Toto

Mengapa Komputer Tidak Dapat Menghasilkan Keacakan

Dikutip dari Ways of Being: Animals, Plants, Machines: The Search for a Planetary Intelligence oleh James Bridle. Diterbitkan oleh Farrar, Straus dan Giroux. Hak Cipta © 2022 oleh James Bridle. Seluruh hak cipta.

Di Athena, sekitar 300 SM, pada awal dari apa yang sekarang kita sebut demokrasi, pemilihan umum tidak melibatkan suara dengan cara yang kita kenal. Sebaliknya, semua posisi utama pemerintah, mulai dari parlemen hingga juri kriminal, ditetapkan dengan metode yang disebut penyortiran, atau pemilihan dengan lotere. Sebuah mesin yang disebut kleroterion menggunakan urutan bola berwarna untuk menentukan siapa yang akan menempati pos mana. Sementara kita menganggap Yunani kuno sebagai tempat kelahiran sistem pemilihan modern kita, orang Yunani sendiri menganggap pemilihan Data SDY yang diaktifkan mesin ini sebagai landasan kesetaraan mereka. Aristoteles sendiri menyatakan, “Diterima sebagai demokratis ketika jabatan publik dialokasikan dengan undian; dan sebagai oligarki ketika mereka diisi melalui pemilihan.”

Ribuan tahun kemudian, keacakan ini tidak hanya hadir dalam pemilihan kita tetapi juga dari teknologi kita. Menurut orang Yunani Kuno, ini membuat mesin kita tidak mampu menjadi agen kesetaraan sejati.

Keacakan sejati adalah hal yang licin: Ini adalah properti bukan dari hal-hal itu sendiri, seperti nomor individu, tetapi dari hubungannya satu sama lain. Satu nomor tidak acak; itu hanya menjadi acak dalam kaitannya dengan urutan angka lain, dan tingkat keacakannya adalah milik seluruh kelompok. Anda tidak bisa menjadi acak, dalam bahasa modern, tanpa memiliki beberapa kesamaan dasar normalitas atau kesesuaian untuk mengukur diri Anda sendiri. Keacakan adalah relasional.

Masalah yang dimiliki komputer modern dengan keacakan adalah bahwa hal itu tidak masuk akal secara matematis. Anda tidak dapat memprogram komputer untuk menghasilkan keacakan yang sebenarnya—di mana tidak ada elemen yang memiliki hubungan berbasis aturan yang konsisten dengan elemen lain mana pun—karena itu tidak akan menjadi acak. Akan selalu ada beberapa struktur yang mendasari keacakan, beberapa matematika dari generasinya, yang akan memungkinkan Anda untuk merekayasa balik dan membuatnya kembali. Ergo: tidak acak.

Ini adalah masalah besar untuk semua jenis industri yang bergantung pada angka acak, dari perusahaan kartu kredit hingga lotere, karena jika seseorang dapat memprediksi cara kerja fungsi keacakan Anda, mereka dapat meretasnya, seperti penjudi yang menyelundupkan kartu bertanda ke permainan. Ini sebenarnya cara banyak pencurian tersebut telah dilakukan. Pada tahun 2010, seorang pejabat Lotere Negara Bagian Iowa memanipulasi generator nomor acak lotere sedemikian rupa untuk dapat memprediksi undian pada hari-hari tertentu: Dia mengambil setidaknya $ 14 juta sebelum dia ditangkap. Di Arkansas, wakil direktur keamanan Komisi Lotere sendiri mencuri lebih dari 22.000 tiket lotre antara 2009 dan 2012 dan memenangkan hampir $500.000 tunai, sekali lagi dengan memanipulasi kode dasar yang memilih angka.

