Kan Blockchain transparantie brengen in de mondiale toeleveringsketens?

Als je de moderne internationale economie zou proberen te visualiseren, zou het kunnen lijken op de wirwar van kabels achter een computer of televisie.

De toeleveringsketens die goederen van producenten naar consumenten vervoeren, wikkelen zich over en om elkaar heen en strekken zich uit over grenzen en oceanen. Een product kan door verschillende landen gaan voordat het in de winkel wordt geplaatst, in afwachting van aankoop. Dat geldt voor de kleding die we dragen, de elektronica die we gebruiken en zelfs voor het voedsel dat we in ons lichaam stoppen.

Dit artikel maakt deel uit van onze serie “Blockchain voorbij Bitcoin“. Bitcoin is het begin, maar nog lang niet het einde. Om je te helpen begrijpen waarom, nemen we een diepe duik in de wereld van blockchain. In deze serie gaan we verder dan cryptocurrency en gaan we dieper in op blockchain-toepassingen die medische dossiers, stemmachines, videogames en meer kunnen hervormen.

Stel je voor dat je een cheeseburger bestelt in een restaurant: hoeveel weet jij over de ingrediënten? Uit welke zuivelfabriek kwam de kaas? Wat kweekt de sla en uien? Door welke fabriek is het rundvlees gegaan om te worden vermalen – en is het zelfs volledig rundvlees?

De mondialisering heeft voordelen, zowel voor de ontwikkelingseconomieën als voor de internationale vrede, maar is daar wel een gevolg van De mondiale handel is dat consumenten vaak weinig inzicht hebben in waar de goederen die zij kopen vandaan komen, of hoe ze kopen zijn gemaakt. De bedrijven die deze goederen verkopen, weten het misschien niet eens. Deze grijze gebieden vormen een probleem, omdat ze mogelijkheden bieden voor verkeerd gebruik of zelfs regelrechte fraude.

Er kan echter een technologie zijn die dit probleem kan oplossen: Blockchain. Geïntroduceerd in de mainstream als onderdeel van de cryptomunt Bitcoinis blockchain synoniem geworden met cryptocurrencies – en bij uitbreiding worden mensen snel rijk. Een van de belangrijkste kenmerken van blockchain is het vermogen om gegevens transparant en vrijwel onveranderlijk te maken, en dit zou dit kunnen bewerkstelligen blockchain een geweldig hulpmiddel om toeleveringsketens zichtbaar te maken voor de wereld en de mogelijkheden voor fraude in de voedingsindustrie te verminderen en verder.

Voedselfraude: een mondiaal probleem

Het voedsel dat we eten legt een lange afstand af van boerderijen en fabrieken naar ons bord, en in veel gevallen heeft de persoon die het eet geen idee welk pad het heeft afgelegd, of zelfs maar wat er werkelijk in zit. Voedselfraude, waarbij agenten ergens in de toeleveringsketen hun product vervalsen of een verkeerde voorstelling van zaken geven, is een schokkend vaak voorkomend verschijnsel.

In een krant voor het Dagboek van de Wetenschap van het Voedsel, Dr. John Spink, die leidt Voedselfraude-initiatief aan de Michigan State University, definieerde voedselfraude als “een verzamelterm die wordt gebruikt om de opzettelijke en opzettelijke vervanging, toevoeging, manipulatie of verkeerde voorstelling van voedsel, voedselingrediënten, aan voedselverpakkingen te omvatten; of valse of misleidende verklaringen over een product, voor economisch gewin.”

Voedselfraude is iets anders dan een voedselveiligheidsprobleem; terwijl dit laatste het gevolg kan zijn van louter slordigheid of verwaarlozing, zoals bij een salmonella-uitbraak, is voedselfraude opzettelijk. “…de zorg is dat er altijd een economische dreiging is, maar er is niet altijd een bedreiging voor de volksgezondheid”, vertelde Spink aan Digital Trends. Als zodanig “is het niet zo dat mensen zich er niet op concentreren, maar het is geen prioriteit vergeleken met iets als voedselveiligheid, waar mensen worden meteen ziek.” En hoewel fraude niet altijd tot volksgezondheidscrises leidt, kan dat wel het geval zijn als dat wel het geval is rampzalig.

