Kan Blockchain bringe gennemsigtighed til globale forsyningskæder?

Hvis man skulle prøve at visualisere den moderne internationale økonomi, kunne det ligne virvaren af ​​kabler bag en computer eller fjernsyn.

De forsyningskæder, der transporterer varer fra producenter til forbrugere, væver sig på tværs og omkring hinanden og strækker sig over grænser og oceaner. Et produkt kan passere gennem flere lande, før det indtager sin plads på en detailhylde og afventer køb. Det gælder for det tøj, vi har på, den elektronik, vi bruger, og endda den mad, vi putter i vores krop.

Denne artikel er en del af vores serie "Blockchain ud over Bitcoin“. Bitcoin er begyndelsen, men det er langt fra slutningen. For at hjælpe dig med at sætte hovedet på hvorfor, tager vi et dybt dyk ned i blockchain-verdenen. I denne serie vil vi gå ud over kryptovaluta og skærpe ind på blockchain-applikationer, der kan omforme lægejournaler, stemmemaskiner, videospil og mere.

Forestil dig at bestille en cheeseburger på en restaurant: Hvor meget ved du om ingredienserne? Hvilket mejeri kom osten fra? Hvad dyrker salat og løg? Hvilken fabrik gik oksekødet igennem for at blive malet - og er det endda udelukkende oksekød.

Globalisering har fordele, både for udviklingsøkonomier og for international fred, men en konsekvens af global handel er, at forbrugerne ofte har ringe indsigt i, hvor de varer, de køber, kommer fra, eller hvordan de er lavet. De virksomheder, der sælger disse varer, ved det måske ikke engang. Disse gråzoner er et problem, fordi de giver mulighed for fejlhåndtering eller endda direkte svindel.

Der kan dog være en teknologi, der kan løse dette problem: Blockchain. Introduceret til mainstream som en del af kryptovalutaen Bitcoin, blockchain er blevet synonymt med kryptovalutaer - og i forlængelse heraf bliver folk hurtigt rige. Blandt blockchains nøgletræk er evnen til at gøre data gennemsigtige og næsten uforanderlige, og dette kan gøre blockchain et fantastisk værktøj til at gøre forsyningskæder synlige for verden og reducere mulighederne for svindel i fødevareindustrien og videre.

Fødevaresvindel: Et globalt problem

Den mad, vi spiser, rejser langt fra gårde og fabrikker til vores tallerkener, og i mange tilfælde aner den, der spiser den, ikke, hvilken snoet vej den tog, eller hvad der egentlig er i den. Fødevaresvindel, hvor agenter et eller andet sted langs forsyningskæden forfalsker eller giver forkerte oplysninger om deres produkt, er en chokerende almindelig begivenhed.

I et papir for Journal of Food Science, Dr. John Spink, der driver Food Fraud Initiative ved Michigan State University, definerede fødevaresvindel som "et fælles udtryk, der bruges til at omfatte bevidst og forsætlig substitution, tilføjelse, manipulation eller forkert fremstilling af fødevarer, fødevareingredienser, til fødevareemballage; eller falske eller vildledende udsagn om et produkt, for økonomisk vinding.”

Fødevaresvindel adskiller sig fra et spørgsmål om fødevaresikkerhed; mens sidstnævnte kan skyldes ren sjusk eller forsømmelse, som i et salmonellaudbrud, er fødevaresvindel bevidst. "... bekymringen er, at der altid er en økonomisk trussel, men der er ikke altid en trussel mod folkesundheden," fortalte Spink til Digital Trends. Som sådan er det ikke, at folk ikke fokuserer på det, men det er ikke en prioritet sammenlignet med noget som fødevaresikkerhed, hvor folk bliver syge med det samme." Og selvom svindel ikke altid fører til folkesundhedskriser, kan det være det, når det gør det katastrofal.

