ترجمه: نگار درزی

مدل‌های جدید کسب وکار

اگرچه این اسناد به بررسی و تاکید بر چندین کاربرد بلاکچین فراتر از کاربردهای ارزی آن دلالت دارد، لازم به ذکر است که فناوری بلاکچین می‌تواند به‌عنوان یک رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API) برای برنامه‌های اقتصادی تلقی شود که به ربات‌های جمعی اجازه می‌دهد به طور مستقیم در اقتصاد شرکت کنند. به همین دلیل، فناوری بلاکچین، توانایی استفاده از رباتیک جمعی در برنامه‌های صنعتی و مبتنی بر بازار را دارد. یکی از پیاده‌سازی‌های اولیه در زمینه استفاده از ربایتک جمعی در برنامه‌های اقتصادی، فرایند تبادل داده‌های ارزی بین یک ربات و یک درخواست‌کننده است.  S2aaS مخفف Sensing-as-a-Service (حسگر به‌عنوان سرویس‌دهنده) یک الگوی نوظور مدل کسب‌وکار در زمینه اینترنت اشیاء (IoT) است.  S2aaS، به ایجاد بازارهای دوجانبه داده‌های حسگر کمک می‌کند. در این بازارها، یک یا چند مشتری – طرف خریدار بازار- مشارکت دارند و هزینه داده‌های ارائه شده توسط یک یا چند حسگر – طرف فروشنده-  را پرداخت می‌کنند.
این مدل، که اساسا برای تطبیق خصوصیات شبکه‌های حسگر توزیع شده در شهرهای هوشمند و مناطق تحت کنترل، طراحی شده، می‌تواند با استفاده از ربات جمعی، برای بهبود کنترل ماموریت با سازگاری و انعطاف‌پذیری بیشتر برای انواع اهداف که مد نظر کاربر باشد، توسعه یابد.

شکل 12. فرایند تبادل داده‌های ارزی در مدل Sensing-as-a-Service

شکل 12، یک مدل کاربردی ممکن را نشان می‌دهد که در آن رباتیک جمعی و فناوری بلاکچین، به منظور توسعه موثر برنامه‌های S2aaS، با هم ترکیب شده‌اند. در شکل 12، (1) ربات‌های تکی، عضو مجموعه‌هایی می‌شوند که در آن می‌توانند به محض اعلام درخواست در دسترس قرار گیرند. رباتیک‌های جمعی در این مورد می‌توانند به‌عنوان لیستی از آدرس‌ها تلقی شوند که حاوی اطلاعات اضافی، مثل موقعیت هر عامل، قیمت هر داده ارائه شده، و غیره، می‌باشند. در سناریوهای پیشرفته‌تر، رباتیک‌های جمعی می‌توانند سازمان‌های مشارکتی غیرمتمرکز (DCO) مثل موارد ذکر شده در بخش اول این متن را ایجاد کنند. (2) درخواست‌کننده می‌تواند لیست کامل این ربات‌ها و خدمات آن‌ها را درخواست کند، (3) که بر اساس ربات‌هایی که در حال حاضر در دسترس هستند، توسط مجموعه ارسال می‌شود. اگر درخواست‌کننده تصمیم به خرید خدمات حسگر یک ربات خاص بگیرد، (4) می‌تواند پرداخت متناظر با آن را، مستقیما به آدرس عمومی ربات ارسال کند. (5) این تراکنش اولیه، در بلاکچین گنجانده شده و یک هشدار پرداخت به ربات حسگر مربوطه ارسال می‌شود. (6) در این مرحله، ربات استخدام شده، می‌تواند کار خود را آغاز کرده و تراکنش حاوی داده‌های حسگر را ارسال کند. تحقیقات پیشین در زمینه کاربردهای بلاکچین مبتنی بر حریم خصوصی، نشان داد که پیوندهای رمز شده به یک محل خارج از زنجیره، همراه با کلید عمومی درخواست‌کننده، و محصورسازی آنها در محل داده‌های تراکنش، مانع تراکم زنجیره شده و اطمینان می‌دهد که تنها درخواست‌کننده می‌تواند پیام مورد نظر را بخواند. (7) در نهایت، درخواست‌کننده می‌تواند به داده‌هایی که هزینه آن‌ها را از طریق تراکنش‌های ارسال‌شده توسط ربات حسگر پرداخته، دسترسی پیدا کند.

