區塊鏈技術發展至今,在底層技術不斷取得突破的現在,也在尋找更多可以落地的應用場景。當下最為矚目的就是物聯網的發展的,而無人機作為物聯網、大數據領域比較成熟的應用,與區塊鏈有著廣泛的結合場景。
什么是區塊鏈技術
通俗地講,區塊鏈是一種記錄交易信息的方式。相比于將所有交易記錄存放在一個中心點,區塊鏈利用一種去中心化的分布式總賬技術。對于某項特定活動,這個去中心化網絡中的所有節點都保有所有分類賬目中的全部交易情況。相比于中心化的記錄保存,區塊鏈有許多好處:不會因為某一個節點而影響全局,并保證數據絕對透明。
區塊鏈技術去中心化的特性也帶來了一系類應用上的挑戰。區塊鏈的根基是一個巨大的由大量節點組成的網絡而非中心化的系統,后者需要系統中每一位成員的參與才可運作。類似商業無人機行業這樣有著大量參與方和一個獨立的中央機構的體系需要大量配合與協作。而區塊鏈內部有許多層次,從這一點來說體系中也有不少利用不同算法和/或整合方案建立起來的規則。
區塊鏈技術給無人機產業帶來了什么影響
隨著無人機應用越發廣泛,我們將需要引入新參與者的服務交付模式。虛擬化和云存儲基礎架構將被用來保證快速提供更加多樣化服務的能力、靈活性和可測量性。數據訪問無線網絡將需要為用戶和其它第三方提供應用程序編程接口入口,以實現精細控制、確保數據服務安全性。這一算法轉變能增強創新能力,但同時也會帶來復雜的安全挑戰。區塊鏈技術則有望開創一種能夠被商業無人機生態體系中各類利益相關方使用的體系。
區塊鏈可以幫助規范和控制無人機的合理使用。無人機及其操作者的信息、空域活動保存在一個高速而安全的節點中,而這些信息也由所有利益相關方保存。
在古代,為了防止要在同一條鐵軌上行駛的兩列火車相撞,人們使用一種金屬印章:火車司機只有拿到這一實體印章才能開車前行。相比之下無人機空域維度多、變化快且復雜的多。但利用區塊鏈技術結合其它技術及軟件“印章”,可以幫助避免無人機相撞。在許多方面,區塊鏈可以為防止空域相沖收集信息、增加飛行軌跡。
舉例來說,無人機的GPS定位系統可以收到其它無人機的位置信息,無論是直接從其它無人機還是通過地面控制者獲取。它也可以收到來自自身硬件、軟件和出廠商的安全性確認。
信號強度感應也很重要。總的來說,從特定無人機飛行器發出的射頻信號強度(尤其是現在十分普遍的四軸飛行器)遵守平方反比定律,并且在一個大的量級范圍內不會有區別。一臺在空中飛行的無人機可以通過評估頻射強度,準確感應附近另一臺無人機的位置并避免與其相撞。這臺無人機還能通過雷達、化學觀察或其它光學、聲波定位能力獲取外界信息。目前共有四種不同類型的雷達信號:主動信號(通過無人機自身發射器或照明器發射)、被動信號(通過另一臺無人機的發射器發射)、基礎信號(從某一特定位置發射)及多基站信號(雷達信號發射者和接收者在不同位置)。
耦合無線電測向是另一種無人機識別信號源方向的手段,可以通過天線測量和信號波定時實現。無人機也可以利用認知模式識別進行信號分析。這時,接收器將記錄當地有多個地面控制站,共同引導無人機前往同一個目的地。
區塊鏈與無人機結合的實際案例
一、無人機物流追蹤
沃爾瑪:零售巨頭沃爾瑪為使用區塊鏈技術來追蹤無人機快遞的系統申請專利。在具體實施中,輸送箱上會設置用于包裹跟蹤和認證的區塊鏈運輸加密系統。利用區塊鏈追蹤包裹可能涉及到的方面包括位置、供應鏈轉換、運輸承擔者和消費者的認證,和貨箱的環境溫度、產品的溫度、產品環境溫度可接受的臨界值以及貨箱內部的物品(產品和商品)或它們的組合。想要查詢包裹有效載荷的內容,認證和訪問可能會嚴格連接到特定的區塊鏈密鑰上去,而且有可能包括特定的時間和位置。數據訪問也許會由運輸的行程安排和商品的購買決定。
SKYFchain:SKYFchain是一個開放的區塊鏈平臺,用于記錄供應鏈中貨運機器及其相互作用發生的所有關鍵信息。每筆交易都記錄在平臺上。根據交易類型、頻率和復雜性,每筆記錄都有自己的成本,并以傳統貨幣計價。按照智能合約邏輯的要求,SKYFchain中的所有計算都將按SKYFT代幣處理。
由于參與者數量和平臺上的交易數量將會不斷增加,而代幣數量固定,所以SKYFT代幣的成本也會增加。SKYFT代幣將在加密貨幣交易所自由交易。除此之外,SKYFT代幣持有者將獲得SKYFchain平臺中進行的每筆交易的成本份額。
