Уявіть собі команду автономних безпілотних літальних апаратів, оснащених сучасним сенсорним обладнанням, які шукають дим, пролітаючи високо над горами сьєрра-невада. Помітивши лісову пожежу, провідні роботи передають вказівки рою пожежних безпілотників, які швидко прямують до місця пожежі.
Але що станеться, якщо один або кілька провідних роботів будуть зламані зловмисниками і почнуть передавати невірні вказівки? коли роботи-виконавці будуть йти все далі від пожежі, як вони дізнаються, що їх обдурили?
Використання технології блокчейн як засобу комунікації для команди роботів може забезпечити безпеку і захист від злому, йдеться в дослідженні вчених массачусетського технологічного інституту (сша) і політехнічного університету мадрида (іспанія) опублікованому в журналі ieee transactions on robotics. Дослідження також може знайти застосування в містах, де мультироботизовані системи самохідних автомобілів доставляють товари та переміщують людей по місту.
Блокчейн забезпечує захищену від злому запис всіх транзакцій – в даному випадку, повідомлень, відправлених провідними роботами – тому підлеглі роботи можуть в кінцевому підсумку виявити невідповідності в інформаційному сліді.
Провідні роботи використовують токени, щоб сигналізувати про переміщення і додавати транзакції в ланцюжок, і втрачають свої токени, коли їх ловлять на помилкових діях, так що ця система зв’язку, заснована на транзакціях, обмежує кількість помилкових повідомлень, які може поширити зламаний робот, говорить едуардо кастелло, науковий співробітник лабораторії mit media lab імені марії кюрі і провідний автор статті.
“світ блокчейна не обмежується міркуваннями про криптовалюта, але приховує в собі безліч речей, які можуть створити нові способи розуміння протоколів безпеки”, – говорить кастелло.
Хоча блокчейн зазвичай використовується в якості безпечного облікового запису для криптовалют, за своєю суттю він являє собою список структур даних, відомих як блоки, які з’єднані в ланцюжок. Кожен блок містить інформацію, для зберігання якої він призначений, ” хеш “інформації в блоці і” хеш ” попереднього блоку в ланцюжку. Хешування-це процес перетворення рядка тексту в серію унікальних цифр і букв.
У даному дослідженні, заснованому на моделюванні, інформація, що зберігається в кожному блоці, являє собою набір вказівок від провідного робота до ведених. Якщо будь-який робот намагається змінити вміст блоку, він змінює хеш блоку, тому змінений блок більше не буде пов’язаний з ланцюжком. Змінені інструкції можуть бути легко проігноровані веденими роботами.
Блокчейн також забезпечує постійний запис всіх транзакцій. Оскільки всі ведені роботи в кінцевому підсумку можуть бачити всі інструкції, видані провідними роботами, вони можуть зрозуміти, чи не були вони введені в оману.
Наприклад, якщо п’ять провідних роботів відправляють повідомлення із зазначенням рухатися на північ, а один провідний робот відправляє повідомлення із зазначенням рухатися на захід, ведені можуть проігнорувати це суперечливе вказівку. Навіть якщо ведений робот помилково рухається на захід, введений в оману, то в кінці кінців він зрозуміє помилку, коли порівняє свої рухи з транзакціями, що зберігаються в блокчейне.
У системі, розробленій дослідниками, кожен провідний робот отримує фіксовану кількість токенів, які використовуються для додавання транзакцій в ланцюжок-один токен необхідний для додавання транзакції. Якщо ведені роботи визначають, що інформація в блоці помилкова, перевіряючи, як інформацію від більшості провідних роботів на даному етапі, то це токен втрачається. Як тільки у провідного робота закінчуються токени, він більше не може відправляти команди.
“ми створили систему, в якій брехня обходиться дорого. Коли у роботів-зломщиків закінчуються токени, вони більше не можуть розсилати помилкові команди. Таким чином, ви можете обмежувати і контролювати обсяг неправдивої інформації, якої може бути схильна система”, – говорить кастелло.
Дослідники протестували свою систему, моделюючи кілька ситуацій, коли кількість шкідливих роботів була і відома, і невідома. Використовуючи блокчейн, провідні роботи відправляли вказівки веденим роботам, які рухалися по декартової площині, а зловмисні провідні передавали невірні вказівки або намагалися перегородити шлях веденим роботам.
Дослідники виявили, що навіть коли ведені роботи були спочатку введені в оману “зловмисними” провідними, система, заснована на транзакціях, дозволила всім веденим в кінцевому підсумку досягти місця призначення. А оскільки у кожного ведучого є однакова, кінцева кількість токенів, дослідники розробили алгоритми для визначення максимальної кількості помилкових дій, які може зробити зловмисний робот.
” оскільки ми знаємо, як брехня може вплинути на систему, і якої максимальної шкоди може завдати системі робот-зловмисник, ми можемо розрахувати максимальну межу того, наскільки рій може бути введений в оману. Так, ми можемо сказати, що якщо у вас є роботи з певним часом автономної роботи, то не має значення, хто зламає систему, роботам вистачить заряду батареї, щоб досягти своєї мети”, – говорить кастелло.
