بلاکچین: ساختاری جدید برای سیستم‌های رباتیک جمعی – قسمت پایانی
ترجمه: نگار درزی
محدودیت‌ها و مشکلاتی که باید بر آنها غلبه کرد
با وجود اینکه ترکیب فناوری بلاکچین و رباتیک جمعی می‌تواند راه‌حل‌های مفیدی برای مقابله با مسائل ذکرشده به دنبال داشته باشد، چندین چالش فنی مرتبط با بلاکچین شناسایی شده که باید در تحقیقات آتی مورد بررسی قرار گیرد. راه‌حل‌های این مسائل ممکن است به خودی خود، تاثیر مستقیمی در توسعه سرویس‌ها و کسب‌وکارهای جدید براساس فناوری بلاکچین داشته باشند؛ هرچند می‌توانند گامی ضروری برای روند پذیرش این فناوری نیز محسوب شوند.
- تاخیر
در حال حاضر، در پرکاربردترین نسخه بلاکچین یعنی بیتکوین، پردازش هر بلاک حدود 10 دقیقه طول می‌کشد. به این معنی که تایید یک تراکنش تقریبا 10 دقیقه طول می‌کشد. اگرچه این قانون می‌تواند در بلاکچین خصوصی از طریق افزودن روش‌های متفاوت استخراج، از قبیل اثبات سهام، اصلاح شود، اما کاربران در شبکه بیتکوین به طور معمول صبر می‌کنند تا دو یا سه بلوک، برای تائید تراکنش‌های آنها، به زنجیره افزوده شود. به این ترتیب کاربران خطر حملات پرداخت دوگانه را کاهش می‌دهند. بنابراین زمان تأخیر، در قالبِ تفاوت زمانی بین زمان ارسال یک تراکنش و زمان تائید آن ظاهر می‌شود.
زمانی که ربات‌ها برای کنترل ساختاری یا فعالیت‌های مشارکتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، مسئله تاخیر زمانی، اهمیت به‌سزایی می‌یابد. در این شرایط، برای هماهنگ‌سازی مجموعه، سرعت بالای انتقال اطلاعات و قابل اطمینان بودنشان مورد نیاز است. وقتی اختلافی میان وضعیت کنونی امور و وضعیتی که تراکنش در آن ایجاد شده رخ دهد، تصادم یا ناسازگاری‌های دیگری ممکن است اتفاق بیافتد. برای رسیدگی به مسئله تاخیر و بررسی اینکه کدام برنامه‌ها برای trade-off امنیت در برابر سرعت، کاربردی‌تر هستند، تحقیقات نوآورانه بیشتری مورد نیاز است. یک راه‌حل ممکن برای تسهیل این مشکل، ایجاد سیستم‌های پیوسته است که در آن ربات‌های متعلق به یک سازمان یا شرکت، نیازی ندارند زمان طولانی را منتظر پذیرش یا پردازش تراکنش‌های میان خودشان بمانند. برای کاهش این زمان انتظار می‌توان یک سیستم اعتبار از لیستی از تراکنش‌های تائید شده قبلی در میان گروه ایجاد کرد.
- اندازه، توان عملیاتی و پهنای باند
اگر تعداد بالایی از ربات‌ها، برای مدت طولانی به کار گرفته شوند، بلاکچین به حدی گسترش می‌یابد که نمی‌توانند یک کپی از همه دفاتر کل مربوط به تراکنش‌ها را حفظ کنند. این مشکل، که جامعه بیتکوین آن را تورم (bloat) می‌نامند، از اهمیت ویژه‌ای در رباتیک جمعی برخوردار است، جائیکه ربات‌های ساده با قابلیت‌های محدود سخت‌افزاری، مورد استفاده قرار می‌گیرند. بلاکچین‌های خصوصی، از قبیل مواردی که در گزارش آمده‌اند، اندازه‌های نسبتا کوچکی دارند. با این حال، واقعیت این است که یک بلاکچین برای عملکرد در برنامه‌های اصلی، باید به قدر کافی بزرگ باشد تا انواع مختلف اطلاعات را حفظ کند. محققان در زمینه بلاکچین، باید روش‌های مختلف دسترسی را برای یافتن مناسب‌ترین آنها جهت دستیابی به اطلاعات بلاکچین، آزمایش کنند. رابط‌های جدید از قبیل Chain12، ممکن است قادر به تسهیل فراخوانی‌های خودکار بلاکچین از طریق ارائه آدرس موجودی‌ها و تغییرات موجودی، و همچنین شناسایی عاملان هنگامی که تراکنش‌ها یا بلوک‌های جدید در شبکه ایجاد می‌شوند، باشد. اگرچه پارامترهای مهم از قبیل اندازه بلوک (یعنی تعداد تراکنش‌های موجود در هر بلوک)، قابل تغییر هستند، باید توجه داشت که پرکاربردترین پیاده‌سازی بلاکچین، تنها می‌تواند ماکزیمم هفت تراکنش را در ثانیه اداره کند. این محدودیت به شدت بر توان عملیاتی سیستم در شبکه‌های شلوغ با تعداد عاملان بالا تاثیر می‌گذارد. یک راه برای غلبه بر این مشکل، افزایش تعداد تراکنش‌هایی است که هر بلوک می‌تواند داشته باشد. هرچند، این مسئله خود، مسائل دیگری را در رابطه با اندازه بلاکچین و تورم به دنبال دارد. راه حل دیگر می‌تواند ایجاد شبکه‌های بلاکچین موازی باشد که در آن اندازه‌ی بلوک و پارامترهای فرکانس، برای انواع مختلف اطلاعات، بهینه‌سازی شده‌است.
