자율 로봇 스웜(Swarm) 는 중앙 집중식 소스에 의존하지 않고도 신뢰할 수 있는 실제 데이터를 블록체인에 가져오는 새로운 방법을 제공할 수 있습니다.
"스웜(Swarm) Oracle: 무신뢰성 Blockchain Agreements through Robot Swarms)"라는 제목의 새로운 사전 인쇄본 연구에 자세히 설명된 이 아이디어는, 연구자들이 모바일 로봇이 혼란, 사이버 공격 또는 적대적인 환경에서도 신뢰할 수 있는 합의 에 도달할 수 있음을 입증한 이전의 동료 심사 연구를 기반으로 합니다. 이 새로운 연구는 블록체인 설계의 고질적인 문제, 즉 새로운 신뢰 지점을 도입하지 않고 검증된 실제 데이터를 스마트 계약에 통합하는 방법에 이러한 접근 방식을 적용합니다.
블록체인 오라클은 블록체인 스마트 계약에 외부의 실제 데이터를 안전하게 제공하는 서비스로, 블록체인 네트워크 외부에 있는 정보를 기반으로 해당 계약을 실행할 수 있도록 합니다.
"오라클 문제"는 탈중앙화 시스템에 오프체인 데이터를 공급하는 과정에서 발생하는 어려움을 말합니다. 이더리움과 같은 블록체인은 무신뢰성 설계되어 각 노드가 독립적으로 거래를 검증합니다. 하지만 이러한 설계로 인해 스마트 컨트랙트는 제3자의 입력 없이는 날씨 정보, 가격 정보, 센서 측정값과 같은 외부 정보에 접근할 수 없습니다.
체인링크(Chainlink) 와 같은 오늘날의 블록체인 오라클은 여러 소스의 데이터를 통합하여 단일 피드에 대한 의존도를 줄입니다. 하지만 불투명한 집계 방식이나 단일 장애 지점을 통해 중앙 집중식 위험을 다시 야기할 수 있습니다.
스웜(Swarm) 오라클(Swarm Oracle)은 로봇 군집이라는 새로운 모델을 제안합니다. 이 시스템은 기본 센서와 통신 하드웨어를 갖춘 간단하고 저렴한 모바일 로봇들을 사용하여 환경 데이터를 수집하고 비잔틴 장애 허용 프로토콜을 통해 합의 도달합니다. 합의 에 도달하면 스웜(Swarm) 블록체인에 결과를 게시하고, 블록체인에서 해당 데이터는 스마트 계약에 제공됩니다.
이 개념은 블록체인 퍼블리싱을 로봇 무리의 의사 결정 과정에 통합함으로써 기존 연구를 확장합니다. 2023년 네이처(Nature)에 게재된 연구에서 연구진은 로봇 무리가 최대 3분의 1의 로봇이 손상되거나, 데이터를 잘못 보고하거나, 투표를 기권하거나, 다른 로봇을 물리적으로 방해하는 경우에도 합의 정확도를 유지할 수 있음을 보여주었습니다.
새로운 시스템에서 로봇은 허가형 블록체인을 로컬에 호스팅하여 인터넷에 계속 접속하지 않고도 데이터를 저장하고 검증할 수 있습니다. 필요한 경우, 이더리움과 같은 퍼블릭 블록체인에 최종 계약을 업로드할 수 있습니다. 로컬 체인은 통신 오버헤드를 줄이는 동시에 투명성을 보장합니다.
스웜(Swarm) 에는 평판 시스템이 내장되어 있습니다. 시스템을 조작하려는 로봇은 점차 참여 능력을 잃게 됩니다. 이는 결함이 있거나 악의적인 로봇이 향후 합의 라운드에서 제외되는 "자가 치유" 메커니즘을 제공합니다.
연구진은 시뮬레이션과 라즈베리 파이 보드로 구동되는 지상 기반 장치인 파이퍽(Pi-Puck)이라는 실제 로봇을 사용하여 스웜(Swarm) 오라클 프로토콜을 테스트했습니다. 실험에는 단일 연구실의 동일한 로봇이 사용되었지만, 이 시스템은 다양한 스웜 유형을 지원하도록 설계되었습니다.
스웜(Swarm) Oracle의 사용 사례로는 보험 청구를 위한 재해 피해 검증, 대기 및 수질 모니터링, 분산형 물리적 인프라 네트워크(DePIN) 지원 등이 있습니다. 로봇은 다양한 지형에서 독립적으로 작동하여 접근이 어렵거나 모니터링 비용이 너무 많이 드는 지역에도 도달할 수 있습니다.
그러나 연구진은 여전히 해결해야 할 과제가 남아 있음을 인정합니다. 악의적인 공격자가 정직한 로봇을 모방하려 할 수 있습니다. 로봇은 일시적인 단절에서 회복할 수 있지만, 장거리 통신은 통신에 어려움을 줄 수 있습니다.
블록체인 참여자로서의 로봇이라는 아이디어는 새로운 것이 아닙니다. Helium과 같은 프로젝트에서는 네트워크 연결과 같은 특정 작업을 위한 분산형 하드웨어 오라클을 모색해 왔습니다.
이 개념은 자율 에이전트를 활용하여 배송 경로 지정이나 그리드 부하 관리와 같은 경제적 결정을 내리는 데 대한 관심이 높아지고 있는 추세의 일환입니다. 로봇 개발자들은 또한 사용자 거래를 위해 암호화폐 지갑을 자율 시스템에 내장하고 있습니다.
스웜(Swarm) Oracle이 시뮬레이션에서 실제 배포로 옮겨갈 수 있을지는 아직 알 수 없습니다. 비용, 로봇의 가용성, 그리고 AI에 대한 전반적인 불신으로 인해 도입이 늦어지고 있기 때문입니다.
