Delilah: cómo Turing creó el primer cifrador de voz portátil del mundo

El 8 de mayo de 1945, el Día de la Victoria en Europa, mientras toda Gran Bretaña celebraba la rendición de Alemania, Alan Turing y su asistente Donald Bayley paseaban tranquilamente por el campo. Llevaban un año trabajando juntos en un laboratorio de electrónica ultrasecreto, escondido en la campiña inglesa. Bayley, un joven ingeniero eléctrico, sabía muy poco sobre la otra actividad de su supervisor. Solo veía cómo Turing, de vez en cuando, tomaba su bicicleta y pedaleaba diez millas por caminos rurales hacia otra instalación secreta: Bletchley Park, que más tarde se revelaría como el centro de la mayor operación de descifrado de códigos de la historia.

Durante un descanso en un claro del bosque, Bayley no pudo evitar preguntar: "Bueno, la guerra ha terminado, estamos en tiempos de paz, ¿ahora podrá contarnos todo?" "No digas tonterías", respondió Turing con firmeza. Según recordó Bayley 67 años después, la conversación terminó ahí.

Hoy en día, el trabajo de Turing en el descifrado de códigos ya no es un secreto. Es reconocido como uno de los fundadores de la informática y pionero de la inteligencia artificial. Sin embargo, sus logros en ingeniería eléctrica han permanecido en la sombra hasta hace poco.

En noviembre de 2023, todo cambió. En una subasta en Londres, se vendió por casi medio millón de dólares una extensa colección de documentos militares conocida como los "Papeles Bayley". El archivo contiene decenas de páginas con notas manuscritas de Turing sobre un proyecto de ingeniería ultrasecreto llamado Delilah, en el que trabajó entre 1943 y 1945. El sistema, bautizado con el nombre de la traicionera mujer bíblica, fue el primer dispositivo portátil de cifrado de voz. Entre los documentos también se encuentran transcripciones de conferencias de Turing. Estos registros sobrevivieron únicamente gracias a Bayley, quien los guardó cuidadosamente hasta su muerte en 2020, 66 años después de Turing.

Cuando el gobierno británico se enteró de la inminente venta de los documentos, prohibió inmediatamente su exportación. Declararon el archivo como parte esencial del patrimonio nacional y decidieron que solo un comprador británico podría adquirirlo. Antes de la subasta de noviembre, la casa de subastas pidió ayuda a expertos para identificar las notas. Así, los Papeles Bayley revelaron una nueva y desconocida faceta en la biografía del gran matemático: Turing, el ingeniero.

Durante los años de guerra, Turing dio un giro decisivo de la teoría a la práctica. Los documentos muestran su evolución desde sus estudios prebélicos en lógica matemática y teoría de números hasta su inmersión en el mundo de los circuitos electrónicos y los cálculos de ingeniería. Fue entonces cuando comprendió que el siguiente desafío en criptografía sería el cifrado de voz.

Hasta ese momento, las máquinas de cifrado existentes —como la japonesa Purple, la británica Typex y las famosas Enigma y SZ42 alemanas— solo trabajaban con texto impreso. Sin embargo, los comandantes militares necesitaban un método de comunicación más rápido y cómodo, por lo que la transmisión segura de voz se convirtió en una prioridad.

El primer sistema de cifrado de voz, SIGSALY, desarrollado por Bell Labs para el ejército de EE.UU. en 1942-1943, era gigantesco: pesaba más de 50 toneladas y ocupaba una habitación entera. Turing, que conocía esta tecnología, se propuso un objetivo ambicioso: reducir su tamaño. Así nació Delilah, una tecnología compacta formada por tres módulos del tamaño de una caja de zapatos cada uno. Con un peso total de solo 39 kg, incluido el suministro de energía, podía transportarse fácilmente en un camión, una trinchera o incluso una mochila grande.