Disse hændelser kan variere i sværhedsgrad. De kunne være ufarlige, som olivenolie, der fejlagtigt er mærket som "ekstra jomfru," forklarer Spink. Men de kunne også være noget så skandaløst som opdagelsen af ​​hestekød i hakket oksekød, som det skete i Storbritannien og Irland i 2013. Eller hændelsen i 2008, hvor kinesiske mejeriproducenter tilføjede melamin til modermælkserstatning for at puste dets tilsyneladende proteinindhold op. Protein producerer nitrogen, og da det generelt er det eneste i fødevarer, der producerer nitrogen, bruger agenturer nitrogenniveauer til at afgøre, om et produkt har tilstrækkeligt med protein. Melamin kan dog give nyreproblemer, og resultatet blev mere end 50.000 spædbørn indlagt for problemer, herunder nyresten.

Nuværende fødevaresikkerhedssystemer reagerer hurtigt og grundigt på fødevaresikkerhedshændelser, tilføjer Spink. Problemet er, at disse reaktioner generelt kræver en synlig sundhedstrussel; hvis folk ikke er opmærksomme på forfalskning i et produkt, er der ingen grund til at undersøge det.

Spink forklarer, at traditionel fødevaretest er begrænset. »Når vi tester for fødevaresikkerhed, tester vi ikke rigtig, om maden er sikker. Vi tester, at den ikke har tilstedeværelsen af ​​omkring 30 til 50 dårlige fejl eller kemikalier. For det er dem, vi virkelig ved, er for det meste derude. Så vi tester ikke rigtig for alt." Regeringsorganer i Europa kan være på udkig efter hestekød i produkter efter sidste skandale, ”men hvis du er i Europa, tester du ikke også for zebra."

Det er svært at præcisere, hvor almindeligt fødevaresvindel er, men Spink vurderer, at "for nogle produkter kan det helt sikkert være ti procent af markedet, selv i USA."

I forsyningskæder ser kriminelle muligheder

For bedre at kunne bekæmpe fødevaresvindel skal myndighederne flytte deres fokus fra at reagere på fødevaresvindel til at forhindre det.

"Og hvis vi tænker på kriminalitetsforebyggelse," siger Spink, "det er samfundsvidenskab - og det er menneskelige modstandere, så brug af samfundsvidenskab er den rigtige måde at fokusere på... Det er meget anderledes end fødevarevidenskab og fødevaresikkerhed, hvor vi jagter en mikrobe, og vi forsøger at tilberede den..." Spinks arbejde involverer noget, der kaldes situationel kriminalitet forebyggelse. "Det er kriminalitetens rum, kriminalitetens fysiske rum," siger han. "Og vi kigger på sårbarheder for at se, hvordan tilstanden er på et sted - for eksempel en bygning - der gør det muligt at være et mål for kriminalitet."

Ifølge denne teori sker forbrydelser ofte, fordi kriminelle ser muligheder. Ved at forudse disse muligheder og tilføje afskrækkende midler kan myndigheder forebygge kriminalitet. Spink anser en bank for at være en passende analogi. Hvis din bank simpelthen er en bygning med en stor bunke penge i, kan nogen måske se en mulighed for at slentre ind og tage kontanterne. Tilføj dog en bevæbnet vagt, og pludselig er der en ekstra faktor, som den kommende røver skal overveje.

Selvfølgelig kan røveren se den bevæbnede vagt og beslutte, at de kan håndtere dem, måske ved at medbringe deres egne våben. Den store bunke kontanter er igen moden til at blive plukket, så du tilføjer sikkerhedsfunktioner for at gøre pengene endnu sværere at stjæle. Læg pengene i en boks, nu skal de tænke over, hvordan de åbner den. Hvis de ville tvinge en kasserer til at åbne hvælvingen, så gør den tidslåst, så "selvom de havde en pistol til deres hovedet, bogstaveligt talt, de kunne ikke åbne det." Det er næsten som et skakspil mellem forbryderen og forbrydelsen fighter; den ene leder efter sårbarheder, den anden forudser disse sårbarheder og lukker dem af og forsøger at være på forkant.

Selvom det er mere abstrakt end banker, har forsyningskæder også sårbarheder, og svindlere leder altid efter måder at spare eller tjene penge på. For myndighederne er målet med forsyningskæder at gøre svindel vanskeligere.

