Shakey, el primer robot inteligente de la historia y el abuelo del coche autónomo

Con la forma de una lavadora, ruedas como piernas y una cámara a modo de ojo, Shakey discurre lentamente por una sala planeando su propia ruta, navegando autónomamente y evitando los obstáculos que encuentra por el camino. Aunque en la era de los coches sin conductor la escena puede no sorprendernos demasiado, que hace casi medio siglo una máquina fuera capaz de percibir el entorno, razonar sobre sus acciones y actuar en consecuencia era toda una hazaña.

De hecho, por aquel entonces, los autómatas pensantes,autómatas pensantes como el servicial Robby el Robot, capaz de destilar whisky, cocinar o limpiar en un planeta lejano, solo habían aparecido en la gran pantalla. “Había varias áreas individuales y separadas de la inteligencia artificial y, en ese momento, nadie había integrado todas esas áreas diferentes en un sistema físico” explica Peter Hart, uno de los padres del robot, a HojaDeRouter.com. “Así que Shakey fue el primer intento de construir un sistema integrado de inteligencia artificial”.

Las sorprendentes capacidades de esta máquina han hecho que el prestigioso Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (IEEE por sus siglas en inglés) lo acabe de nombrar “el primer robot inteligente móvil del mundo”. Es más, la institución ha reconocido que algunos de sus avances han sido “cruciales” en el diseño de servidores, automóviles o videojuegos. Shakey fue un auténtico pionero que, sin embargo, sus creadores no querían llamar robot.

Un robot que pensaba sus acciones 

“Un autómata móvil para reconocimiento”. Cuando el Stanford Research Institute (SRI) presentó una propuestauna propuesta al Departamento de Defensa de Estados Unidos para desarrollar a Shakey, ni siquiera mencionó el término robot.

“Un robot era ciencia ficción, así que no parecía una buena idea ir y pedir dinero para hacer ciencia ficción”, rememora Hart entre risas. Frente a ese término, utilizado por primera vez en una obra de teatro checa en 1921, el término autómata sonaba “muy científico”. 

De un modo u otro, algunos investigadores acogieron con escepticismo la propuesta de Charles Rosen, que impulsó la creación de ese autómata móvil inteligente. Al fin y al cabo, corría el año 1966, ni siquiera habían aparecido los primeros ordenadores personales y el campo de la inteligencia artificial había nacido oficialmente una década antescampo de la inteligencia artificialnacido oficialmente una década antes.

Solo en algunos prestigiosos centros (Stanford Research Institute, el MIT o la Universidad Carnegie Mellon) se habían realizado algunas investigaciones en ciertos ámbitos de la inteligencia artificial por entonces, según describe Nils Nilsson, otro de los padres de Shakey. De hecho, aunque existían varios robots capaces de manipular objetos en las líneas de montaje, “no eran inteligentes”. “Shakey fue el primero que incluyó inteligencia artificial”, destaca Nilsson.

De unos dos metros de altura, provisto de una cabeza formada por una cámara de televisión y otra telemétrica para percibir el entorno, además de una antena de radio, Shakey en poco se parecía a los robots humanoides que conocemos hoy en día.

De hecho, no llevaba el ‘cerebro’ puesto. La electrónica de su cuerpo servía para el control de motores y sensores (disponía de detectores de choque) y para comunicarse con un ordenadorcomunicarse de grandes proporciones que se encargaba de procesar la información. En concreto, se trataba de un PDP-10 de la compañía DECPDP-10 del tamaño de un armario. Para que fuera lo más simple posible, el grupo que dio vida al autómata decidió que no tuviera brazos.

“Trabajamos un mes intentando encontrar un buen nombre para él, desde los nombres griegos a cualquier cosa, y después uno de nosotros dijo, ‘Ey, se agita [‘it shakes’] como el infierno y se desplaza, vamos a llamarlo Shakey’”, recordaba el fallecido Rosen hace unos años.

El ‘hardware’ de Shakey no era lo más resultón: la belleza de este robot estaba en el interior. Shakey combinaba en un mismo cuerpo incipientes campos de investigación como visión artificial, comprensión del lenguaje natural ('hablaba' en inglés gracias a una máquina de escribir), resolución de problemas o búsqueda de rutas.

“Shakey podía navegar autónomamente desde un sitio a otro, podía crear un mapa de su entorno y diseñar el camino más rápido desde donde estábamos hasta donde tenía llegar”, rememora Peter Hart, que fue líder del proyecto. Para lograrlo, desarrollaron un sofisticado algoritmo de búsqueda llamado A* algoritmo de búsqueda llamado A*para calcular el camino más corto a una dirección concreta usando los mínimos recursos posibles, desplazándose así por el recorrido óptimo.