Untuk mengulang, komputer tidak mampu, dengan desain, menghasilkan angka yang benar-benar acak, karena tidak ada angka yang dihasilkan oleh operasi matematika yang benar-benar acak. Itulah mengapa banyak lotere masih menggunakan sistem seperti bak berputar dari bola bernomor: Ini masih lebih sulit untuk diintervensi, dan dengan demikian diprediksi, daripada superkomputer mana pun. Namun demikian, komputer memerlukan angka Result HK untuk begitu banyak aplikasi sehingga para insinyur telah mengembangkan cara yang sangat canggih untuk mendapatkan apa yang disebut angka “acak semu”: angka yang dihasilkan oleh mesin sedemikian rupa sehingga tidak mungkin diprediksi secara efektif. Beberapa di antaranya murni matematis, seperti menghitung waktu, menambahkan variabel lain seperti harga pasar saham, dan melakukan transformasi kompleks pada hasil untuk menghasilkan angka ketiga. Angka terakhir ini sangat sulit untuk diprediksi sehingga cukup acak untuk sebagian besar aplikasi—tetapi jika Anda terus menggunakannya, analisis yang cermat akan selalu mengungkapkan beberapa pola yang mendasarinya. Untuk menghasilkan keacakan yang benar dan tidak dapat dipecahkan, komputer perlu melakukan sesuatu yang sangat aneh. Mereka perlu meminta bantuan dunia.

Sebuah studi kasus dalam keacakan mesin yang sebenarnya adalah ERNIE, komputer yang digunakan untuk memilih Obligasi Premium, lotere yang dijalankan oleh pemerintah Inggris sejak tahun 1956. ERNIE pertama (singkatan dari Electronic Random Number Indicator Equipment) dikembangkan oleh insinyur Tommy Flowers dan Harry Fensom di Post Office Research Station dan didasarkan pada kolaborasi mereka sebelumnya—Colossus, mesin yang memecahkan kode Enigma. ERNIE adalah salah satu mesin pertama yang mampu menghasilkan bilangan acak yang sebenarnya, tetapi untuk melakukannya ia harus menjangkau di luar dirinya sendiri. Alih-alih hanya mengerjakan matematika, itu terhubung ke serangkaian tabung neon — batang kaca berisi gas, mirip dengan yang digunakan untuk penerangan neon. Aliran gas dalam tabung tunduk pada semua jenis gangguan di luar kendali mesin: gelombang radio yang lewat, kondisi atmosfer, fluktuasi jaringan listrik, dan bahkan partikel dari luar angkasa. Dengan mengukur kebisingan di dalam tabung—perubahan fluks listrik di dalam gas neon, yang disebabkan oleh interferensi ini—ERNIE dapat menghasilkan angka yang benar-benar acak: dapat diverifikasi secara matematis, tetapi sama sekali tidak dapat diprediksi.

ERNI berikutnya menggunakan versi yang lebih canggih dari pendekatan yang sama dan dengan cermat mengikuti tren teknologi pada masanya. ERNIE 2, yang memulai debutnya pada tahun 1972, berukuran setengah dari pendahulunya dan dirancang khusus untuk menyerupai salah satu komputer dalam film James Bond Goldfinger . ERNIE 3, yang diikuti pada tahun 1988, berukuran sebesar komputer desktop. Hanya butuh lima setengah jam untuk menyelesaikan undian, lima kali lebih cepat dari pendahulunya. ERNIE 4 mengurangi waktu itu menjadi dua setengah jam dan membuang tabung neon, menggunakan noise termal dari transistor internalnya, bersama dengan algoritma yang canggih. Inkarnasi terbaru ERNIE, ERNIE 5, sejak Maret 2019 telah memilih Obligasi Premium dengan memeriksa sifat kuantum cahaya itu sendiri.

ERNIE memetakan evolusi komputer itu sendiri selama 70 tahun, dari jalinan kabel dan papan sirkuit berukuran ruangan, melalui mainframe besar dan kotak desktop, hingga pengembangan chip silikon mikroskopis yang sangat khusus dengan kemampuan untuk menilai individu foton. Tetapi setiap inkarnasi telah melakukan sesuatu yang hanya dilakukan oleh beberapa mesin: Ia telah melihat keluar dari sirkuitnya sendiri, untuk berkomunikasi dengan dunia yang lebih dari manusia yang mengelilinginya, dalam pelayanan keacakan sejati.

