Swarm Oracle：自主机器人通过群体协作实现区块链智能合约数据无信任接入

大量自主机器人提供了一种新方法，将可信的现实世界数据引入区块链，无需依赖中心化来源。

这一概念在一份新的预印本研究中详细阐述，标题为《群体预言机：通过机器人群体实现无信任区块链协议》。该研究基于早期同行评审成果，研究人员证明，即使面对中断、网络攻击或恶劣环境，移动机器人仍能达成可靠的共识。这项新研究将这种方法应用于区块链设计中的一个长期难题：如何在不引入新的信任点的情况下，将经过验证的真实世界数据纳入智能合约。

区块链预言机是一种安全地向区块链智能合约提供外部真实世界数据的服务，使这些合约能够基于区块链网络之外的信息执行。

“预言机问题”指的是将链下数据输入去中心化系统的挑战。像以太坊这样的区块链构建于无需信任的基础之上——每个节点独立验证交易。但同样的设计也阻止了智能合约无需第三方输入即可访问外部信息，例如天气报告、价格信息或传感器读数。

当今的区块链预言机，例如Chainlink，聚合来自多个来源的数据，以减少对任何单一数据源的依赖。但它们仍然可能通过不透明的聚合方法或单点故障再次引入集中式风险。

Swarm Oracle 提出了一种不同的模型：机器人群体。该系统使用一组简单、低成本的移动机器人（每个机器人都配备基本的传感器和通信硬件）来收集环境数据，并通过拜占庭容错协议达成共识。一旦达成共识，机器人群体就可以将其发现发布到区块链上，这些数据可供智能合约使用。

该概念扩展了早期研究成果，将区块链发布功能集成到机器人群体的决策过程中。2023 年《自然》杂志刊登了一篇学习研究表明，即使多达三分之一的机器人受到攻击、错误报告数据、弃权投票或对其他机器人进行物理干扰，群体仍能保持共识准确性。

在新系统中，机器人在本地托管一个经过许可的区块链，使其无需持续的互联网连接即可存储和验证数据。在适当的情况下，它们可以将最终协议上传到以太坊等公链。本地链减少了通信开销，同时提高了透明度。

机器人集群内置有信誉系统。试图操纵系统的机器人将逐渐失去参与权。这提供了一种“自我修复”机制，故障或恶意的机器人将被排除在未来的共识轮次之外。

研究人员在模拟环境中以及名为 Pi-Pucks 的实体机器人（由 Raspberry Pi 板驱动的地面设备）上测试了 Swarm Oracle 协议。虽然实验使用的是来自同一实验室的相同机器人，但该系统的设计旨在支持不同类型的群体。

Swarm Oracle 的用例包括验证灾难损失以进行保险索赔、监测空气或水质，或支持分散的物理基础设施网络（德宾斯）。通过独立操作和穿越不同的地形，机器人可以到达难以进入或监控成本过高的区域。

然而，研究人员承认挑战依然存在。恶意代理可能会试图模仿诚实的机器人。虽然机器人可以从暂时的断线中恢复，但长距离通信可能会造成通信压力。

机器人作为区块链参与者的想法并不新鲜——像氦已经探索了用于网络连接等特定任务的去中心化硬件预言机。

这一概念体现了人们对使用自主代理进行经济决策（例如规划配送路线或管理电网负荷）日益增长的兴趣。机器人开发人员也在嵌入加密货币钱包进入自主系统为其用户进行交易。

Swarm Oracle 能否从模拟转向实际部署还有待观察，因为成本、机器人的可用性以及对人工智能的普遍不信任减缓了其采用速度。