Deze incidenten kunnen in ernst variëren. Ze kunnen onschadelijk zijn, zoals olijfolie die ten onrechte als 'extra vierge' wordt bestempeld, legt Spink uit. Maar ze kunnen ook zoiets schandaligs zijn als de ontdekking van paardenvlees in rundergehakt, zoals gebeurde in Groot-Brittannië en Ierland in 2013. Of het incident uit 2008 waarbij Chinese zuivelproducenten melamine aan zuigelingenvoeding toevoegden om het schijnbare eiwitgehalte ervan te verhogen. Eiwit produceert stikstof, en omdat het over het algemeen het enige in voedsel is dat stikstof produceert, gebruiken instanties stikstofniveaus om te bepalen of een product voldoende eiwitten bevat. Melamine kan echter nierproblemen veroorzaken, en het resultaat was ruim 50.000 baby's werden in het ziekenhuis opgenomen voor problemen zoals nierstenen.

De huidige voedselveiligheidssystemen reageren snel en grondig op voedselveiligheidsincidenten, vult Spink aan. Het probleem is dat deze reacties doorgaans een zichtbare bedreiging voor de gezondheid vereisen; als mensen zich niet bewust zijn van vervalsing in een product, is er geen reden om dit te onderzoeken.

Spink legt uit dat traditionele voedseltesten beperkt zijn. “Als we testen op voedselveiligheid, testen we niet echt of het voedsel veilig is. We testen of er geen 30 tot 50 slechte insecten of chemicaliën aanwezig zijn. Omdat dit degenen zijn waarvan we echt weten dat ze meestal bestaan. We testen dus niet echt op alles.” Overheidsinstanties in Europa zijn mogelijk op hun hoede paardenvlees in producten na het laatste schandaal, “maar als je in Europa bent, test je er ook niet op zebra."

Het is moeilijk om precies vast te stellen hoe vaak voedselfraude voorkomt, maar Spink schat dat “het voor sommige producten zeker tien procent van de markt zou kunnen zijn, zelfs in de VS.”

In toeleveringsketens zien criminelen kansen

Om voedselfraude beter te kunnen bestrijden moeten de autoriteiten hun aandacht verleggen van het reageren op voedselfraude naar het voorkomen ervan.

“En als we denken dat misdaadpreventie,” zegt Spink, “dat sociale wetenschappen is – en dit zijn menselijke tegenstanders, dan is het gebruik van sociale wetenschappen de juiste manier om ons te concentreren… Dat is heel erg. anders dan voedselwetenschap en voedselveiligheid, waar we een microbe achtervolgen en proberen deze te koken...' Spink's werk omvat iets dat situationele misdaad wordt genoemd preventie. “Het is de ruimte van misdaad, de fysieke ruimte van misdaad”, zegt hij. “En we kijken naar kwetsbaarheden, om te zien wat de staat is van een locatie – bijvoorbeeld een gebouw – waardoor deze een doelwit voor misdaad kan zijn.”

Volgens deze theorie gebeuren misdaden vaak omdat criminelen kansen zien. Door op deze kansen te anticiperen en afschrikmiddelen toe te voegen, kunnen autoriteiten criminaliteit voorkomen. Spink beschouwt een bank als een toepasselijke analogie. Als uw bank eenvoudigweg een gebouw is met een grote stapel geld erin, ziet iemand misschien een kans om naar binnen te lopen en het geld af te pakken. Voeg echter een gewapende bewaker toe en plotseling is er een extra factor waarmee de potentiële overvaller rekening moet houden.

Natuurlijk kan de overvaller de gewapende bewaker zien en besluiten dat hij ze kan aanpakken, misschien door zelf wapens mee te nemen. Die grote stapel geld ligt weer voor het oprapen, dus voeg je beveiligingsfuncties toe om het nog moeilijker te maken om het geld te stelen. Stop het geld in een kluis, nu moeten ze nadenken hoe ze deze kunnen openen. Als ze een kassier zouden dwingen de kluis te openen, zorg er dan voor dat deze op tijd wordt vergrendeld, zodat “zelfs als ze een pistool tegen hun hoofd, letterlijk, ze konden het niet openen. Het lijkt bijna op een schaakspel tussen de crimineel en de misdaad vechter; de een zoekt naar kwetsbaarheden, de ander anticipeert op die kwetsbaarheden en sluit ze af, in een poging voorop te blijven lopen.

Hoewel ze abstracter zijn dan banken, kennen toeleveringsketens ook kwetsbaarheden, en fraudeurs zijn altijd op zoek naar manieren om geld te besparen of te verdienen. Voor autoriteiten is het doel van toeleveringsketens om fraude moeilijker te maken.