Pada tahun-tahun berikutnya, cara-cara kreatif lain untuk menghasilkan keacakan dengan mesin telah dikembangkan. Lavarand, awalnya diusulkan sebagai lelucon oleh pekerja di perusahaan superkomputer Silicon Graphics, menggunakan kamera digital yang diarahkan ke lampu lava untuk menggambar angka yang benar-benar acak dari fluktuasi lampu yang tak berujung dan kacau. Perusahaan keamanan online Cloudflare, yang melindungi ribuan situs web dari peretasan dan gangguan lainnya, benar-benar membuat Lavarand bekerja: Di kantor pusat Cloudflare di San Francisco, rak yang dilapisi dengan 80 lampu lava menyediakan sumber keacakan cadangan untuk server digital mereka. Hotbits, proyek hobi lainnya, menggunakan detektor radiasi yang diarahkan pada sampel radioaktif Cesium-137, yang menghasilkan partikel beta pada interval acak saat meluruh. Random.org, sumber online populer untuk bilangan acak sejati, mulai menggunakan penerima $10 dari RadioShack untuk mengukur kebisingan radio atmosfer; sekarang terdiri dari jaringan antena dan stasiun pemrosesan di seluruh dunia.

Di Athena, sekitar 300 SM, pada awal dari apa yang sekarang kita sebut demokrasi, pemilihan umum tidak melibatkan suara dengan cara yang kita kenal. Sebaliknya, semua posisi utama pemerintah, mulai dari parlemen hingga juri kriminal, ditetapkan dengan metode yang disebut penyortiran, atau pemilihan dengan lotere. Sebuah mesin yang disebut kleroterion menggunakan urutan bola berwarna untuk menentukan siapa yang akan menempati pos mana. Sementara kita menganggap Yunani kuno sebagai tempat kelahiran sistem pemilihan modern kita, orang Yunani sendiri menganggap pemilihan acak yang diaktifkan mesin ini sebagai landasan kesetaraan mereka. Aristoteles sendiri menyatakan, “Diterima sebagai demokratis ketika jabatan publik dialokasikan dengan undian; dan sebagai oligarki ketika mereka diisi melalui pemilihan.”

IKLAN

Ribuan tahun kemudian, keacakan ini tidak hanya hadir dalam pemilihan kita tetapi juga dari teknologi kita. Menurut orang Yunani Kuno, ini membuat mesin kita tidak mampu menjadi agen kesetaraan sejati.

Keacakan sejati adalah hal yang licin: Ini adalah properti bukan dari hal-hal itu sendiri, seperti nomor individu, tetapi dari hubungannya satu sama lain. Satu nomor tidak acak; itu hanya menjadi acak dalam kaitannya dengan urutan angka lain, dan tingkat keacakannya adalah milik seluruh kelompok. Anda tidak bisa menjadi acak, dalam bahasa modern, tanpa memiliki beberapa kesamaan dasar normalitas atau kesesuaian untuk mengukur diri Anda sendiri. Keacakan adalah relasional.

Masalah yang dimiliki komputer modern dengan keacakan adalah bahwa hal itu tidak masuk akal secara matematis. Anda tidak dapat memprogram komputer untuk menghasilkan keacakan yang sebenarnya—di mana tidak ada elemen yang memiliki hubungan berbasis aturan yang konsisten dengan elemen lain mana pun—karena itu tidak akan menjadi acak. Akan selalu ada beberapa struktur yang mendasari keacakan, beberapa matematika dari generasinya, yang akan memungkinkan Anda untuk merekayasa balik dan membuatnya kembali. Ergo: tidak acak.

