Shakey, o Robô, foi o primeiro robô móvel de uso geral capaz de raciocinar sobre suas próprias ações. Enquanto outros robôs exigiam instruções para cada etapa individual da conclusão de uma tarefa maior, Shakey podia analisar comandos e dividi-los em partes básicas por conta própria. Desenvolvido no Centro de Inteligência Artificial do Stanford Research Institute (atualmente SRI International) de aproximadamente 1966 a 1972, o projeto combinou pesquisas em robótica, visão computacional e processamento de linguagem natural, tornando-se o primeiro projeto a unir raciocínio lógico com ação física.
O desenvolvimento do robô produziu vários resultados notáveis, incluindo o algoritmo de busca A*, a transformada de Hough e o método de grafo de visibilidade. Essas contribuições tiveram um impacto de longo alcance em áreas como busca de caminhos, análise de imagens e geometria computacional. Shakey está atualmente aposentado e em exibição no Computer History Museum em Mountain View, Califórnia.
História
Shakey foi desenvolvido de aproximadamente 1966 a 1972, com Charles Rosen, Nils Nilsson e Peter Hart atuando como gerentes de projeto. Outros colaboradores importantes incluíram Alfred Brain, Sven Wahlstrom, Bertram Raphael, Richard Duda, Richard Fikes, Thomas Garvey, Helen Chan Wolf e Michael Wilber. O projeto foi financiado pela Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), com base em uma proposta do SRI apresentada em abril de 1964 para pesquisa em "Autômatos Inteligentes", posteriormente renomeada para "Autômatos Inteligentes para Reconhecimento". O robô foi originalmente projetado para ter dois braços retráteis.
O projeto inspirou inúmeros outros esforços em robótica, mais notavelmente os Centibots. Shakey foi apresentado no documentário "Towards Tomorrow: Robot" da BBC em 1967, e em 1969 o SRI publicou um vídeo de 24 minutos intitulado "SHAKEY: Experimentation in Robot Learning and Planning." O projeto recebeu atenção da mídia, incluindo um artigo no New York Times em 10 de abril de 1969. Em 1970, a revista Life referiu-se a Shakey como a "primeira pessoa eletrônica", e em novembro de 1970, a National Geographic Magazine cobriu Shakey e o futuro dos computadores.
Software
A programação do robô foi feita principalmente em LISP. O planejador Stanford Research Institute Problem Solver (STRIPS) foi concebido como o principal componente de planejamento do software. Como o primeiro robô que era um agente lógico baseado em objetivos, Shakey experimentava um mundo limitado, que podia conter uma série de salas conectadas por corredores, com portas e interruptores de luz disponíveis para interação.
Shakey tinha uma lista curta de ações disponíveis em seu planejador, incluindo viajar de um local para outro, ligar e desligar interruptores de luz, abrir e fechar portas, subir e descer de objetos rígidos e empurrar objetos móveis. O planejador automatizado STRIPS podia elaborar um plano para executar todas as ações disponíveis, embora o próprio Shakey não tivesse a capacidade de executar todas as ações do plano pessoalmente.
Uma missão de exemplo poderia envolver um operador digitando o comando "empurre o bloco para fora da plataforma" em um console de computador. Shakey olharia ao redor, identificaria uma plataforma com um bloco sobre ela, localizaria uma rampa para alcançar a plataforma, empurraria a rampa até lá, subiria pela rampa e empurraria o bloco para fora da plataforma.
Hardware
Fisicamente, Shakey era particularmente alto, com uma antena para link de rádio, telêmetros de sonar, uma câmera de televisão, processadores a bordo e sensores de detecção de colisão ("detectores de impacto"). A estatura alta e a tendência a tremer resultaram em seu nome. Como um membro da equipe recordou: "Trabalhamos por um mês tentando encontrar um bom nome para ele, desde nomes gregos até outras coisas, e então um de nós disse: 'Ei, ele treme pra caramba e se move, vamos simplesmente chamá-lo de Shakey.'"
O hardware integrava múltiplos componentes de sensoriamento e processamento, permitindo interação em tempo real com seu ambiente. A combinação de sonar, visão e detecção de impacto permitia que Shakey navegasse e manipulasse objetos em seu mundo limitado.
Resultados de Pesquisa
O desenvolvimento de Shakey proporcionou um impacto de longo alcance na robótica, na inteligência artificial e na ciência da computação. Resultados notáveis incluem o algoritmo de busca A*, amplamente utilizado em busca de caminhos e travessia de grafos; a transformada de Hough, uma técnica de extração de características usada em análise de imagens, visão computacional e processamento digital de imagens; e o método de grafo de visibilidade para encontrar caminhos mais curtos euclidianos entre obstáculos no plano.
Essas contribuições tornaram-se ferramentas fundamentais na IA e robótica modernas. O algoritmo A*, por exemplo, é usado em aplicações que vão desde IA de jogos até veículos autônomos. A transformada de Hough continua sendo uma técnica padrão em visão computacional, e o método de grafo de visibilidade é aplicado no planejamento de movimento para robôs e outros sistemas automatizados.
Mídia e Prêmios
Em 1969, o SRI publicou "SHAKEY: Experimentation in Robot Learning and Planning," um vídeo de 24 minutos que recebeu atenção significativa. Os prêmios do Concurso de Vídeo de IA da Association for the Advancement of Artificial Intelligence são chamados de "Shakeys" devido ao impacto significativo deste vídeo. Shakey foi introduzido no Robot Hall of Fame da Carnegie Mellon University em 2004, ao lado de nomes como ASIMO e C-3PO, e foi homenageado com um Marco IEEE em Engenharia Elétrica e Computação.
O legado de Shakey se estende à sua influência em pesquisas subsequentes em inteligência artificial e aprendizado de máquina. O projeto demonstrou a viabilidade de integrar raciocínio lógico com ação física, abrindo caminho para desenvolvimentos posteriores em redes neurais e aprendizado profundo. Suas contribuições para algoritmos de planejamento e visão computacional continuam a informar sistemas modernos de IA, incluindo aqueles desenvolvidos em instituições como MIT CSAIL e Stanford AI Lab.