区块链可以为机器人提供安全通信

想象一个自主团队无人驾驶飞机配备先进的传感设备，在塞拉尼亚山脉高于塞拉尼亚山脉上方寻找烟雾。一旦他们发现野火，这些领导者机器人将向一群消防无人机的机器人中继，这是速度到膨胀的场地。

但如果一个或多个领导者机器人被恶意黑客入侵并开始发送错误的方向?当跟随机器人被带离火场更远时，它们怎么知道自己被骗了呢?

的使用区块链麻省理工学院(MIT)和马德里理工大学(Polytechnic University of Madrid)的研究人员进行的一项研究表明，作为一种通信工具，机器人团队可以提供安全和防范欺骗的保障。这项研究可能也会在城市中得到应用，因为由自动驾驶汽车组成的多机器人系统正在运送货物和运送人员。

区块链提供了所有交易的防篡改记录(在这种情况下，是机器人团队领导发出的消息)，因此跟踪机器人最终可以识别信息跟踪中的不一致性。

领导人使用令牌信号动作,增加交易链,和丧失他们的令牌当他们陷入一个谎言,这基于事务的通信系统的限制是一个入侵的机器人的数量可能会蔓延,爱德华多·卡斯特罗表示,麻省理工学院媒体实验室的居里夫人,论文的主要作者。

区块链的世界超越了话语的范畴cryptocurrency有很多东西可以创建理解安全协议的新方法，”Castelló说。

不仅仅是比特币

区块链通常被用作加密货币的安全分类账，但本质上它是连接在链中被称为块的数据结构列表。每个区块都包含它要存储的信息，区块中信息的“哈希”，以及链中前一个区块的“哈希”。哈希是将一串文本转换成一系列唯一的数字和字母的过程。

在这个模拟在基于基础的学习中，存储在每个块中的信息是一组从领导机器人到跟随者的方向。如果恶意机器人试图改变区块的内容，它将改变区块哈希值，因此被改变的区块将不再连接到链。改变的方向很容易被跟随机器人忽略。

区块链还提供所有事务的永久记录。因为所有的追随者最终都能看到领导机器人发出的所有指示，他们可以看到自己是否被误导了。

例如，如果五个领导人发送消息讲述追随者搬到北方，并且一名领导者发出一条消息告诉粉丝搬家，则追随者可以忽视这种不一致的方向。即使追随者机器人错误地误解了西方，误导机器人最终会在将其移动到存储在区块链中的事务的移动时最终实现错误。

基于事务的沟通

在研究人员设计的系统中，每个领导者都会收到固定数量的代币，用于向链中添加交易——添加一笔交易需要一个代币。如果追随者确定一个块中的信息是假的，通过检查大多数leader机器人在该特定步骤发出的信号，leader就会丢失该令牌。一旦机器人用完了代币，它就不能再发送信息了。

“我们设想了一个说谎要花钱的系统。当恶意的机器人用完了代币，他们就不能再传播谎言了。因此，你可以限制或限制系统可能暴露给机器人的谎言，”Castelló说。

研究人员通过模拟数个已知或未知恶意机器人数量的情况来测试他们的系统。使用区块链，领导者向通过笛卡尔平面移动的跟随者机器人发送指令，而恶意的领导者广播错误的方向或试图阻止跟随者机器人的路径。

研究人员发现，即使跟随者机器人最初被恶意领导者误导，基于交易的系统也能让所有跟随者最终到达目的地。由于每个领导者都有相同且有限数量的代币，研究人员开发了算法来确定一个恶意机器人能说出的最大谎言数。

“既然我们知道谎言会如何影响系统，以及恶意机器人会对系统造成的最大伤害，我们就可以计算出群体可能被误导的最大限度。所以，我们可以说，如果你的机器人有一定的电池寿命，谁入侵系统并不重要，机器人将有足够的电池来达到他们的目标，Castelló说。

除了允许设计师来估计系统电池寿命的机器人需要完成他们的任务,算法也让用户决定所需的内存来存储区块链,需要机器人的数量,和路径的长度可以旅行,即使有一定比例的领头机器人被黑客攻击并变得恶意。

他说:“你可以在设计系统时考虑到这些权衡，并对你要部署的系统做什么做出更明智的决定。”

在未来，Castelló希望以此为基础，为使用基于交易的交互的机器人创建新的安全系统。他认为这是在人类和机器人群体之间建立信任的一种方式。

“当你把这些机器人系统变成公共机器人基础设施时，你就把它们暴露在恶意参与者和故障面前。这些技术对于验证、审计和了解系统不会出现问题非常有用。即使系统中的某些成员遭到黑客攻击，也不会导致基础设施崩溃。

这项研究发表在IEEE机器人学报．