"...vi kigger på fødevareforsyningskæden, for at se på, hvor er alle disse sårbarheder, og hvad kan vi gøre for at forhindre dem," siger Spink. At kunne spore produkter er nøglen. "Og så begynder vi at se på, hvornår vi har kendt hændelser... vi forsøger at finde ud af 'Nå, hvorfor lagde nogen melamin deri? Hvordan var de i stand til at putte melamin derind?’ Og så begynder vi at se på, hvad vi kunne have været i stand til det ville have fået... en intelligent modstander til at sige 'Ved du hvad, lad os ikke engang prøve at angribe dette produkt.'"

For at afholde potentielle kriminelle fra at begå fødevaresvindel er det afgørende at gøre forsyningskæder gennemsigtige og sikre, at data er ærlige; blockchain er måske bare værktøjet til at gøre begge dele.

På blockchain er data delt og næsten ubestikkelige

Blockchain kan være et forvirrende koncept, der ligger som det gør i skæringspunktet mellem kryptografi og finans, to felter kendt for at være uigennemtrængelige. Enkelt sagt er en blockchain et eksempel på en distribueret hovedbog, en registrering af transaktioner, hvoraf en kopi gives til alle, der ønsker en, og hver kopi forbliver aktuel.

I en typisk kontantløs transaktion, hvor en part giver penge til en anden - såsom at indløse en check eller købe noget online - sker der ingen fysisk udveksling af valuta. En tredjepart, såsom en bank eller et kreditkortselskab, noterer sig, at den ene part har færre penge på deres konto, mens den anden har flere.

Enhver kontantfri udveksling af penge kræver sådan en mellemting. For nogle mennesker er dette en fejl. Som Adam Greenfield forklarer i sin bog Radikale teknologier, "Den kritiske sårbarhed ved alle præ-Bitcoin digitale kontante ordninger var, at de krævede, at parterne i en transaktion tilbageholdt deres tillid til en formidlende institution, som de ville stole på for at vedligeholde hovedbogen og opdatere den, hver gang værdi blev sendt på tværs af netværket...Som en konsekvens, der er enorm frygt for, at den, der kontrollerer mønten [institutionen] ville have magten til at forhindre nogle transaktioner i at finde sted helt…"

Med blockchain har alle en identisk kopi af hovedbogen. Når en transaktion sker via blockchain, bekræfter andre computere på det netværk, at transaktionen er gyldig og tilføjer den til den stadigt voksende log, som er selve blockchainen.

Forestil dig to personer: Alice og Bob. Alice vil give Bob nogle penge, og de vil gerne gøre det ved hjælp af Bitcoin. Hver person på en blockchain har et unikt ID kaldet en digital signatur. Når Alice giver Bob Bitcoin, involverer transaktionen flere variabler: Alices digitale signatur, Bobs digitale signatur, Bitcoin, der forlader Alices konto, Bitcoin, der kommer ind på Bobs konto, tidspunkt og dato for transaktion. Disse variabler er tilsluttet en formel, som producerer en række cifre kaldet en "hash". Hver specifik hash kan kun produceres af de indtastede specifikke værdier; Hvis Bob skulle prøve at ændre posten for at sige, at Alice gav ham mere Bitcoin, end hun faktisk gjorde, ville den resulterende hash være anderledes.

Når transaktionen finder sted, grupperes den sammen med andre i en blok, og medlemmer af netværket (kaldet noder) løber igennem hele blokkædens registrering, og verificerer, at hasherne i den nye blok stemmer overens med de allerede eksisterende blokke i kæde. Når en node har fastslået, at en blok er gyldig, sender den den til kæden.

Fordi alle på netværket har en kopi af hovedbogen, kan alle se hver transaktion, der er sket, fra første til sidste. Hvis man skulle prøve at ændre data på en blockchain, ville de andre noder bemærke, at dataene ikke stemmer overens med deres, og se bort fra dem.

Blockchain er således decentraliseret, gennemsigtig og sikker. For Tomaz Levak, CEO for OriginTrail, gør disse egenskaber den perfekt til forsyningskæder, hvor uklarhed og svindel er problemer, og han og hans team af samarbejdspartnere har udviklet en protokol specifikt til levering kæder.

En protokol "skræddersyet" til forsyningskæder

Grundlæggerne af OriginTrail startede i 2011 og arbejdede sammen med fødevarevirksomheder for at vise, hvor ingredienserne i deres produkter kom fra. I 2013 var virksomheden, der skulle blive OriginTrail, ved at tage form.