این مدل جمعی IoT- swarm برای انواع مختلف سازمان‌های خصوصی مناسب است. برای مثال، تولیدکنندگان خودرو ممکن است اطلاعات مربوط به شرایط جاده، به ویژه در شرایط بد آب‌وهوایی یا ماموریت‌های ستاد بحران که اطلاعات دست اول در آن از اهمیت بالایی برخوردارند، نیاز داشته باشند. به‌علاوه، کشاورزان و شرکت‌های آبزی/ کشاورزی، ممکن است به پیش‌بینی‌های دقیق آب‌وهوا برای مناطق گسترده تولیداتی نیاز داشته باشند که در آن انواع مختلف ربات قادر به ارائه دیدگاهی کلی هستند.

در نهایت، فناوری بلاکچین می‌تواند در شرایط بحرانی که در آن چندین مجموعه از شرکت‌های رقیب مجبورند در یک محیط فعالیت کنند، مثل سناریوهای معدن، محیط‌های حمل‌ونقل هوشمند، یا ماموریت‌های تحقیق و نجات، کمک کند. این احتمال وجود دارد که سیستم‌های شرکت‌های مختلف بتوانند یک رسانه ارتباطی امن را که در آن نظم و زمان‌بندی تراکنش در نظر گرفته می‌شود، به اشتراک بگذارند. این امر راه را برای ارائه چارچوبی مناسب جهت سیستم‌های جمعی مشارکتی باز می‌کند.

شکل 13. یک UUV، اشیاء مورد نظر مثل گنج، منابع کانی، یا یافته‌های باستانی را کشف و یک فرم کشف برای ادعای اشیا کشف شده، ثبت می‌کند.

عامل‌ها که برای یافتن منابع، اشیاء، توکن‌ها و غیره ، به عنوان بخشی از فعالیت‌هایشان برنامه‌ریزی شده‌اند، ممکن است بتوانند حق مالکیت یا بهره‌برداری از جانب مالک خود را داشته باشند. شکل 13، یک سناریوی ساده‌ی اکتشاف دریایی را نشان می‌دهد که در آن یک UUV، چند اشیاء مورد نظر را کشف و یک سند حقوقی برای آن‌ها ثبت می‌کند. این سند ممکن است شامل اطلاعات کلیدی در مورد کشف، از جمله محل اشیاء کشف شده، توضیحات و گزارشات اولیه و حتی داده‌های گرافیکی باشد. هش سند پردازش می‌شود، سپس سند در تراکنش بلاکچین گنجانده شده و در دفترکل عمومی بعنوان مدرک کشف، ذخیره می‌شود.

این امر به دلیل وجود دو تکنیک قدرتمند بلاکچین به نام هشینگ و زمان‌بندی، امکان‌پذیر است. همانطور که قبلا ذکر شد، یک رشته هش می‌تواند بعنوان یک شناسه منحصر بفرد و محرمانه برای قطعه‌ای از اطلاعات یا محتوای فایل عمل کند. هش، درست مانند یک اثر انگشت دیجیتال، نشان دهنده محتوای دقیق یک قطعه اصلی اطلاعات است. علاوه بر این، هش به قدر کافی کوتاه است که به عنوان یک متن در یک تراکنش بلاکچین گنجانده شوند، بنابراین یک تابع زمانی امن در مورد زمان دقیق رخداد یک تراکنش را ارائه می‌دهد. با استفاده از قابلیت هش، محتوای سند اصلی می‌تواند بدون اینکه افشا شود، در یک بلاکچین رمزگذاری شود. به این ترتیب، می‌توان از بلاکچین برای اثبات وجود محتوای دقیق یک سند یا دیگر دارایی‌های دیجیتال در زمانی خاص، استفاده کرد. زمانی که اثبات یک موجودیت نیاز به تائید شدن داشته باشد، اگر هش حاصل از محاسبه‌ی مجدد، مشابه هش اصلی ثبت شده در زنجیره باشد، عدم تغییر سند را می‌توان تائید نمود.

در این مرحله، فناوری بلاکچین ممکن است زیرساختی برای حصول اطمینان از اینکه سیستم‌های روباتیک جمعی از قوانین امنیتی و قانونی خاصی پیروی می‌کنند، ارائه دهد، چراکه بطور فزاینده‌ای در حال ادغام با جامعه ی بشری بوده و احتمال میرود که موجب ایجاد مدل‌های جدید کسب‌وکار برای ساختارهای جمعی شود.