Ini adalah masalah besar untuk semua jenis industri yang bergantung pada angka acak, dari perusahaan kartu kredit hingga lotere, karena jika seseorang dapat memprediksi cara kerja fungsi keacakan Anda, mereka dapat meretasnya, seperti penjudi yang menyelundupkan kartu bertanda ke permainan. Ini sebenarnya cara banyak pencurian tersebut telah dilakukan. Pada tahun 2010, seorang pejabat Lotere Negara Bagian Iowa memanipulasi generator nomor acak lotere sedemikian rupa untuk dapat memprediksi undian pada hari-hari tertentu: Dia mengambil setidaknya $ 14 juta sebelum dia ditangkap. Di Arkansas, wakil direktur keamanan Komisi Lotere sendiri mencuri lebih dari 22.000 tiket lotre antara 2009 dan 2012 dan memenangkan hampir $500.000 tunai, sekali lagi dengan memanipulasi kode dasar yang memilih angka.

Untuk mengulang, komputer tidak mampu, dengan desain, menghasilkan angka yang benar-benar acak, karena tidak ada angka yang dihasilkan oleh operasi matematika yang benar-benar acak. Itulah mengapa banyak lotere masih menggunakan sistem seperti bak berputar dari bola bernomor: Ini masih lebih sulit untuk diintervensi, dan dengan demikian diprediksi, daripada superkomputer mana pun. Namun demikian, komputer memerlukan angka acak untuk begitu banyak aplikasi sehingga para insinyur telah mengembangkan cara yang sangat canggih untuk mendapatkan apa yang disebut angka “acak semu”: angka yang dihasilkan oleh mesin sedemikian rupa sehingga tidak mungkin diprediksi secara efektif. Beberapa di antaranya murni matematis, seperti menghitung waktu, menambahkan variabel lain seperti harga pasar saham, dan melakukan transformasi kompleks pada hasil untuk menghasilkan angka ketiga. Angka terakhir ini sangat sulit untuk diprediksi sehingga cukup acak untuk sebagian besar aplikasi—tetapi jika Anda terus menggunakannya, analisis yang cermat akan selalu mengungkapkan beberapa pola yang mendasarinya. Untuk menghasilkan keacakan yang benar dan tidak dapat dipecahkan, komputer perlu melakukan sesuatu yang sangat aneh. Mereka perlu meminta bantuan dunia.

Sebuah studi kasus dalam keacakan mesin yang sebenarnya adalah ERNIE, komputer yang digunakan untuk memilih Obligasi Premium, lotere yang dijalankan oleh pemerintah Inggris sejak tahun 1956. ERNIE pertama (singkatan dari Electronic Random Number Indicator Equipment) dikembangkan oleh insinyur Tommy Flowers dan Harry Fensom di Post Office Research Station dan didasarkan pada kolaborasi mereka sebelumnya—Colossus, mesin yang memecahkan kode Enigma. ERNIE adalah salah satu mesin pertama yang mampu menghasilkan bilangan acak yang sebenarnya, tetapi untuk melakukannya ia harus menjangkau di luar dirinya sendiri. Alih-alih hanya mengerjakan matematika, itu terhubung ke serangkaian tabung neon — batang kaca berisi gas, mirip dengan yang digunakan untuk penerangan neon. Aliran gas dalam tabung tunduk pada semua jenis gangguan di luar kendali mesin: gelombang radio yang lewat, kondisi atmosfer, fluktuasi jaringan listrik, dan bahkan partikel dari luar angkasa. Dengan mengukur kebisingan di dalam tabung—perubahan fluks listrik di dalam gas neon, yang disebabkan oleh interferensi ini—ERNIE dapat menghasilkan angka yang benar-benar acak: dapat diverifikasi secara matematis, tetapi sama sekali tidak dapat diprediksi.

