas 17 mil configuraciones distintas. Pero aparte, cada rotor lleva un anillo con letras, y estas letras pueden girar con respecto al rotor, con lo cual se tienen otras 17 mil combinaciones. Además, los rotores pueden intercambiarse entre sí, lo que genera 6 permutaciones de los rotores. Todo el sistema da lugar a del orden de 18 mil millones de configuraciones distintas. Lo que hacían los alemanes era, en un libro de claves, establecer la configuración de la máquina Enigma para cada uno de los días, y ese libro de claves lo tenían en todos los sitios, por tanto todo el ejército configuraba las máquinas de la misma manera. Al día siguiente se cambiaba la configuración, así que incluso si se hubiese adivinado la configuración del día una, la del día dos sería totalmente diferente. 

Máquina Enigma de la facultad de Informática. Fotografía: Soraya García

• - ¿Cómo fue posible que un hombre – o un pequeño grupo de ellos- consiguiese romper el código irrompible?

La historia se remonta a los años 30. Polonia ya sabía que iba a ser invadida por los alemanes. Pusieron a unos matemáticos a trabajar en la maquina Enigma y ellos dieron con una forma. La máquina Enigma se usaba de un cierto modo que facilitaba descifrar la clave, porque lo que hacían los alemanes era transmitir grupos de letras iguales. Si encontraban esos grupos en todos los mensajes de un mismo día, podían, con un algoritmo, sacar la clave del día. Eso les valió mientras los alemanes hicieron ese uso de la máquina. Pero terminaron por aumentar el número de letras de cada grupo; en lugar de usar 3 rotores, empezaron a usar 3 de un grupo de 5, lo que daba lugar a un total de 60 combinaciones distintas. Los polacos habían elaborado unas máquinas electromecánicas que simulaban el funcionamiento de Enigma y eran capaces de, a la vista de muchos mensajes con las seis primeras letras, sacar la configuración. Pero cuando cambiaron de 6 rotores a 60, se hizo imposible tener 60 máquinas electromecánicas .Entonces se pusieron en contacto con los ingleses, que pusieron en marcha un grupo de criptógrafos. Turing era uno de ellos. Los ingleses hicieron 60 “bombas”, que eran las máquinas que simulaban el funcionamiento de Enigma. Mientras los alemanes usaron ese método, los ingleses pudieron ir tras sus pasos. La “bomba” funciona como una exploración de estados: cada una de las 60 la configuraban con los rotores de una determinada manera y se ponían a explorar cada una de las 18 mil millones de configuraciones. Las maquinas Enigma fueron cambiando de forma, de numero de rotores etc. durante la guerra. En particular, la Enigma naval, usada para los submarinos, llegó a tener 4 rotores de un conjunto de 8. Turing, jefe del grupo del Betchley Park, invento unas “bombas” más sofisticadas para descifrar unas nuevas Enigmas. Las “bombas” funcionaban con lo que ellos llamaban “conjeturas”. Sabían que todos los mensajes, o casi todos, terminaban con las palabras “Hi Hitler” (que en esto los alemanes eran un poco estúpidos). Lo que hacían estas máquinas era ir ensayando configuraciones y las que no eran compatibles con que la última palabra fuera esa, eran descartadas rápidamente, con lo que conservaban solo aquellas que encajasen. En definitiva, era una “búsqueda a ciegas” hecha muy deprisa con una máquina electromecánica.

“Bomba” vs. Enigma: La máquina de exploración de estados de Turing consiguió descifrar el código de los nazis, cuando más complicado se había vuelto

 

• - Entre esos matemáticos ingleses había una mujer, Joan Clarke. ¿Cuál fue su papel? ¿Ha sido maltratada por la historia?

Cuando Turing llegó al grupo de Betchley Park, no había matemáticos, el único era él. Solo tenían lingüistas porque pensaban que para descifrar la máquina el perfil ideal era el de expertos en la lengua o en crucigramas. Pero Turing se dio cuenta de que no valían para gran cosa, se desprendió de los lingüistas y puso anuncios en los periódicos buscando gente que fuera capaz de resolver cosas matemáticas, entre ellos Joan Clarke. Clarke y Turing se llevaban muy bien, tenían una conexión intelectual muy fuerte. Incluso en un momento dado Turing le propuso matrimonio a ella pero cuando le contó que era homosexual, ella no se animó mucho. Siguieron siendo muy amigos hasta el final de sus días pero no se casaron.

Quitando a Turing, todos los demás del grupo fueron bastante anónimos, pero más que de la historia, es culpa de que el servicio militar británico declaró secreto de guerra todo lo que se hizo con la máquina Enigma durante 30 años. Ni siquiera se supo que Turing era uno de los criptógrafos hasta 30 años más tarde. No solo Joan Clarke, todos fueron bastantes desconocidos. Turing fue el más notable porque después llevó a cabo más descubrimientos y proyectos como el test de Turing u otros temas de inteligencia artificial.

• - ¿Enigma supuso un punto de inflexión para la  Informática?

