ВВЕДЕНИЕ.
Технология блокчейн проявила к пользователям большой интерес и растет с каждым днем. Первая разработка была продемонстрирована Сатоши Накамото в 2008 году. В официальном документе она представляется как распределенная, децентрализованная бухгалтерская книга, которая позволяет записывать транзакции безопасно в одноранговой сети без необходимости участия посредника.
Первые поколения были основаны на криптовалюте Биткойн, которая представляется самой первой реализацией блокчейна. Следующее поколение появление технологии смарт-контакта, которая представляет код и его фрагменты в состояниях и записанные реестр. И наконец третье поколение, которая применяется в разных сферах деятельности государства, энергетическая сфера, финансовая и т.п. Самыми популярными решениями блокчейна является конфиденциальность, децентрализация, безопасность.
На сегодняшний день технология является глобальным методом в сфере финансовой структуры и охватывает большой и разнообразный спектр использования в различных направлениях экономики, медицинской сферы, маркетинга, цифровых компьютерных игр, в кибербезопасности а также в сферах военной и оборонительной структуры.
В этой статье представляется обзор актуальных применений блокчейн в военной сфере.
Основные принципы технологии блокчейн
Существует большое множество различных терминов и понятий технологии блокчейн. Не сильно вдаваясь в углубления этого понятия, можно дать следующие сведения об этой технологии.
Блокчейн представляет собой одноранговую сеть, которая была разработана для сети Биткойна, и содержит в себе полную историю транзакций прошедшие в этой сети. В блокчейне каждый блок содержит в себе заголовок и основную часть тело блока. Все блоки содержат в себе хэш предыдущего блока. В итоге, образуются целые цепочки блоков, где каждый блок имеет ссылку на предыдущий блок.
В заголовке блока также имеется временная метка, которая указывает время создания блока, номер блока, представляется в виде случайного числа, это число майнеры будут каждый раз менять что бы решить математическую задачу, решение представляется в виде хэш функции, это решение требует больших вычислительных затрат.
Каждая транзакция может хранить в себе небольшую выполнимую задачу, которые хранение происходит в общедоступном виде. Все транзакции проходят проверку участниками сети. В итоге появляется защита, от несанкционированного доступа.
Основная особенность блокчейна – децентрализованная сеть, Благодаря этому, реестром могут пользоваться все участники сети, поэтому блокчейн почти нельзя изменить, доступность в предоставлении доступа всем узлам одноранговой сети копии блокчейна для доступа каждому участнику ко все записям с указанными временными метками, так же анонимность, любой пользователь сети может самостоятельно сгенерировать себе адрес, который не раскрывает свою личную информацию.
Варианты применения технологии блокчейн в здравоохранении
Одна из отраслей, где технология блокчейн показала свою необходимость это здравоохранение. В пик большой популярности данной технологии компания ONC определила для себя задачу на составление информации о использовании блокчейн технологии в здравоохранении.
Блокчейн технология и дроны для борьбы с covid-19
Дроны используются для многих целей борьбы с COVID-19, таких как бдительность, мониторинг, доставка еды, доставка лекарств, тепловое сканирование, обеспечение социальной дистанции, санитарная обработка и система оповещения. Авторы ссылки 20 обсудили, как собирать данные в режиме реального времени с носимых датчиков, тепловых сканеров, камер и датчиков движения. Они считали беспилотник интеллектуальным устройством, позволяющим обрабатывать собранные данные и избегать столкновений.
Многоцелевой дрон имеет комплексные сценарии применения, включая недоступные, неизвестные и опасные среды (например, группы поиска и спасения при стихийных бедствиях (SAR), гуманитарное разминирование, подводное исследование или наблюдение, карантинная зона. Проблема консенсуса между несколькими – Беспилотные летательные аппараты необходимы для мониторинга, обнаружения и доставки, чтобы улучшить процесс принятия решений в режиме реального времени. Во многих сценариях централизованное управление является проблемой, поскольку дроны или роботы должны взаимодействовать друг с другом в режиме одноранговой сети. Дронам может потребоваться адаптироваться к различным возникающим ситуациям. Некоторые дроны могут быть взломаны, использовать неисправные датчики или зашумленные каналы связи и потерять доступность. Новой тенденцией в этом сообществе является использование технологий блокчейна для решения этих проблем. В ссылке авторы представили преимущества комбинации блокчейна и нескольких роботов, включая безопасность, управление и контроль, дифференциацию поведения роботов и распределенное принятие решений.
