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Title: Uma abordagem com blockchain para o problema de segurança em robótica móvel.
Authors: Coelho, Mateus Nazário
metadata.dc.contributor.advisor: Coelho, Bruno Nazário
metadata.dc.contributor.referee: Coelho, Bruno Nazário
Reis, Agnaldo José da Rocha
Domingues, Jacó Dias
Keywords: Robot Operating System - ROS
Blockchains - base de dados
Blockchains - base de dados - oráculos
Rede de computador - protocolos - contratos inteligentes
Blockchains - Base de dados - segurança da Informação
Robótica
Issue Date: 2022
Citation: COELHO, Mateus Nazário. Uma abordagem com blockchain para o problema de segurança em robótica móvel. 2022. 41 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Abstract: A utilização de robôs tem se tornado cada vez mais presente no cotidiano, possuindo perspectivas positivas em seu uso e crescimento. A robótica moderna é composta por uma diversidade de hardware e softwares. Desta maneira, o Robot Operating System (ROS) é um framework de desenvolvimento e integração de sensores para robôs. Neste trabalho, propõe-se uma ponte entre o ROS e a blockchain. Em especial, utiliza-se camadas de segurança na disponibilização dos dados para os oráculos de blockchain, os quais fornecem dados externos para a blockchain a partir de um conjunto de regras precisas criadas pelos contratos inteligentes. De maneira inovadora, apresenta-se uma topologia de rede de robôs conectada a internet via satélites através da Starlink, enquanto a rede descentralizada da blockchain utiliza uma internet comercial. A blockchain do NEO foi escolhida para o estudo-de-caso, sendo o contrato inteligente desenvolvido em C#. Este estudo explora os limites de sincronia desta topologia proposta, bem como valida os dados que foram registrados na blockchain através dos oráculos. Os resultados obtidos mostram que foi possível validar boa parte das leituras em cenários locais e remotos de alta latência como a via satélite do Starlink. Esses resultados são frutos da assincronia e complexidade de todos os processos e sistemas envolvidos, podendo ser otimizados a partir de uma seleção mais efetiva de parâmetros da rede e do ROS. Este trabalho apresenta interfaces de interação de forma a prover uma simulação de um sistema de auditoria confiável e descentralizado, de forma inovadora e prática. Por fim, uma série de possíveis utilizações industriais e de uso cotidiano do sistema proposto são discutidas e apresentadas ao longo deste trabalho.
metadata.dc.description.abstracten: The use of robots has become increasingly present nowadays, with positive perspectives in its use and growth. Modern robotics are build up of a diversity of hardware and software. In this way, the Robot Operating System (ROS) is a framework for developing and integrating sensors for robots. In this work, a bridge between ROS and blockchain is proposed. In particular, security layers are used to make data available to blockchain oracles, which provide external data to the blockchain from a set of precise rules created by smart contracts. In an innovative way, a robot network topology connected to the internet via satellites through Starlink is presented, while the decentralized blockchain network uses a commercial internet. The NEO blockchain was chosen for the case study, while the proposed smart contract was developed in C#. This study explores the synchrony limits of the proposed topology, as well as validates the data that was recorded on the blockchain through the use of oracles. The results show that it was possible to validate most of the sensor reading values in local and high latency remote scenarios with the Starlink system. These results come from the effectiveness and complexity of all processes and developed systems, and can be optimized to a more efficient management of all parameters of the network and ROS systems. This work presents interfaces which simulates a reliable and decentralized auditing system, in an innovative and practical way. Finally, a series of possible industrial and everyday uses of the proposed system are discussed and presented throughout this work.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/4899
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