منبع: github

ترجمه: نگار درزی

فناوری بلاکچین، با استفاده از تکنیک چند امضایی (multisig)، مسیری به سوی دستیابی به مدل‌های مشارکتی پیشرفته بین ربات‌ها می‌گشاید. روش‌ چند امضایی، به آدرس‌ها و تراکنش‌هایی متکی است که با بیش از یک کلید خصوصی ارتباط دارند. ساده‌ترین نوع آدرس در روش چند امضایی، آدرس m-of-n است که در آن m<n می‌باشد. این آدرس با کلیدهای خصوصی n همراه بوده و نیازمند امضای حداقل m کلید برای انتقال اطلاعات می‌باشد. قانونی‌سازی، انتشار، و اجرای ماموریت‌های مشارکتی پیچیده که مخصوص گروه‌های ناهمگن ربات‌ها طراحی شده‌است، با این روش ساده می‌شود.
شکل 10، دیدگاه ساده‌ای از قابلیت‌های بالقوه آدرس‌های چند امضایی را در ماموریت‌های مشارکتی جمعی ارائه می‌دهد. همان‌طور که در شکل 10(a) نشان داده شده، یک وسیله نقلیه زمینی بدون سرنشین (UTV) که باید از موانعی مثل رودخانه دوری کند، می‌تواند یک تراکنش مجاز (امضاء شده) برای درخواست کمک، ایجاد کرده و در سراسر شبکه منتشر کند. در آن لحظه، یک واحد مناسب ربات مثل یک وسیله نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV)، شکل 10(b) و یا یک وسیله زیرآبی بدون سرنشین (UUV) مانند شکل 10(c) ، می‌تواند تراکنش مربوط به خود را در پاسخ به درخواست، امضاء کند. این عمل، اطلاعاتی مانند موقعیت UTV و حتی توکن‌های حاوی آدرس multisig را برای تکمیل اقدامات باز خواهد کرد (از حالت قفل در می‌آورد). تحت این طرح مشارکتی، رفتارهای مستقل و غیرقابل پیش‌بینی بیشتری در ربات‌های جمعی، می‌تواند رخ دهد. برای مثال، ربات‌ها در شرایط نامساعدی مثل سطح پایین باتری، سنسور حسگر ضعیف و غیره، می توانند نسبت به درخواست‌های کمک ربات‌های دیگر که توکن‌های معتبری را ارائه داده‌اند، واکنش بیشتری نشان دهند، و این‌گونه وضعیت خود را در مجموعه بهبود بخشند.

در شکل 10. یک وسیله نقلیه بدون سرنشین (UTV) با مشکل رد شدن از رودخانه روبرو می‌شود. یک آدرس چند امضایی ایجاد می‌کند که در آن 2 کلید از 3 کلید برای ایجاد همکاری و حل مشکل مورد نیاز است. (b) راه حل ممکن 1: یک وسیله نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV)، کلید خود را برای باز کردن آدرس چند امضایی و بازیابی موقعیت UTV ارائه می‌دهد. مشکل، با اجازه دادن به UAV برای حمل UTV به سمت دیگر حل می‌شود. (c) راه حل ممکن 2: یک وسیله زیرآبی بدون سرنشین در دسترس (UUV)، کلید خود را برای باز کردن آدرس چند امضایی و بازیابی موقعیت UTV ارائه می‌دهد. این عملیات با اجازه به UUV  برای حمل UTV به سمت دیگر تکمیل می‌شود.

ربات‌ها می‌توانند شارژ مجدد باتری را خریداری کرده، تا به سنسورهای با کیفیت دست یابند، یا به منظور دستیابی به حداکثر بازدهی خدمات دیگر را از ربات‌های دیگر درخواست کنند.
نهایتا، استفاده از فناوری بلاکچین در فرایندهای تصمیم‌گیری توزیع شده رباتیک جمعی می‌تواند مزایایی برای اپراتورها و نگهدارندگان رباتیک جمعی به دنبال داشته باشد. با توجه به این واقعیت که تمامی توافق‌ها و تراکنش‌های مرتبط، در بلاکچین ذخیره می‌شوند، نیازی به صرف زمان برای یادگیری و فازهای آموزشی جهت پیوستن ربات‌های جدید به مجموعه وجود ندارد. درعوض، این ربات‌های جدید، قادر خواهند بود تا با دانلود دفترکل مربوط به تاریخچه توافق نامه‌ها و دانش‌های از پیش تعیین شده و ذخیره شده در بلاکچین، به‌طور خودکار، خود را با مجموعه هماهنگ کنند.