"Og så begyndte der at ske to ting," forklarer Levak. "Det ene var, at et af de mest almindelige spørgsmål, vi fik, var om dataintegritet - hvordan kan vi stå inde for dataene..." Det andet var deres ønske om at forene hele forsyningskæder på én platform. "Og begge disse ting er forbundet med tillid."

Levak og hans team graviterede mod blockchain, en teknologi bygget til at være gennemsigtig og uforgængelig. De brugte en blockchain-platform kaldet Ethereum, der sikrede vigtige data med kryptografiske hashes, der ikke kunne forfalskes eller manipuleres.

"Vi kunne dog ikke gå meget længere ud over det, for det kan meget hurtigt blive meget dyrt at lege med decentrale netværk," siger han.

På trods af ulemperne troede teamet stadig på potentialet i blockchain til at formidle tillid og deling af data. De identificerede tre nøgleproblemer, som deres protokol skulle løse: Standardisering af data mellem virksomheder på en forsyningskæde, begrænsning af omkostningerne til at opbevare data og beskyttelse af virksomhedshemmeligheder på en platform, der er beregnet til at være gennemsigtig.

Blockchains er ikke en omkostningseffektiv måde at opbevare data på; fordi det er meget svært at slette data på en blockchain, bliver noder nødt til at behandle stadigt stigende mængder data ved validering, ved at bruge større mængder energi og dermed penge. For at komme uden om dette, var teamet nødt til at gå ud over blockchain og byggede OriginTrail-netværket i lag. Mens et blockchain-lag håndterer ting som "uforanderligt lagring af data-fingeraftryk og håndtering af transaktioner mellem brugere og noder i netværket", er hovedparten af ​​dataene lagret på et off-chain "datalag", der trimmer fedtet på selve blockchainen.

For at verificere data på netværket kræver OriginTrail et "konsensustjek", hvor hver interessent i forsyningskæden "skal godkendes af den tidligere og følgende interessent i forsyningskæden," ifølge virksomhedens hvide papir. Det betyder, at hvert stop i forsyningskæden bekræfter, at dets data stemmer overens med stopperne før og efter det.

Selvom blockchains skaber gennemsigtighed, skal virksomheder føle, at vigtige data ikke vises for hele verden; virksomheder har ofte data, de ikke vil have ude i det fri, da det kan afsløre for meget om deres drift. Levak bruger massen af ​​en forsendelse som eksempel. Det er vigtigt for parterne at se, at massen af ​​en forsendelse ikke har ændret sig fra det ene stop til det andet, men du vil måske ikke have, at selve massen skal være synlig for alle.

For at garantere, at virksomheder kan føle sig trygge ved at lægge deres følsomme data på netværket, anvender OriginTrail et nul viden bevis; i denne proces, forklarer Levak, "kan en part (beviseren) bevise over for en anden part (verifikatoren), at en givne udsagn er sande, uden at formidle nogen information udover det faktum, at udsagnet faktisk er rigtigt."

Et berømt eksempel på et nul viden bevis involverer to farvede kugler. Forestil dig, at Diana har to bolde, en grøn og en rød, og vil gerne bevise over for sin farveblinde ven Charles, at de er forskellige. Hun placerer en i hver af hans hænder, så lægger han dem bag ryggen, holder dem tilbage og spørger, om han har skiftet dem. Diana kan se, om de er blevet skiftet ud fra farven, så selvom Charles aldrig vil have den særlige information, kan han bekræfte, at hun har ret.

Vil virksomheder komme ombord med blockchain?

Mens OriginTrail-netværket kan gennemtvinge gennemsigtighed, opstår spørgsmålet om, hvordan det vil tvinge industriens dårlige aktører til at komme ombord. Hvorfor tilslutte sig et netværk, der kan afsløre dine forbrydelser?

Levak er klar over gåden. "...hvis du er en god skuespiller," siger han, "så er der en klar motivation for, at du kan bevise sådan noget ved hjælp af en decentral teknologi." Dårlige skuespillere vil naturligvis være modstandsdygtige, så de tidlige brugere vil være virksomheder, der værdsætter den effektivitet, som OriginTrail kan bringe til deres drift, og dem, der anerkender de pralerettigheder, der kommer af at omfavne gennemsigtighed.