Turing comenzó a trabajar en el proyecto en 1943 en un barracón dentro de Hanslope Park, una instalación militar secreta en la campiña inglesa. Durante los dos primeros años, el avance fue notable. Se instaló en una antigua cabaña, comía en el comedor militar y, según los testimonios de sus colegas, "se integró rápidamente en el equipo".

En 1944, al proyecto se unió un joven ingeniero recién graduado de la Universidad de Birmingham, Donald Bayley, con una licenciatura en ingeniería eléctrica. Rápidamente entablaron una buena relación y trabajaron juntos en Delilah hasta el otoño de 1945. En este pequeño grupo que conectaba Bletchley Park y Hanslope Park, Turing era conocido simplemente como "Prof".

"Admiraba su forma original de pensar", recordaría Bayley en los años 90. "Me enseñó tanto que todavía le estoy agradecido". A su vez, Bayley introdujo a Turing en el trabajo práctico de laboratorio. La primera vez que vio los circuitos de Turing, que parecían un "nido de arañas", decidió darle una lección rápida sobre cómo ensamblar correctamente componentes electrónicos.

Un año después, cuando la guerra en Europa llegaba a su fin, sus esfuerzos conjuntos dieron frutos: el prototipo del sistema estaba listo para funcionar. Según Bayley, el dispositivo "cumplió plenamente con las expectativas" y fue "uno de los primeros sistemas construidos sobre principios criptográficos rigurosos".

Para diseñar su sistema de cifrado de voz, Turing se basó en su experiencia con las máquinas de cifrado de texto. Se inspiró especialmente en el cifrador alemán SZ42, que su equipo había logrado descifrar en Bletchley Park. A diferencia de Enigma, que transmitía letras cifradas mediante un panel de luces y el código Morse, el SZ42 se conectaba directamente a un teletipo y utilizaba un código telegráfico de 5 bits, lo que permitía cifrar letras, números y signos de puntuación.

Delilah utilizaba un principio similar para cifrar la voz. En lugar de símbolos enmascaradores, empleaba una secuencia de números pseudoaleatorios generados por un módulo especial con cinco discos giratorios y un complejo circuito electrónico. Al igual que en el SZ42, los dispositivos en ambos extremos de la comunicación debían generar claves idénticas en sincronía. Según un informe desclasificado, la sincronización de los generadores fue uno de los mayores desafíos del proyecto.

El proceso de cifrado comenzaba con la conversión de la señal de voz en una secuencia de números —lo que hoy se conoce como conversión analógica-digital—. Cada número representaba el voltaje de la señal en un momento específico. A estos valores se les sumaban los números generados por la clave de cifrado. Se usaba un método especial de suma donde se descartaban los valores que debían transportarse a la siguiente posición, lo que aumentaba la seguridad del cifrado.

El resultado era una secuencia de números cifrados que se transmitía al receptor, donde se realizaba el proceso inverso: se restaba la clave y se convertían los números de nuevo en ondas sonoras.

El audio resultante no era de la mejor calidad: había ruidos y silbidos, aunque las palabras aún eran inteligibles. También se producían fallos técnicos: en su informe, Turing y Bayley mencionaban con humor británico que el sistema generaba "chasquidos repentinos, similares a disparos de rifle". No obstante, Delilah superó las pruebas utilizando una grabación del discurso de Winston Churchill, demostrando su viabilidad.

Sin embargo, al final de la guerra, el alto mando militar perdió interés en el proyecto, y el trabajo en Delilah fue abandonado.

El paso de Turing por la ingeniería electrónica no fue en vano: la experiencia adquirida le resultó invaluable en el diseño de computadoras electrónicas. Los Papeles Bayley revelan este capítulo de su carrera a través de diarios de laboratorio, hojas sueltas y una carpeta de anillas repleta de anotaciones.

Gracias a este archivo, hoy podemos ver a un Turing distinto: no solo el matemático visionario, sino también el ingeniero brillante, aunque sus soldaduras, como recordaba Bayley, solían desmoronarse.