منبع: github

ترجمه: نگار درزی

امنیت

یکی از موانع اصلی در توسعه گسترده ربات‌ها برای کاربرد‌های تجاری، امنیت است. تحقیقات پیشین بر ضرورت توسعه سیستم‌هایی که در آن اعضای مجموعه می‌توانند همتا‌های خود را شناسایی کرده و به آنها اعتماد کنند، تاکید کرده‌اند. این مسئله زمانی اهمیت یافت که نشان داده شد ورود اعضای «معیوب» یا متجاوز به مجموعه می‌تواند خطر بالقوه‌ای برای اهداف مجموعه یا یک نقص امنیتی محسوب شود. امنیت در هر محيطی، از جمله سيستم‌های رباتیک جمعی، اساسا در مورد ارائه خدمات اصلی از قبیل محرمانگی و یکپارچگی داده‌ها، احراز هویت اعضا و تائید اعتبار داده‌ها می‌باشد. در مقایسه با زمینه‌های دیگر، که تحقیقات امنیتی فعالی در مورد آنها صورت گرفته، سیستم‌های رباتیک جمعی از فقدان راه‌حل‌های عملی برای این مشکلات رنج می‌برند. موضوع امنیت، در بسیاری از تحقیقات برجسته نادیده گرفته‌شده، که یکی از دلایل آن، پیچیدگی و ناهمگن بودن برخی ویژگی‌های سیستم‌های رباتیک جمعی مانند خودمختاری ربات، کنترل غیرمتمرکز، تعداد بالای اعضا، رفتار ناگهانی اشتراکی و غیره است. بلاکچین نه تنها می‌تواند یک کانال ارتباطی همتا به همتا مطمئن برای عاملان مجموعه ارائه دهد، بلکه راهی را برای غلبه بر تهدیدات، آسیب‌پذیری‌ها و حملات بالقوه نیز فراهم می‌آورد.

شکل 6. انواع مختلف ربات‌ها که کانال ارتباطی را با استفاده از کلیدهای عمومی به‌عنوان شناسه‌های اصلی به اشتراک می‌گذارند.

در برنامه رمزگذاری بلاکچین، تکنیک‌هایی از قبیل رمزگذاری کلید عمومی و امضای دیجیتال، ابزارهای پذیرفته شده‌ای هستند که به کمک آن‌ها نه تنها تراکنش‌ها از کانال‌های اشتراکی استفاده می‌کنند، بلکه هویت منحصربه‌فرد هر عامل را نیز در شبکه ارائه می‌دهند. همان‌طور که در شکل 6 نشان داده‌شده، یک جفت کلید مکمل، عمومی و خصوصی، برای هر عامل جهت ارائه این قابلیت‌ها ایجاد شده‌است. کلیدهای عمومی، اطلاعات قابل دسترسی اصلی عامل‌ها می‌باشد که در شبکه بلاکچین و در دسترس عموم قرار دارند. این کلید‌ها را می‌توان به‌عنوان یک نوع شماره حساب تلقی نمود. در مقابل، کلیدهای خصوصی، اطلاعات محرمانه  عامل مانند کلمات عبور، در سیستم‌های سنتی هستند و به‌صورت انحصاری برای تائید هویت عامل و عملیاتی که ممکن است اجرا کند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

شکل7. رمزگذاری کلید عمومی به ربات‌ها اجازه می‌دهد اطمینان حاصل کنند که محتوای پیام تنها توسط صاحب آدرس فرستنده قابل خواندن است.

در مورد رباتیک‌های جمعی، همان‌طور که در شکل 7 نشان داده شده، رمزگذاری کلید عمومی به آنها این اجازه را می‌دهد تا کلیدهای عمومی خود را با ربات‌های دیگری که قصد برقراری ارتباط با آن‌ها را دارند، به اشتراک بگذارد. بنابراین، هر ربات در شبکه می‌تواند اطلاعات را به آدرس‌ رباتی خاص ارسال کند، اما تنها رباتی که کلید خصوصی را در اختیار دارد، می‌تواند پیام را بخواند. از آنجا که کلید عمومی نمی‌تواند برای رمزگشایی پیام‌ها استفاده شود، اگر به دست افراد اشتباهی بیافتد، خطری ایجاد نمی‌کند. علاوه بر این، به کمک کلیدهای خصوصی، ربات‌های شخص ثالث نمی‌توانند چنین اطلاعاتی را رمزگشایی کنند، حتی اگر کانال ارتباطی یکسانی داشته باشند.

منبع: github