Blockchain-teknik kan fungera som ett kommunikationsverktyg för team av robotar

Ny forskning från Massachusetts Institute of Technology (MIT) visar hur blockchain-teknik kan användas som ett kommunikationsverktyg för ett team av robotar, och ge säkerhet mot bedrägeri. Forskningen var ett samarbete mellan MIT och Polytechniska universitetet i Madrid, och den publicerades i IEEE Transactions on Robotics.

Den nya forskningen kan ha en inverkan på multi-robot-system för självkörande bilar, som levererar varor och transporterar människor i vissa städer.

Blockchain bland robotar

I fallet med robotarna kan blockchain erbjuda en register över alla meddelanden som utfärdats av robotledare, vilket skulle möjliggöra för följande robotar att identifiera inkonsekvenser i informationskedjan.

Token används av robotledare för att signalera rörelser och lägga till transaktioner i kedjan, och de skulle förlora dessa token när de ljuger. Detta innebär att kommunikationssystemet skulle begränsa antalet lögner som en hackad robot kunde sprida.

Eduardo Castelló är en Marie Curie-stipendiat vid MIT Media Lab och huvudförfattare till artikeln.

“Världen av blockchain bortom diskursen om kryptovaluta har många saker under huven som kan skapa nya sätt att förstå säkerhetsprotokoll”, säger Castelló.

I den simuleringsbaserade studien lagrade varje block information om en uppsättning instruktioner från en ledar-robot till följande robotar. I fallet med en komprometterad robot som försökte ändra innehållet i ett block, skulle det ändra block-hashingen. Detta innebär att det ändrade blocket inte längre skulle vara anslutet till kedjan, och följande robotar skulle ignorera de ändrade instruktionerna.

Detta system möjliggör också för följande robotar att se alla instruktioner som utfärdats av ledar-robotar för att veta var de har blivit vilseledda.

Blockchain-systemet

I detta nya system får varje ledare en fast mängd token som de kan använda för att lägga till transaktioner i kedjan, med varje transaktion som kräver en token. När följande robotar bestämmer att informationen i ett block är falsk, förlorar ledaren token. Robotar som är utan token har inte längre möjlighet att skicka meddelanden.

“Vi föreställde oss ett system där lögner kostar pengar. När de maliciösa robotarna är utan token, kan de inte längre sprida lögner. Så, du kan begränsa eller konstra lögner som systemet kan utsätta robotarna för”, säger Castelló.

Systemet testades genom att simulera flera följ-ledare-situationer där antalet maliciösa robotar var antingen känt eller okänt. Ledare använde blockchain för att skicka instruktioner till följande robotar som rörde sig över en kartesisk plan, och maliciösa ledare skickade ut felaktiga instruktioner eller försökte blockera följande robotar.

Dessa simuleringar visade att när följande robotar initialt blev vilseledda, möjliggjorde transaktionsbaserade systemet för dem att ändå nå sin slutdestination.

“Eftersom vi vet hur lögner kan påverka systemet, och den maximala skada som en maliciös robot kan orsaka i systemet, kan vi beräkna den maximala gränsen för hur vilseledda svärmen kunde vara. Så, vi kunde säga, om du har robotar med en viss mängd batteriliv, spelar det ingen roll vem som hackar systemet, robotarna kommer att ha tillräckligt med batteri för att nå sitt mål”, säger Castelló.

Forskningsgruppen kommer nu att skapa nya säkerhetssystem för robotar med transaktionsbaserade interaktioner, som Castelló säger kan bygga förtroende mellan människor och maskiner.

“När du omvandlar dessa robot-system till offentlig robot-infrastruktur, utsätter du dem för maliciösa aktörer och fel. Dessa tekniker är användbara för att kunna validera, granska och förstå att systemet inte kommer att bli rogue. Även om vissa medlemmar i systemet blir hackade, kommer det inte att orsaka att infrastrukturen kollapsar”, säger han.