Journals / Bilgisayar Bilimleri / 2023 / Cilt: IDAP-2023 : International Artificial Intelligence and Data Processing Symposium Sayı: IDAP-2023

Blockchain Powered Task Management for Robots in Healthcare: Webots Simulation

Sağlık Hizmetindeki Robotlar İçin Blokzincir Destekli Görev Yönetimi: Webots Simülasyonu

Pages
191–197
DOI
—

Abstract

In recent years, the adoption of robotic systems has witnessed remarkable growth across diverse industries, revolutionizing various aspects of automation and human-robot interaction. Healthcare is one of the major professions where replacement of human labor with well-functioning service robots would be heavily desired. Mobile service robots in a multi robot system can work collaborately and cooperatively to assist medical personnel by performing work routines as simple or complex tasks. As these robots carry out complex tasks, there arises a crucial need for secure, efficient, and immutable storage mechanisms to manage the vast amount of task-related information generated during their operation. In this study, we propose a simulation where a system of multiple TIAGo++ robots can request and complete simple tasks while using Hyperledger Fabric (HLF) blockchain platform to address the requirements of storing and accessing task information. Communication with the blockchain network and controlling it in Webots environment for a single TIAGo++ robot are integrated into same Java application in this simulation. Experimental results show that HLF and Webots can successfully run concurrently for task allocation and to store data acquired from mobile robots in a multi robot simulation.

Özet

Son yıllarda robotik sistemlerin benimsenmesi, çeşitli endüstrilerde dikkate değer bir büyümeye tanık olmuş ve otomasyon ve insan-robot etkileşiminin çeşitli yönlerinde devrim niteliğinde gelişmelere yol açmıştır. Sağlık hizmetleri, insan emeğinin iyi işleyen hizmet robotlarıyla değiştirilmesinin yoğun olarak istendiği başlıca mesleklerden biridir. Çoklu robot sistemindeki mobil hizmet robotları, iş rutinlerini basit veya karmaşık görevler olarak gerçekleştirerek tıbbi personele yardımcı olmak için bir arada ve işbirliği içinde çalışabilmektedir. Bu robotlar karmaşık görevleri yerine getirirken, operasyonları sırasında üretilen görevle ilgili büyük miktarda bilgiyi yönetmek için güvenli, verimli ve değişmez depolama mekanizmalarına yönelik hayati bir ihtiyaç ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, birden fazla TIAGo++ robotundan oluşan bir sistemin, görev bilgilerinin saklanması ve bu bilgilere erişme gereksinimlerini karşılamak için Hyperledger Fabric (HLF) blokzincir platformunu kullanırken basit görevleri isteyebildiği ve tamamlayabildiği bir simülasyon önermekteyiz. Bu simülasyonda, tek bir TIAGo++ robotu için blokzincir ağı ile iletişim ve onu Webots ortamında kontrol etme, aynı Java uygulaması içerisine entegre edilmiştir. Deneysel sonuçlar, çoklu robot simülasyonunda HLF ve Webots' un görev tahsisi ve mobil robotlardan elde edilen verileri depolamak için eş zamanlı olarak başarılı bir şekilde çalışabildiğini göstermektedir.

Keywords: Hyperledger Fabric, Webots, TIAGo++, blokzincir, sağlık robotları, merkeziyetsiz yönetim