La técnica sentó un precedente: un algoritmo heredero de A* ha sido utilizado ni más ni menos que por el ‘rover’ Curiosity que se ha desplazado por Marte. “En los videojuegos, el mismo algoritmo es usado para calcular los caminos de los personajes”, destaca Peter Hart.

Además, Shakey estaba dotado de un sistema para planear sus acciones y resolver los problemas que se encontrara en su camino: si algo no marchaba según lo planeado, replanteaba su ruta e incluso aprendía la lección para el futuro. 

Nils, Hart y el equipo del Stanford Research Institute mejoraron poco a poco ese robot cuyas capacidades no siempre fueron comprendidas en la época. “Conoce a Shakey, la Primera Persona Electrónica: la aterradora fascinante realidad de una máquina con una mente propia”, titulaba la revista Life.

Los propios investigadores tuvieron que enfrentarse a algunas divertidas situaciones. Un auditor de los contratos gubernamentales comenzó a interrogar a Hart sobre el proyecto pese a que carecía de conocimientos de informática. Entre otras cuestiones, le preguntó si “había recibido 8.000 millones de paquetes de bits” y si había “manchas o corrosión” en alguno de ellos. “Este robot es vuestro ‘hobby’, ¿no?”, les espetó un profesor de colegio durante una visita escolar.

Algunas figuras ilustres también visitaron a Shakey, entre ellos Arthur C. Clarke, que acababa de estrenar ‘2001: una odisea del espacio’. Un jovencísimo Bill Gates, que estudiaba en el instituto por aquel entonces, también viajó de Seattle a Menlo Park con tal de conocer a Shakey, al que calificó de “estupendo”.

Sin embargo, cuando el autómata tenía seis años de vida, DARPA dejó de proporcionar fondos para que el centro californiano continuara desarrollándolo. “Mientras pudimos obtener financiación para investigar, hicimos todo lo que deseamos” recuerda Nilson. “Yo era muy entusiasta con el proyecto Shakey. Fueron algunos de mis mejores años de investigación en inteligencia artificial”.

El antepasado de los coches autónomos

Aquel robot con pinta de lavadora no acabó en la chatarra. El pionero Shakey aún puede contemplarse en el Computer History Museum Computer History Museumde California, aunque no sale de su urna de cristal. Hace unos días, se celebró un evento en su honor con motivo de su reconocimiento como IEEE MilestoneIEEE Milestone, una distinción que se ha otorgado por primera vez a un robot.

A la cita acudió Relay, un autómata de hostelería desarrollado por Savioke. Esta ‘startup’ ha sido fundada precisamente por Steve Cousins, el que fuera CEO de Willow Garage (uno de los principales laboratorios de investigación en robótica de los últimos tiempos). No en vano, Relay también se desplaza gracias al algoritmo A*, por lo que puede considerarse un nieto de Shakey. No es el único.

El mismísimo Sebastian Thrun, antiguo líder del proyecto de coche autónomo de Google, ha reconocido que la arquitectura del ‘software’ de Stanley, su primer vehículo sin conductor, también es heredera de Shakey. “Creo que fue la primera vez que me di cuenta de hacia dónde habían ido las cosas”, destaca Hart.

Ahora bien, ¿podía imaginar este par de investigadores, y amigos desde hace medio siglo, los sorprendentes avances de la inteligencia artificial? “Ninguno de nosotros predijimos dónde iría esta tecnología o cuánto tardaría en encontrarse con la teoría”, señala Peter Hart. “Pensé que Shakey ‘evolucionaría’, pero no anticipé ni coches autónomos ni drones”, añade por su parte Nilsson.

Estos dos pioneros han asistido en primera fila a esa evolución, ya que sus carreras profesionales continuaron ligadas a la inteligencia artificial. Aunque ahora están jubilados, también tienen algunas ideas para el futuro.

“Creo que en los próximos 20 años la aplicación más importante [de los robots] será cuidar de ancianos”, señala Hart. La inteligencia artificial “seguirá mejorando, pero no sé cuándo realmente duplicará las capacidades de ”nivel humano“, concluye Nilsson. ¿Serán capaces otros visionarios de desarrollar, como ellos, un robot que para los demás parezca cosa de la ciencia ficción? 

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Las imágenes son propiedad de  SRI International (2), Brian Berg (3), Claude Fennema and Richard Duda (4) y Ken Pyle of Viodi (5). Han sido cedidas por Brian Berg, organizador del evento de nombramiento de Shakey como IEEE Milestone.