Blockchain-teknologi kan fungere som kommunikationsværktøj for hold af robotter

Nyt forskning fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) demonstrerer, hvordan blockchain-teknologi kan bruges som kommunikationsværktøj for et hold af robotter, og give sikkerhed mod bedrag. Forskningen var et samarbejde mellem MIT og Polytechnic University of Madrid, og den blev offentliggjort i IEEE Transactions on Robotics.

Den nye forskning kan have indvirkning på multi-robot systemer for selv kørende biler, der leverer varer og transporterer mennesker i visse byer.

Blockchain blandt robotter

I tilfældet med robotter kan blockchain give en optegnelse over alle beskeder, der er udsendt af robot-teamledere, hvilket vil gøre det muligt for følger-robotterne at identificere inkonsistenser i informationssporet.

Token er brugt af robot-teamledere til at signalere bevægelser og tilføje transaktioner til kæden, og de vil miste disse token, hvis de lyver. Dette betyder, at kommunikationssystemet vil begrænse antallet af løgne, som en hacked robot kan sprede.

Eduardo Castelló er en Marie Curie Fellow i MIT Media Lab og hovedforfatter af artiklen.

“Verden af blockchain ud over diskussionen om kryptovaluta har mange ting under overfladen, som kan skabe nye måder at forstå sikkerhedsprotokoller på,” siger Castelló.

I den simuleringsbaserede studie blev hver blok gemt information om en række instrukser fra en leder-robot til følger-robotterne. I tilfældet af en kompromitteret robot, der forsøger at ændre indholdet af en blok, vil blok-hashes ændre sig. Dette betyder, at den ændrede blok ikke længere vil være forbundet med kæden, og følger-robotterne vil ignorere de ændrede instrukser.

Dette system giver også følger-robotterne mulighed for at se alle instrukser, der er udsendt af leder-robotterne, for at vide, hvor de er blevet ført bag lyset.

Blockchain-systemet

I dette nye system modtager hver leder en fast mængde token, som de kan bruge til at tilføje transaktioner til kæden, hvor hver transaktion kræver én token. Når følger-robotterne opdager, at informationen i en blok er falsk, mister lederen token. Robotter, der er løbet tør for token, har ikke længere mulighed for at sende beskeder.

“Vi forestillede os et system, hvor løgne koster penge. Når de maliciøse robotter løber tør for token, kan de ikke længere sprede løgne. Så kan du begrænse eller beskytte systemet mod løgne, som robotterne kan udsættes for,” siger Castelló.

Systemet blev testet ved at simulere multiple følger-leder-situationer, hvor antallet af maliciøse robotter var enten kendt eller ukendt. Ledere brugte blockchain til at sende instrukser til følger-robotter, der bevægede sig over en Cartesisk plane, og maliciøse ledere sendte forkerte instrukser eller forsøgte at blokere følger-robotterne.

Disse simulationer demonstrerede, at når følger-robotterne oprindeligt blev ført bag lyset, gjorde transaktionsbaseret system det muligt for dem at nå deres endelige destination.

“Da vi ved, hvordan løgne kan påvirke systemet, og den maksimale skade, som en maliciøs robot kan forvolde i systemet, kan vi beregne den maksimale grænse for, hvor meget sværmen kan blive ført bag lyset. Så kan vi sige, hvis du har robotter med en vis mængde batteriliv, så betyder det ikke, hvem der hacker systemet, robotterne vil have nok batteri til at nå deres mål,” siger Castelló.

Forskningsholdet vil nu arbejde på at skabe nye sikkerhedssystemer for robotter ved hjælp af transaktionsbaserede interaktioner, som Castelló siger kan opbygge tillid mellem mennesker og maskiner.

“Når du omdanner disse robot-systemer til offentlig robot-infrastruktur, udsætter du dem for maliciøse aktører og fejl. Disse teknikker er nyttige til at validere, auditere og forstå, at systemet ikke vil gå amok. Selv hvis visse medlemmer af systemet bliver hackede, vil det ikke få infrastrukturen til at kollapsere,” siger han.