Virksomheder har bestemt incitament til at se nærmere på blockchain. Selvom mange indlæg på Reddit har proklameret, at blockchain vil befri menneskeheden fra kontrol af banker og endda regeringer, er store organisationer faktisk fascinerede af teknologien. "Sådan komplekse organisationer," siger Greenfield, "er i øjeblikket tvunget til at gøre enorme udlæg på systemer, der forbedrer datakvaliteten, de er ofte udsat for et betydeligt ansvar for datafejl, de undlader at forhindre, og frem for alt bærer de konsekvenserne af disse omstændigheder direkte på bunden linje. Som en 'betroet ramme for identitet og datadeling' lover blockchain at løse disse problemer på én gang."

Spinks forskning gentager dette; bortset fra de mennesker, der spiser maden, er de mest bekymrede parter om fødevaresvindel de store virksomheder. "...et minuts produktion hos en stor fødevarevirksomhed kunne være en million pund," siger Spink. "Og hvis de bare havde den forkerte peber derinde - de sagde, at det var en citronpeber, og det var virkelig en szechuan-peber - så har de en million pund, som de skal ødelægge."

Den decentraliserede karakter af blockchain fører til inderlig støtte - måske fordi dets brugere føler sig bemyndiget - og Levak ser i OriginTrails tidlige brugere, et fællesskab, der er ivrig efter at sprede ordet, og beskriver dem som "et lille netværk af ambassadører rundt omkring i verden."

Selvom blockchains potentiale er forbløffende, er det stadig at se, hvor effektivt det faktisk vil være med forsyningskæder. Som Spink udtrykker det: "Hvordan ville blockchain have hjulpet til den hændelse med hestekød? Og hvor ville det hjælpe? Og hvad skal vi gøre for at lade det hjælpe med at reducere svindel?”

Hvis blockchain virkelig kan hjælpe, kan det ikke komme for tidligt. Problemerne med forsyningskæder går ud over fødevareforfalskning, til spørgsmål om arbejdskraft og miljøødelæggelse. Tag for eksempel forbrugerelektronik: De lithium-ion-batterier, der findes i smartphones, indeholder for eksempel kobolt. Ifølge en rapport fra Amnesty International, kommer mere end halvdelen af ​​kobolten i verden fra Den Demokratiske Republik Congo, og 20 procent af det kommer fra minearbejdere, der "miner i hånden ved at bruge de mest grundlæggende værktøjer til at grave ud af sten fra tunneler dybt under jorden... minearbejdere, der opererer uden for autoriserede minezoner, mangler typisk grundlæggende beskyttelses- eller sikkerhedsudstyr, såsom åndedrætsværn, handsker eller ansigt beskyttelse og nyder ikke juridisk beskyttelse, der nominelt ydes af staten." Endnu mere alarmerende, "Forskere fandt børn helt ned til syv år, som søgte efter sten, der indeholder kobolt."

Amnesty-rapporten opregner talrige virksomheder, hvis koboltforsyninger løber gennem et bestemt smelteværk i Kina. "Alarmerende nok," fortsætter rapporten, at flertallet var ude af stand til at besvare grundlæggende spørgsmål om, hvor kobolt i deres produkter kom fra, og om der var nogen risici af den art, som observeres af forskere.”

Den viden, som blockchain kan give, kan give forbrugerne mulighed for at træffe mere informerede beslutninger om de produkter, de køber, og virksomheder til at træffe bedre beslutninger om, hvem de handler med.

Uanset hvor vidt blockchain spreder sig, kan det muligvis ikke udrydde korruption helt. Teknologi kan ikke ændre mænds hjerter, og uanset hvor sikre dine vægge virker, vil der altid være nogen, et eller andet sted, der leder efter huller.

Redaktørens anbefalinger

• Hvordan boring i million år gammel Antarktis is kunne hjælpe med at bekæmpe klimaændringer
• Blockchain kunne sikre integriteten af ​​videnskabelige forskningsforsøg