Рост технологии блокчейн происходит экспоненциально в области робототехники, поскольку она позволяет роботам проводить транзакции без полномочий третьих лиц. Следовательно, технология блокчейн становится обязательной в промышленных приложениях из-за ее преимуществ для поддержки децентрализованных данных, неизменности, доступности, функций безотказности и необратимости. В последнее время преимущества делают блокчейны вероятной и перспективной технологией в умных отраслях. Авторы Reference представили блокчейн для управления и координации мультиагента, состоящего из дронов. Например, дроны часто взаимодействуют с другими людьми поблизости. Эта функция «сообщества» могут быть изучены при разработке алгоритма консенсуса, например, консенсус по соседству, вероятно, действителен в глобальном масштабе, поскольку их транзакции (взаимодействия) не имеют отношения к другим сообществам. В соответствии со средой сетевой физической системы авторы Справочника представили динамическую распределенную модель управления процессами для ресурсов защиты от атак. Технологии блокчейна будут оцениваться как лучший способ децентрализации и совместной работы участников многих приложений.
Дрончейн
DroneChain — это блокчейн, предназначенный для работы дронов для выполнения сложных задач. Он подключен к дронам, чтобы события могли храниться среди них внутри DroneChain. Основными характеристиками Dronechain являются простая проверка, самокоррекция и использование алгоритмов консенсуса. Кроме того, он поддерживает доступность, децентрализацию, возможность аудита, отсутствие репутации, необратимость, безопасность данных и надежность. Для борьбы со вспышкой COVID-19 требуется множество дронов для разных целей и потребностей, таких как мониторинг, обнаружение и доставка E2E. Каждый дрон несет разные устройства в зависимости от его активности в борьбе с COVID-19. Децентрализованная сеть блокчейнов используется для проверки данных (т. е. данных, собранных с дронов, действий блока управления и защиты целостности). Таким образом, децентрализованная сеть блокчейна помогает децентрализовать сотрудничество нескольких дронов в карантинной зоне за счет сбора данных с дронов, ответов блоков управления, хранения и обмена данными, а также принятия решений в режиме реального времени. Блоку управления требуется децентрализованное сотрудничество нескольких дронов, чтобы отправлять собранные данные дроном, выражать благодарность и обновлять статус события для дронов, чтобы изменить их поведение.
Дроны для доставки «от двери до двери»
В этом сценарии для борьбы с COVID-19 требуется система доставки «от двери до двери» путем сдачи доставленной посылки покупателю. Кроме того, для забора и доставки медицинского образца требуется система быстрой доставки. Дроны представляют собой важнейшую транспортную технологию во время пандемии COVID-19. Дроны могут бороться со вспышкой COVID-19, доставляя товары пациентам в умной больнице или людям, которые находятся на карантине в умных домах без участия человека. Однако для открывания и закрывания дверей требуются интеллектуальные устройства (устройства IoT), которые можно рассматривать в умных городах. Таким образом, сочетание совместной работы нескольких дронов и устройств IoT играет жизненно важную роль в доставке заказов/товаров в карантинную зону для борьбы с COVID-19.
Здесь блокчейн используется для хранения обновленных данных дронов, чтобы обеспечить открытие двери/окна для определенного дрона. Дрон достиг ближайшего дома в карантинной зоне, блокчейн обновил местоположение и поделился им с окном/дверью определенного дома. Таким образом, устройства IoT в окне/двери предполагаемого дома позволяют окну/двери идентифицировать и проверять блокчейн, чтобы открыть и позволить дронам войти в дом. Как только конкретный дрон для доставки той или иной задачи достигает местоположения приемника, дверь/окно умного дома будет открыто благодаря автоматике. Затем дроны доставляют товары на стол пациента или изолируют ограниченных людей в умном доме. Пока дроны гаснут, дверь/окно закрываются и дальше идут выполнять другое задание. Кроме того, если потребуются какие-либо документы из какой-либо карантинной зоны.
