Le rôle essentiel de la technologie des chaînes de blocs dans la sécurisation des essaims de robots
Inspirée par la nature, la robotique en essaim – l’utilisation de plusieurs robots qui accomplissent une tâche en formant des structures et des comportements similaires à ceux observés dans les systèmes naturels – devrait transformer de nombreuses applications industrielles telles que la logistique et la livraison sur le dernier kilomètre. Toutefois, les caractéristiques mêmes qui font de ces robots des outils idéaux pour certaines applications, comme leur autonomie et leur contrôle décentralisé, constituent des obstacles lorsqu’il s’agit de transférer la technologie des institutions universitaires vers des problèmes du monde réel. L’un de ces défis est l’inquiétude suscitée par l’absence de normes de sécurité dans ce domaine. La chaîne de blocs, une technologie émergente issue du domaine de la monnaie numérique, s’avère être un moyen efficace de réaliser des systèmes de partage de données sécurisés et inviolables. La combinaison de la chaîne de blocs avec des systèmes robotiques distribués ouvre donc la porte à des systèmes plus sûrs, plus autonomes et plus flexibles. Le projet BROS, financé par l’UE, avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA), s’est attaché à étudier cette synergie. «Nous nous sommes plus particulièrement efforcés de comprendre comment sécuriser des essaims de robots et prendre des décisions sans autorité centralisée, et comment ces solutions peuvent être mises en œuvre dans de véritables essaims de robots», explique Eduardo Castelló Ferrer, bénéficiaire d’une bourse de recherche Marie Skłodowska-Curie.
Des résultats probants grâce au mélange de deux technologies
«Nous avons conçu, analysé et programmé plusieurs modèles et méthodes qui combinent la technologie basée sur la chaîne de blocs avec la robotique en général et la robotique en essaim en particulier», remarque Eduardo Castello Ferrer. Bien que l’étude de cette combinaison ait été une grande première, le projet a réussi à prouver, d’un point de vue théorique, la faisabilité de la combinaison des deux techniques pour résoudre les problèmes actuels du domaine, tels que la sécurité et la prise de décision distribuée. Les modèles et méthodes développés ont ensuite été validés par une série d’expériences mises en œuvre dans des systèmes réels. «Ces expériences, par exemple, démontrent pour la première fois qu’un arbre de Merkle — une technologie fondamentale dans l’espace des chaînes de blocs — est une méthode viable pour encapsuler des missions robotiques coopératives et collaboratives sans divulguer d’informations de haut niveau sur la mission elle-même», ajoute Eduardo Castelló Ferrer. En d’autres termes, les robots sont en mesure de vérifier si une tâche individuelle fait partie d’une mission collective ou non, sans pour autant connaître l’issue de la mission. «En termes techniques, la vérification des données peut être séparée des données elles-mêmes.» Le projet a également proposé un système au sein duquel les robots d’un essaim, pour participer à une mission, doivent «prouver» leur intégrité à leurs pairs en échangeant des preuves cryptographiques. «En bref, nous avons réalisé que les aspects clés futurs des systèmes en essaim tels que la sécurité, la confidentialité et le partage sécurisé de données peuvent être considérablement améliorés en intégrant une technologie basée sur la chaîne de blocs dans leurs opérations», indique Eduardo Castelló Ferrer.
Ouvrir des portes
«Après l’achèvement du projet BROS, nous avons pu publier des travaux de haute qualité dans plusieurs communiqués fondamentaux que l’on peut trouver sur mon site web et organiser les premiers événements universitaires publics dans le domaine des technologies basées sur la chaîne de blocs pour la robotique», conclut Eduardo Castelló Ferrer. Cela s’ajoute aux trois événements universitaires organisés au cours du projet: un atelier et deux symposiums pour maximiser l’exposition et la diffusion des travaux du projet. Ces symposiums ont donné naissance à une communauté académique émergente de chercheurs, de scientifiques et d’artistes, entre autres, qui ont développé un intérêt pour le domaine de la robotique basée sur la chaîne de blocs.
Mots‑clés
BROS, chaîne de blocs, sécurité, robotique en essaim, partage de données, systèmes robotiques, vérification des données