“SKYFchain能夠讓所有市場參與者像基于同一個分配系統一樣聯合起來。這將會消除許多問題——從機器人配送路線批準開始,到保險費用計算和付款轉賬結束。這種方法不僅可以降低交易成本、提高物流計劃和計算的透明度,還可提高貨運速度和質量。物流行業向無人系統轉變只需很短的時間。SKYFchain是唯一能夠滿足所有市場參與者的解決方案。在SKYFchain的幫助下,我們將支持物流行業向無人系統轉變,這將大大降低運輸成本。所有消費者都將從中受益,尤其是那些位于物流方面最不發達地區的人。”SKYFchain首席執行官Alexander Timofeev如是說。
Dorado:物流服務商Dorado的目標是建立一種全新的下單和配送體系,包括食品、雜貨、藥品和電子產品等。他們追求將自動化發揮到極致,以避免因人為失誤引起的不良后果并為用戶提供最好的服務。為此他們將關注重點放在無人機和機器人上,力圖通過由區塊鏈技術支持的HyperLocal 物流平臺,建立首個完全不受人為干預的配送服務體系。
二、無人機系統交通管理平臺
DEEP AERO:來自阿聯酋阿治曼DEEP AERO公司正在研發基于區塊鏈的人工智能驅動的、自主自制的智能無人機系統(UAS)交通管理(UTM)平臺。該平臺可用于保障共享空域內有人/無人低空民航飛行的安全。
DEEP AERO UTM平臺將從全局角度出發協調各UTM系統之間的整合問題,并且可以在不破壞現有的有人航空系統體系的情況下,使制造商、服務提供商和終端用戶等工業部門安全高效地使用無人機。
Distributed Sky:Distributed Sky是一個聚集了來自澳大利亞、新加坡、俄國、德國和美國各國專家的非營利性研究項目,開發團隊從兩年前就開始研制用區塊鏈技術建立無人飛行器空中管控系統,目標是攻克下一階段空中交通管控遇到的挑戰。
該項目使用區塊鏈技術建立一個可以為商用無人機市場所有利益相關方使用的體系。研究團隊利用區塊鏈和無人機空域開源項目以建立一個最適用于全球空中交通管控系統的體系。該無人機交通管理系統的三大主要構成要素為:
1、注冊系統。項目利用以太坊區塊鏈技術支持無人機注冊系統,而智能合約體系使得智能無人機能夠作為完全獨立的經濟單位運作。
2、溝通體系。研究團隊使用無人機空域中最常見的數據規則MAVlink,他們也打算將以太坊的“耳語規則”(Whisper proctocol)用于無人機實時溝通,以加強系統的網絡安全保護。
3、地理圍欄和交通管控。地圖數據通過基于區塊鏈的p2p超媒體協議IPFS網絡進行存儲,無人機可以利用這些數據避免進入禁飛區或撞上障礙物。
該項目已經經過了電腦模擬和實景演習,在俄羅斯與美國開展的首批試點項目證實在智能模式下同一空域的多臺無人機能夠避免相撞并遠離限飛區。
IBM:國際商業機器公司(IBM)旗下的天氣公司(The Weather Company)近期開始通過無人機空域管理平臺AirMap向無人機操作者發送實時數據。為了支持這種超大容量需求,該公司正嘗試利用區塊鏈技術解決安全方面的隱患,通過無線電頻率及區塊鏈管理系統強化商用無人機生態系統。
三、智能共享無人機
Sergei Lonshakov:據外媒報道,在第三屆區塊鏈&比特幣年度會議上,俄羅斯開發商Sergei Lonshakov展示了其“無人機員工”,即通過智能合約操控的無人機。
“無人機員工”很好地展示了物流網的運作模式。這一從2015年12月開始研發的項目能讓人們租一臺無人機并讓它去到任何指定地點。關鍵在于,在執行任務的過程中無人機沒有受到任何人為控制。無人機通過基于公共區塊鏈平臺以太坊(Ethereum)的智能合約自動測量距離、結算價格、收款并飛往目的地。當無人機返回基地時,它會生成一筆交易記錄,通知客戶任務已完成并結束本次合約。
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原文標題:區塊鏈只能是比特幣?那是你還不了解物聯網應用
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