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La importancia de la tecnología de cadenas de bloques para la seguridad de los enjambres de robots

Un proyecto financiado con fondos europeos aclara cómo la unión de cadenas de bloques y sistemas robóticos podría facilitar la creación de sistemas de enjambres robóticos seguros, fiables y confiables.

Economía digital

Los enjambres robóticos —una tecnología basada en el empleo de varios robots para ejecutar una tarea mediante la formación de estructuras y comportamientos similares a los observados en sistemas naturales— podrían transformar muchas aplicaciones industriales como la logística y el último tramo de los envíos. No obstante, las propias características que hacen que estos robots sean ideales para ciertas aplicaciones, como la autonomía robótica y el control descentralizado, suponen un obstáculo a la transferencia de tecnología de las instituciones académicas encaminada a resolver problemas prácticos. Uno de estos retos es la ausencia de estándares de seguridad. La cadena de bloques, una tecnología de nueva aparición que procede del campo de la moneda digital, es una forma eficaz de lograr sistemas de intercambio de datos seguros a prueba de manipulaciones. La combinación de cadena de bloques y sistemas robóticos distribuidos da así paso a la creación de sistemas más seguros, autónomos y flexibles. El proyecto financiado con fondos europeos BROS contó con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA) para investigar esta sinergia. «En concreto, trabajamos en formas de aumentar la seguridad de los enjambres de robots y hacer que adopten decisiones sin contar con una autoridad centralizada y, además, tratamos de investigar maneras de implementar distintas tecnologías en los enjambres robóticos», explica Eduardo Castelló Ferrer, beneficiario de una beca de investigación individual MSCA.

Resultados interesantes procedentes de la mezcla de dos tecnologías

«Diseñamos, analizamos y programamos varios modelos y métodos que combinan tecnología basada en cadena de bloques con robótica y, más en concreto, robótica de enjambres», añade Ferrer. A pesar de ser la primera vez que se explora esta combinación, el proyecto logró demostrar, desde un punto de vista teórico, la viabilidad de aunar ambas técnicas a fin de resolver los retos pertenecientes a este campo como, por ejemplo, en materia de seguridad o adopción distribuida de decisiones. Los modelos y métodos desarrollados se validaron a continuación mediante una serie de experimentos en sistemas robóticos reales. «Estos experimentos, por ejemplo, muestran por vez primera la viabilidad de un árbol de Merkle —una tecnología fundamental en el espacio de la cadena de bloques— como método para encapsular misiones robóticas cooperativas y colaborativas sin desvelar información de alto nivel sobre la propia misión. Dicho de otro modo, los robots pueden verificar si una tarea determinada forma parte de una misión colectiva o no sin saber el fin de la misión. «En términos técnicos, la verificación de los datos se puede separar de los propios datos». El proyecto también generó un sistema en el que los robots de un enjambre, para cooperar en el cumplimiento de una misión, han de «demostrar» su integridad a sus iguales mediante el intercambio de pruebas criptográficas. «En resumidas cuentas, nos percatamos de que futuras facetas clave de los sistemas de enjambre, como la seguridad, la privacidad y el intercambio de datos segura, podrían mejorarse considerablemente mediante la inclusión de tecnología basada en cadena de bloques en las operaciones», resume Ferrer.

Nuevos horizontes

«Tras la conclusión de BROS, publicamos un trabajo de gran calidad en varios artículos científicos fundacionales que pueden consultarse en mi página web y organizamos los primeros eventos académicos dedicados a la tecnología basada en cadena de bloques aplicada a la robótica», concluye Ferrer. Estos se suman a los tres eventos académicos organizados durante el proyecto, a saber, un taller y dos simposios que aumentaron la exposición y la difusión de la labor del proyecto. Los simposios generaron una comunidad académica emergente de investigadores, científicos, artistas, etc. que se interesaron en el campo de la robótica basada en cadena de bloques.

Palabras clave

BROS, cadena de bloques, seguridad, robótica en enjambre, intercambio de datos, sistemas robóticos, verificación de datos

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