نتیجه‌گیری
فناوری بلاکچین نشان می‌دهد که با ترکیب شبکه‌های همتابه‌همتا با الگوریتم‌های رمزنگاری، گروهی از عامل‌ها می‌توانند در مورد وضعیت خاصی از امور به توافق برسند و آن توافق را به شکل قابل اثبات و بدون نیاز به مقام کنترلی ثبت کنند. با وجود اینکه این فناوری در مراحل اولیه خود است، قادر به توسعه قابلیت‌هایی خارج از برنامه بوده و وعده ایجاد مدل‌های پیشرفته در ترکیب با فناوری‌های نوظهور دیگر را می‌دهد. با توجه به پیشرفتهای اخیر در این زمینه، سیستم‌های رباتیک جمعی، طی چند سال اخیر محبوبیت زیادی به دست آورده و انتظار می‌رود که در آینده‌ای نزدیک وارد بازار شود. با این حال، تعدادی از ویژگی‌هایی مانند خودمختاری روبات، کنترل غیرمتمرکز، رفتار برآیند جمعی و غیره که آنها را برای برنامه‌های کاربردی آتی ایده‌آل می‌کند، مانع گسترش فناوری از سطح موسسات علمی به استفاده در مسائل دنیای واقعی و نهایتا کاربردهای صنعتی می‌شود.
در این مقاله، به تشریح اینکه چطور ترکیب فناوری بلاکچین و سیستم‌های رباتیک جمعی می‌تواند با استفاده از ربات‌ها به‌عنوان گره‌هایی در شبکه و محصورسازی تراکنش‌ها در بلوک‌ها، راه‌حل‌های نوآورانه‌ای برای چهار مسئله نوظهور ارائه دهد، پرداختیم. اولا، به منظور محرمانه نگه‌داشتن داده‌ها و تایید اعتبار موجودیت برای ربات‌های جمعی، مدل‌ها و روش‌های جدید امنیتی را می‌توان پیاده‌سازی کرد، در نتیجه برای کاربردهای حساس و نیازمند به اعتماد مناسب هستند. دوما، تصمیم‌گیری توزیع‌شده و ماموریت‌های مشارکتی که با استفاده از تراکنش‌های خاص موجود در دفترکل، عامل‌ها را قادر به اجرای رای‌گیری برای دستیابی به توافق می‌کند، به راحتی قابل طراحی، پیاده‌سازی و اجرا هستند. سوما، اگر عملکرد ربات‌ها مربوط به دفترکل بلاکچین‌های مختلفی باشد که از پارامترهای متنوع استفاده می‌کنند، بدون هیچ تغییری در الگوریتم کنترل آنها، می‌توانند به فعالیت در محیط‌های مختلف و متغیر بپردازند.
به‌طور خلاصه، این بهبودها، انعطاف‌پذیری ربات‌ها را، بدون افزایش پیچیدگی طراحی مجموعه، افزایش می‌دهد. در نهایت، فناوری بلاکچین می‌تواند زیرساختی را ارائه دهد تا تضمین کند که سیستم‌های رباتیک جمعی از قوانین و مقررات خاصی پیروی می‌کنند، چرا که این فناوری به طور فزاینده‌ای در حال ادغام با جامعه بشری بوده و احتمال می‌رود که موجب ایجاد مدل‌های جدید کسب‌وکار برای کاربری‌های جمعی شود. افزودن مدل‌های بلاکچین به رباتیک جمعی، محدودیت‌های خود را دارد و برخی از منتقدان ممکن است آن را به‌عنوان انحراف از رویکرد مینیمالیستی (کمینه‌سازی) که در تحقیقات رباتیک جمعی استفاده می‌شود، تلقی کنند. هدف از این روش، بحث و مذاکره است و نتایج آن باید در رابطه با پیشرفتهای فناوری حاصل شود. یک روند امیدبخش، پیشرفتهای اخیر در ارتباطات و چیپ‌های پردازشی کم توان است که قابلیت‌های پیشرفتهای در فعالیت‌های مربوط به مجموعه ربات‌ها ایجاد کرده و کاهش قیمت آنها منجر به دستیابی به واحدهای رباتیک جمعی پیشرفته‌تر می شود.
در نتیجه، ادغام فناوری بلاکچین می‌تواند کلید پیشرفتهای جدی در زمینه رباتیک جمعی باشد. این گام نه تنها می‌تواند دری را به سوی روش‌های فنی جدید بگشاید، بلکه مدل‌های جدید کسب‌وکار رباتیک جمعی را برای کاربردهای بی‌شمار بازار مناسب می‌سازد.
منبع: github
Leave a Reply