Realmente la conexión de Enigma con la informática es un poco indirecta. Enigma era una maquina electromecánica, o sea, muy lenta. Podía hacer unas 10 mil multiplicaciones por segundo, los computadores actuales hacen millones. En ese sentido, no fue una precursora. Pero es verdad que la criptografía se fue sofisticando, porque los alemanes tenían también el código Fish, una máquina con 12 rotores más complicada aún que Enigma, que también Turing fue capaz de descifrar. Se dieron cuenta de que la electromecánica era demasiado lenta. Apostaron entonces por la electrónica y construyeron una especie de computador electrónico, el primero de la historia, llamado Colossus, que no era un computador propiamente dicho, era una máquina dedicada a un problema concreto, pero muy rápido. En ese sentido, si es precursor. Las máquinas desarrolladas durante la II Guerra Mundial convencieron a los autores, entre ellos Turing, que merecía la pena hacer un computador electrónico. A partir del 45, Turing , John von Neumann o Maurice Vincent Wilkes, se dedicaron cada uno en su sitio a fabricar un computador electrónico.

• - Se dice que el descubrimiento de Turing acortó aproximadamente dos años la II Guerra Mundial. ¿Cómo de acertado es afirmar esto?

Muy acertado. La II Guerra Mundial, aparte de una guerra entre personas, fue una guerra económica. En el momento en que Alemania tenía invadida toda Europa salvo Inglaterra, la supervivencia de esta última dependía de los suministros que venían por el Atlántico. Estos suministros eran reiteradamente hundidos por los alemanes. Gracias a Enigma, pudieron evitarse muchos hundimientos. Si se hubiesen producido, quizá Inglaterra no habría sobrevivido. No es que se acortara la guerra, es que la guerra podría haber cambiado de signo. Si no hubieran descifrado los códigos, se habrían producido muchos más hundimientos y no habría habido suficiente material para continuar la guerra. 

"No es que Enigma acortara la guerra, es que la guerra podría haber cambiado de signo sin Enigma”

 

• - Recientemente fueron hallados una serie de documentos que pertenecieron a Turing. Uno de ellos era un borrador para un programa de radio de la BBC, bajo el título "¿Pueden pensar las máquinas?” Conocido es también el Test de Turing, que permite detectar “comportamientos inteligentes” en máquinas. Como experto en la materia, ¿cuál es su opinión al respecto: existe la inteligencia artificial?

La inteligencia artificial existe, y la prueba es que la utilizamos cada día. En los ordenadores, muchos mensajes son filtrados porque son “spam” y eso lo hace un programa con inteligencia artificial, que tiene que discriminar lo que no vaya a resultar útil. Los coches autopilotados, por ejemplo, también. La inteligencia artificial es una de las ramas más prometedoras de la informática. Yo creo que a Turing lo consideramos el precursor. Después de la guerra, publicó varios artículos sobre la inteligencia artificial. Uno de ellos es el del test de Turing, pero también tiene otro menos conocido, el comienzo de lo que se llama las redes neuronales. Por ejemplo, en los túneles hay cámaras que fotografían las matrículas y son capaces de leer las letras gracias a las redes neuronales.

Si la pregunta es si pueden las maquinas pensar, Turing tiene muchas cosas escritas. Lo que dice él es, que más que preguntarse si una maquina puede ser inteligente, lo que hay que preguntarse es si una máquina puede simular que es inteligente. El test de Turing consiste en eso. Uno se encierra en una habitación con dos ordenadores y se comunica con ambos preguntando la misma cosa. Detrás de cada una de las pantallas hay una persona y una máquina. El individuo que se somete al test tiene que decidir cuál de los ordenadores está siendo manejado por una persona  y cual corresponde a la máquina. Ese test se hace cada año, y por lo menos un par de veces, la máquina ha conseguido engañar a la persona. En definitiva, la inteligencia artificial existe, de eso no hay duda.

Documentos subastados de Turing

• - La manzana envenenada, conspiración para acabar con él, suicidio… ¿qué hay de verdad en todo esto?

A ciencia cierta nadie lo sabe. La madre de Turing, que tenía muy buena relación con él, dice que no se suicidó. Los demás dicen que sí lo hizo pero de tal manera que su madre no pudiera pensar que se había suicidado para no darle un disgusto. Él quería hacerle pensar que había muerto por causas accidentales. Lo que hizo fue impregnar una manzana en cianuro y morderla. Pero todos los demás están convencidos de que se suicidó, porque la historia de sus últimos años fue tremendamente dura. Para la policía, la homosexualidad era un delito. Además, un delito de alguien que guardaba secretos militares. Le dieron a elegir entre la cárcel o una castración química. El tratamiento le causo una depresión muy fuerte y la mayor parte de la gente piensa que no pudo soportar que controlaran todas sus visitas, que no le dejaran viajar… Para ser un héroe de guerra, que es lo que fue, le trataron bastante mal. Sin embargo, el suicido no está probado.

• - Y por otro lado, siguiendo con las historias sin confirmar… ¿es el logo de Apple un homenaje al matemático?

Apple dice que no, pero todos los demás pensamos que sí. Apple lo niega pero… una manzana con los colores del arcoíris, que es el símbolo de los homosexuales, y con un bocado. No hace falta ser muy listo…

Logo de Apple