Swarm Oracle 中的自主機器人為區塊鏈智能合約收集和發布真實世界數據

大量自主機器人可以提供一種新的方式，將可信的現實世界數據帶入區塊鏈，而無需依賴集中式來源。

這個想法在一份新的預印本中進行了詳細說明學習題為《群體預言機：通過機器人群體實現無信任區塊鏈協議》的研究，以早期同行評審的研究為基礎，研究人員證明，即使在發生中斷、網絡攻擊或惡劣環境下，移動機器人也能達成可靠的共識。 這項新研究將這種方法應用於區塊鏈設計中的一個長期存在的問題：如何在不引入新的信任點的情況下，將經過驗證的真實世界數據納入智能合約。

區塊鏈預言機是一種安全地向區塊鏈智能合約提供外部真實世界數據的服務，使這些合約能夠基於區塊鍊網絡之外的信息執行。

“預言機問題”指的是將鏈下數據輸入去中心化系統的挑戰。 像以太坊構建於無需信任的基礎之上——每個節點獨立驗證交易。 但同樣的設計也阻止了智能合約無需第三方輸入即可訪問外部信息，例如天氣報告、價格信息或傳感器讀數。

當今的區塊鏈預言機，例如ChainLink，聚合來自多個來源的數據，以減少對任何單一數據源的依賴。 但它們仍然可能通過不透明的聚合方法或單點故障再次引入集中式風險。

SwARm Oracle 提出了一種不同的模型：機器人群體。 該系統使用一組簡單、低成本的移動機器人（每個機器人都配備基本的傳感器和通信硬件）來收集環境數據，並通過拜占庭容錯協議達成共識。 一旦達成共識，機器人群體就可以將其發現發佈到區塊鏈上，這些數據可供智能合約使用。

該概念擴展了早期研究成果，將區塊鏈發布功能集成到機器人群體的決策過程中。 2023 年《自然》雜誌刊登了一篇學習研究人員展示了即使多達三分之一的機器人受到攻擊、錯誤報告數據、棄權投票或對其他機器人進行物理干擾，群體仍能保持共識準確性。

在新系統中，機器人在本地託管一個經過許可的區塊鏈，使其無需持續的互聯網連接即可存儲和驗證數據。 在適當的情況下，它們可以將最終協議上傳到以太坊等公鏈。 本地鏈減少了通信開銷，同時提高了透明度。

機器人集群內置有信譽系統。 試圖操縱系統的機器人將逐漸失去參與權。 這提供了一種“自我修復”機制，故障或惡意的機器人將被排除在未來的共識輪次之外。

研究人員在模擬環境中以及名為 PI-Pucks 的實體機器人（由 Raspberry Pi 板驅動的地面設備）上測試了 Swarm Oracle 協議。 雖然實驗使用的是來自同一實驗室的相同機器人，但該系統的設計旨在支持不同類型的群體。

SWarm Oracle 的用例包括驗證災難損失以進行保險索賠、監測空氣或水質，或支持分散的物理基礎設施網絡（德賓斯）。 通過獨立操作和穿越不同的地形，機器人可以到達難以進入或監控成本過高的區域。

然而，研究人員承認挑戰依然存在。 惡意代理可能會試圖模仿誠實的機器人。 雖然機器人可以從暫時的斷線中恢復，但長距離通信可能會造成通信壓力。

機器人作為區塊鏈參與者的想法並不新鮮——像氦已經探索了用於網絡連接等特定任務的去中心化硬件預言機。

這一概念體現了人們對使用自主代理進行經濟決策（例如規劃配送路線或管理電網負荷）日益增長的興趣。 機器人開發人員也在嵌入加密貨幣錢包進入自主系統為其用戶進行交易。

Swarm Oracle 能否從模擬轉向實際部署還有待觀察，因為成本、機器人的可用性以及對人工智能的普遍不信任減緩了其採用速度。