65、基于区块链的群体机器人数据完整性与隐私保护方法

基于区块链的群体机器人数据完整性与隐私保护方法

1. 引言

群体机器人研究受自然界昆虫和动物群体行为启发，通过多机器人协作完成任务，以鲁棒性和灵活性著称。不过，群体机器人作为分布式系统，各机器人自主运行，易受网络攻击，可能出现恶意机器人阻碍任务执行，且信息交互过程中的信息泄露会带来隐私风险。

区块链具有高数据安全性，传统上用于数字货币保障资产转移安全和可信，其匿名性是保障资产转移隐私的重要手段，但通信和交易数据未加密。而在群体机器人中，数据隐私至关重要，因为机器人协作依赖相互通信。所以，研究如何将区块链技术应用于群体机器人十分必要。

本文将简要回顾区块链技术在群体机器人中的应用研究，提出一种数据完整性和隐私保护的区块链方法，采用以太坊区块链作为机器人协作基础设施，确保数据完整性和可追溯性，并引入链下加密模块在数据上链前加密明文数据，最后通过模拟验证该方法。

2. 基于区块链的群体机器人研究综述

区块链是由多个节点共同维护的分布式计算架构，机器人集群有潜力成为区块链节点。目前，区块链技术在群体机器人中的研究历史较短，相关研究尚不成熟，但呈上升趋势。以下是不同研究方向的现有研究总结：
| 主题 | 年份 | 实验或模拟验证 | 区块链平台 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 综述 | 2016 | 否 | – |
| 共识 | 2020 | 是 | 以太坊 |
| 分布式决策 | 2018 | 是 | 以太坊 |
| 分布式决策 | 2018 | 是 | 以太坊 |
| 分布式决策 | 2020 | 是 | 以太坊 |
| 任务分