Roboter sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Auch wenn sie noch nicht wie die Cyborgs aus Sci-Fi-Filmen aussehen, sind sie doch allgegenwärtig. Was passiert, falls alles schief geht?
Jeder, der früher die Terminator-Filme gesehen hat, weiß, was bei der Entwicklung von Robotern alles schief gehen kann. Falls du die Filme nicht gesehen hast, hier eine Erklärung. Skynet ist eine künstliche Superintelligenz, die zum Nachteil der Menschheit eigene Empfindungen entwickelt und die Macht an sich reißt. Die Menschen versuchen, das System zu deaktivieren, doch das verletzt die Cyber-Gefühle von Skynet. Also rächt sich die KI mit einem Atomangriff.
Der Film ist eine reine Fiktion, aber wirft einige unangenehme Fragen auf. Zum Beispiel die Frage, wie sehr wir uns letztendlich von Robotern abhängig machen werden. Und welche Sicherheitsnetze können wir einrichten, damit uns die Roboter nicht in einen nuklearen Winter stürzen?
Blockchain ist die Rettung. Ein transaktionsbasiertes Kommunikationssystem zwischen den einzelnen Robotern kann helfen. Es stellt sicher, dass Roboter ihr Ziel erreichen, selbst wenn einige der Roboter gehackt werden.
Passend dazu: Blockchain einfach erklärt.
Roboter und die Blockchain
Das Szenario sieht folgendermaßen aus. Eine autonome Drohne – ausgestattet mit fortschrittlicher Technik – wird zur Erkennung von Buschbränden eingesetzt. Beim Flug über die Berge entdeckt die Drohne eine Rauchfahne. Sofort gibt sie den genauen Standort an einen Schwarm von Löschdrohnen weiter. Die Roboterarmee formiert sich und eilt zum Ort des Waldbrandes. Dort helfen sie dabei, Menschen und Eigentum zu schützen.
Hacken der Roboter-Armee
Das hört sich zwar gut an, aber was würde passieren, wenn der Führungsroboter von einem bösartigen Hacker übernommen wird? Was wäre, wenn mit dem gehackten Roboter alle anderen Drohnen abgezogen werden?
Forscher am MIT und an der Polytechnischen Universität Madrid scheinen die gleichen Albträume über Roboter zu haben wie wir alle. Doch diese Wissenschaftler untersuchen, ob die Blockchain-Technologie einen sicheren Weg für die Zusammenarbeit von Robotern bieten könnte. Wie sich herausstellt, kann über die Technologie nämlich die Kommunikation zwischen Robotern so abgesichert werden, dass sie uns nicht angreifen und unsere Städte niederbrennen.
Die Forscher erklären, dass der Einsatz der Blockchain-Technologie auch vor Täuschung schützen und auch auf andere Bereiche der Robotik angewendet werden kann. In den Städten der Zukunft wird es Multi-Roboter-Systeme mit selbstfahrenden Autos geben. Und es wird Drohnen geben, die in diesen Städten Menschen und Produkte transportieren. Solche Zukunftsszenarien müssen für uns alle sicher sein.
Wie die Blockchain Roboter absichern kann
Die Blockchain bietet eine fälschungssichere Aufzeichnung aller Transaktionen. So wird die von der Leitdrohne an die Folgedrohnen gesendete Nachricht analysiert, um Abweichungen in der Informationskette zu erkennen.
Eduardo Castelló vom MIT erklärt: “Die Leitdrohnen verwenden Token, um Bewegungen zu signalisieren und Transaktionen auf der Chain zu speichern. Die Drohnen verlieren ihre Token, wenn eine Manipulation erkannt wird. Dieses transaktionsbasierte Kommunikationssystem begrenzt die Gefahr, dass eine gehackte Drohne Fehlinformationen weiter verbreitet. In der Welt der Blockchains entstehen viele neue Wege, um bestehende Sicherheitsprotokolle zu verbessern.”
Transaktionsbasierte Kommunikation
Die Forscher erklären, dass die Blockchain eine permanente Aufzeichnung aller Transaktionen ermöglicht. “Da alle Folgeroboter schließlich alle von den Führungsrobotern ausgegebenen Anweisungen sehen können, können sie direkt erkennen, ob eine Manipulation der Daten vorliegt.”
“Wenn beispielsweise fünf Anführerdrohnen Nachrichten senden, um den Folgedrohnen zu sagen, dass diese sich nach Norden bewegen sollen, und ein Anführer eine Nachricht sendet, die sie nach Westen schickt, können die Folgedrohnen diese inkonsistente Information ignorieren. Selbst wenn sich eine Follower-Drohne versehentlich nach Westen bewegen würde, würde sie den Fehler erkennen, sobald sie die eigenen Bewegungen mit den gespeicherten Transaktionen auf der Blockchain vergleicht.”
Jede Führungsdrohne besitzt eine feste Anzahl von Token, die verwendet werden, um Transaktionen zur Chain hinzuzufügen. Follower-Drohnen können entscheiden, ob die Informationen auf einem Block falsch sind. Die gehackte Führungsdrohne verliert dann den Token. Und wenn eine Drohne keine Token mehr hat, kann sie keine Nachrichten mehr senden.
Wir haben uns ein System vorgestellt, in dem Falschinformationen Geld kostet. Wenn den böswilligen Robotern die Token ausgehen, können sie keine Fehler mehr verbreiten. Man kann also die Manipulationen, denen die Roboter ausgesetzt werden können, begrenzen oder einschränken.
Eduardo Castelló
Tests haben gezeigt, dass das transaktionsbasierte System alle Follower-Drohnen ans Ziel bringt. Selbst, wenn diese von gehackten Anführerdrohnen mit falschen Informationen versorgt wurden.
Jede Anführerdrohne besitzt eine endliche Anzahl von Token, die der Menge der Follower-Drohnen entspricht. So konnten die Forscher Algorithmen entwickeln, um die maximale Anzahl von Fehlinformationen zu begrenzen, die ein gehackte Drohne weitergeben kann.
Die Zukunft der Roboter-Blockchain
Für die Zukunft hofft Castelló, auf seinen Forschungsergebnissen aufbauen zu können. Ideal ist die Schaffung neuer Sicherheitssysteme für Roboter, die auf Transaktionen basieren. Dies kann das Vertrauen zwischen Robotern und Menschen stärken.
“Wenn man diese Robotersysteme in eine öffentliche Roboterinfrastruktur verwandelt, setzt man sie der Gefahr von Hackern und Manipulationen aus. Diese Techniken sind nützlich, um zu validieren, zu prüfen und zu verstehen, dass das System nicht auf Abwege gerät. Selbst wenn bestimmte Teile des Systems gehackt werden, wird dies nicht zum Zusammenbruch der Infrastruktur führen.
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