Вещание, практикующее социальную дистанцию
Первый случай — беспилотники, которые наблюдают за людьми, собирающимися и практикующими социальную дистанцию. Во втором случае дрон используется для трансляции новостей об опасности COVID-19, когда люди собираются, даже если они в масках. Дрон может помешать людям собираться и следить за социальной дистанцией между людьми во время их пребывания у дома или на свежем воздухе. Важность блокчейна здесь заключается в том, чтобы предупреждать полицию, если люди не следуют указаниям дронов.
Проверка температуры тела
В этом сценарии дрон обнаружил зараженного человека COVID-19 с маской отсутствия. Процесс выявления инфицированных можно проводить с помощью дрона. Дрон обновляет местоположение, уровень дела и требования к смарт-контракту в блокчейне. Затем блокчейн будет генерировать оповещения для скорой помощи и других дронов, таких как дроны-распылители для дезинфекции, дроны с защитными масками и так далее. Уведомленные дроны и машина скорой помощи получат доступ к смарт-контракту и прочитают все требования к случаям обнаружения, как показано на рисунке.
Обнаружение маски отсутствия
В этом сценарии дрон используется для обнаружения масок отсутствия, в то время как процесс маски отсутствия выполняется в дроне с использованием глубокого обучения для распознавания лиц. Кроме того, другой дрон используется для доставки маски, если обнаружено, что человек не отвечает на дрон и носит маску или может не иметь маски на основании уведомления из блокчейна. С другой стороны, блокчейн предупредит полицию о необходимости принять меры против людей, нарушающих правила карантина.
ВЫВОДЫ
Интеграция совместной работы нескольких дронов и блокчейна улучшает то, как мы заботимся о больных людях и вспышках инфекционных заболеваний в карантинной зоне. В блокчейне продвигается децентрализация для повышения производительности нескольких дронов и сокращения времени, затрачиваемого на выполнение конкретной задачи. Задача нескольких дронов — бороться со вспышкой COVID-19, доставляя медикаменты, товары и контролируя с сообщением о людях, нарушающих правила карантина. Поэтому блокчейн адаптировался для очень быстрой поддержки многих событий и децентрализованной работы со многими взаимодействующими дронами. Для улучшения масштабируемости и сетевой патриации алгоритм консенсуса эффективен для улучшения сетевой патриации дронов, в то время как схема сегментирования используется для повышения масштабируемости блокчейна.
Библиографический список
- Andreas M. Antonopoulos Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Cryptocurrencies. – 2014: 298 с.
- Имран Башир Освоение блокчейна: объяснение технологии распределенного реестра, децентрализации и смарт-контрактов. – 2-е издание изд. – 2018. – 656 с.
- Шурыгин В.А., Ядыкин И.М. Принципы и методы технологии блокчейн в приложении к криптовалютам. – 2020: НИЯУ МИФИ, 2020. – 117 с..
- Агарвал С. , Пунн Н.С. , Сонбхадра С.К. , Нагабхушан П. , Пандиан К.К. , Саксена П. Раскрытие потенциала прорывных и новых технологий в условиях COVID 2019: подробный обзор; 2020. Препринт arXiv arXiv: 2005.11507 .
- Вайшнави П. и др. Искусственный интеллект и дроны для борьбы с COVID-19; 2020. Препринты. орг, нет .
- Алсамхи С.Х. , Ма О. , Ансари М.С. Обзор технологий, основанных на искусственном интеллекте, для новых роботизированных коммуникаций . Телекоммуникации Сист . 2019;72:483-503.https://doi.org/10.1007/s11235-019-00561-z.
- Алсамхи С.Х. , Ма О. , Ансари М.С. , Алмалки Ф.А. Опрос о совместных умных дронах и Интернете вещей для повышения умных городов . IEEE-доступ . 2019 ; 7 : 128125 – 128152.
Количество просмотров публикации: Please wait