IKLAN

ERNI berikutnya menggunakan versi yang lebih canggih dari pendekatan yang sama dan dengan cermat mengikuti tren teknologi pada masanya. ERNIE 2, yang memulai debutnya pada tahun 1972, berukuran setengah dari pendahulunya dan dirancang khusus untuk menyerupai salah satu komputer dalam film James Bond Goldfinger . ERNIE 3, yang diikuti pada tahun 1988, berukuran sebesar komputer desktop. Hanya butuh lima setengah jam untuk menyelesaikan undian, lima kali lebih cepat dari pendahulunya. ERNIE 4 mengurangi waktu itu menjadi dua setengah jam dan membuang tabung neon, menggunakan noise termal dari transistor internalnya, bersama dengan algoritma yang canggih. Inkarnasi terbaru ERNIE, ERNIE 5, sejak Maret 2019 telah memilih Obligasi Premium dengan memeriksa sifat kuantum cahaya itu sendiri.

ERNIE memetakan evolusi komputer itu sendiri selama 70 tahun, dari jalinan kabel dan papan sirkuit berukuran ruangan, melalui mainframe besar dan kotak desktop, hingga pengembangan chip silikon mikroskopis yang sangat khusus dengan kemampuan untuk menilai individu foton. Tetapi setiap inkarnasi telah melakukan sesuatu yang hanya dilakukan oleh beberapa mesin: Ia telah melihat keluar dari sirkuitnya sendiri, untuk berkomunikasi dengan dunia yang lebih dari manusia yang mengelilinginya, dalam pelayanan keacakan sejati.

Pada tahun-tahun berikutnya, cara-cara kreatif lain untuk menghasilkan keacakan dengan mesin telah dikembangkan. Lavarand, awalnya diusulkan sebagai lelucon oleh pekerja di perusahaan superkomputer Silicon Graphics, menggunakan kamera digital yang diarahkan ke lampu lava untuk menggambar angka yang benar-benar acak dari fluktuasi lampu yang tak berujung dan kacau. Perusahaan keamanan online Cloudflare, yang melindungi ribuan situs web dari peretasan dan gangguan lainnya, benar-benar membuat Lavarand bekerja: Di kantor pusat Cloudflare di San Francisco, rak yang dilapisi dengan 80 lampu lava menyediakan sumber keacakan cadangan untuk server digital mereka. Hotbits, proyek hobi lainnya, menggunakan detektor radiasi yang diarahkan pada sampel radioaktif Cesium-137, yang menghasilkan partikel beta pada interval acak saat meluruh. Random.org, sumber online populer untuk bilangan acak sejati, mulai menggunakan penerima $10 dari RadioShack untuk mengukur kebisingan radio atmosfer; sekarang terdiri dari jaringan antena dan stasiun pemrosesan di seluruh dunia.

Masing-masing mesin ini mengakui kekurangan yang sama: Mengingat cara kita membangunnya, komputer tidak mampu, beroperasi sendiri, dari keacakan yang sebenarnya. Untuk melatih kemampuan penting ini, mereka harus terhubung ke sumber ketidakpastian yang beragam seperti fluktuasi di atmosfer, mineral yang membusuk, pergeseran butiran lilin yang dipanaskan, dan tarian kuantum alam semesta itu sendiri. Di sisi lain, mereka mengkonfirmasi sesuatu yang indah. Untuk menjadi peserta penuh dan berguna di dunia, komputer perlu memiliki hubungan dengannya. Mereka perlu menyentuh dan berhubungan dengan dunia. Ini sangat bertentangan dengan cara kita membangun sebagian besar dari mereka hari ini: sistem logika yang tidak dapat dipahami dan tidak manusiawi, hanya dapat dipahami sebagian oleh kader sempit insinyur yang sangat terlatih, dan sangat istimewa, dan berdasarkan pada sistem ekstraksi, manufaktur,

Tetapi penggunaan keacakan, baik proses yang dijalankannya, dan kesetaraan radikal yang dimungkinkannya, menunjukkan bahwa tidak harus seperti ini. Kita dapat membayangkan kembali teknologi kita—dan sistem politik kita—dengan cara yang kurang ekstraktif, lebih generatif, dan pada akhirnya lebih adil. Kita mungkin hanya perlu acak untuk melakukannya.