Blokkjede-teknologi kan fungere som et kommunikasjonsverktøy for robotlag

Ny forskning fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) viser hvordan blokkjede-teknologi kan brukes som et kommunikasjonsverktøy for et lag av roboter, og gi sikkerhet mot bedrageri. Forskningen var et samarbeid mellom MIT og Polyteknisk universitet i Madrid, og ble publisert i IEEE Transactions on Robotics.

Den nye forskningen kan ha innvirkning på multi-robot-systemer for selvkjørende biler, som leverer varer og transporterer mennesker i visse byer. 

Blokkjede blant roboter

I tilfelle av roboter, kan blokkjede tilby en rekord over alle meldinger sendt av robot-ledere, som ville enable følger-roboter å identifisere inkonsistenser i informasjons-sporet.

Tokene brukes av robot-ledere til å signalisere bevegelser og legge til transaksjoner i kjeden, og de ville tape disse tokenene når de løy. Dette betyr at kommunikasjonssystemet ville begrense antall løgner en hacket robot kunne spre. 

Eduardo Castelló er en Marie Curie Fellow i MIT Media Lab og hovedforfatter av artikkelen.

“Verden av blokkjede utenfor diskursen om kryptovaluta har mange ting under panseret som kan skape nye måter å forstå sikkerhetsprotokoller,” sier Castelló.

I den simuleringsbaserte studien, lagret hver blokk informasjon om en sett med instruksjoner fra en leder-robot til følgere. I tilfelle av en kompromittert robot som prøver å endre innholdet av en blokk, vil den endre blokk-hashingen. Dette betyr at den endrede blokken ikke lenger vil være koblet til kjeden, og følger-robotene vil ignorere de endrede instruksjonene. 

Dette systemet gjør det også mulig for følgerne å se alle instruksjonene sendt av leder-roboter for å vite hvor de har blitt lurt. 

Blokkjede-systemet

I dette nye systemet, mottar hver leder en fast mengde token som de kan bruke til å legge til transaksjoner i kjeden, med hver transaksjon som krever en token. Når følgerne bestemmer at informasjonen i en blokk er falsk, taper lederen tokenen. Robotene som er tom for token har ikke lenger evnen til å sende meldinger. 

“Vi forestilte oss et system hvor løgner koster penger. Når de malisøse robotene går tom for token, kan de ikke lenger spre løgner. Så, du kan begrense eller begrense løgnene som systemet kan eksponere robotene for,” sier Castelló.

Systemet ble testet ved å simulere flere følger-leder-situasjoner hvor antall malisøse roboter var enten kjent eller ukjent. Ledere brukte blokkjeden til å sende instruksjoner til følger-roboter som beveget seg over en Kartesisk plan, og malisøse ledere sendte ut feil instruksjoner eller prøvde å blokkere følgere. 

Disse simulasjonene viste at når følger-roboter ble initialt lurt, enablede transaksjonsbaserte systemet dem å nå deres endelige destinasjon. 

“Ettersom vi vet hvordan løgner kan påvirke systemet, og den maksimale skaden som en malisøs robot kan forårsake i systemet, kan vi beregne den maksimale grensen for hvor mye swarmen kunne bli lurt. Så, vi kunne si, hvis du har roboter med en viss mengde batteriliv, så spiller det ingen rol hvem som hacker systemet, robotene vil ha nok batteri til å nå målet,” sier Castelló.

Forskningsgruppen vil nå se på å skape nye sikkerhetssystemer for roboter ved å bruke transaksjonsbaserte interaksjoner, som Castelló sier kan bygge tillit mellom mennesker og maskiner.

“Når du omgjør disse robot-systemene til offentlig robot-infrastruktur, eksponerer du dem for malisøse aktører og feil. Disse teknikkene er nyttige for å kunne verifisere, gjennomgå og forstå at systemet ikke kommer til å gå gal. Selv hvis visse medlemmer av systemet blir hakket, så kommer det ikke til å få infrastrukturen til å kollapse,” sier han.