“… we kijken naar de voedselvoorzieningsketen, om te kijken waar al deze kwetsbaarheden zitten en wat we kunnen doen om ze te voorkomen”, zegt Spink. Het kunnen traceren van producten is essentieel. “En dan beginnen we te kijken wanneer we incidenten hebben gekend… we proberen erachter te komen: ‘Waarom heeft iemand er melamine in gedaan? Hoe hebben ze daar melamine in kunnen stoppen?’ En dan gaan we kijken wat we hadden kunnen doen dat zou ertoe hebben geleid… dat een intelligente tegenstander zou hebben gezegd: ‘Weet je wat, laten we dit niet eens proberen aan te vallen Product.'"

Om potentiële criminelen ervan te weerhouden voedselfraude te plegen, zijn het transparant maken van toeleveringsketens en het garanderen van eerlijke gegevens van cruciaal belang; blockchain zou wel eens het hulpmiddel kunnen zijn om beide te doen.

Op blockchain worden gegevens gedeeld en vrijwel onvergankelijk

Blockchain kan een verwarrend concept zijn, omdat het zich op het kruispunt bevindt van cryptografie en financiën, twee velden die bekend staan ​​als ondoordringbaar. Simpel gezegd is een blockchain een voorbeeld van een gedistribueerd grootboek, een overzicht van transacties waarvan een kopie wordt gegeven aan iedereen die er een wil, en elke kopie blijft actueel.

Bij een typische, contantloze transactie waarbij de ene partij geld aan de andere geeft – zoals het innen van een cheque of het online kopen van iets – vindt er geen fysieke uitwisseling van valuta plaats. Een derde partij, zoals een bank of creditcardmaatschappij, noteert dat de ene partij minder geld op de rekening heeft staan, terwijl de andere partij meer heeft.

Elke contante uitwisseling van geld vereist een dergelijke tussenpersoon. Voor sommige mensen is dit een fout. Zoals Adam Greenfield in zijn boek uitlegt Radicale technologieën, “De kritieke kwetsbaarheid van alle pre-Bitcoin digitale geldsystemen was dat ze van partijen bij een transactie verlangden dat ze hun vertrouwen stelden in een intermediaire instelling, op wie ze zouden vertrouwen om het grootboek bij te houden en bij te werken elke keer dat er waarde via het netwerk werd doorgegeven... Als gevolg daarvan er bestaat een enorme angst dat degene die de munt [de instelling] controleert, de macht zou hebben om te voorkomen dat sommige transacties plaatsvinden geheel…"

Met blockchain heeft iedereen een identieke kopie van het grootboek. Telkens wanneer een transactie via blockchain plaatsvindt, verifiëren andere computers in dat netwerk dat de transactie geldig is en voegen deze toe aan het steeds groter wordende logboek dat de blockchain zelf is.

Stel je twee mensen voor: Alice en Bob. Alice wil Bob wat geld geven, en zij willen dat doen met Bitcoin. Elke persoon op een blockchain heeft een unieke ID, een zogenaamde digitale handtekening. Wanneer Alice Bob Bitcoin geeft, zijn bij de transactie verschillende variabelen betrokken: de digitale handtekening van Alice, de digitale handtekening van Bob handtekening, de Bitcoin die de rekening van Alice verlaat, de Bitcoin die de rekening van Bob binnenkomt, de tijd en datum van de transactie. Deze variabelen worden in een formule gestopt, die een reeks cijfers produceert die een ‘hash’ wordt genoemd. Elke specifieke hash kan alleen worden geproduceerd door de specifieke ingevoerde waarden; als Bob zou proberen het record te wijzigen om te zeggen dat Alice hem meer Bitcoin heeft gegeven dan ze in werkelijkheid heeft gedaan, zou de resulterende hash anders zijn.

Wanneer de transactie plaatsvindt, wordt deze samen met anderen in een blok gegroepeerd, en worden leden van het netwerk (de zogenaamde knooppunten) doorlopen het volledige record van de blockchain, waarbij wordt geverifieerd dat de hashes in het nieuwe blok overeenkomen met de reeds bestaande blokken in de ketting. Zodra een knooppunt vaststelt dat een blok geldig is, dient het dit in bij de keten.

Omdat iedereen op het netwerk een kopie van het grootboek heeft, kan iedereen elke transactie zien die heeft plaatsgevonden, van de eerste tot de laatste. Als iemand zou proberen gegevens op een blockchain te wijzigen, zouden de andere knooppunten merken dat de gegevens niet overeenkomen met die van hen, en deze negeren.

Blockchain is dus gedecentraliseerd, transparant en veilig. Voor Tomaz Levak, CEO van OriginTrail, maken deze eigenschappen het perfect voor toeleveringsketens, waar onduidelijkheid en fraude is een probleem, en hij en zijn team van medewerkers hebben een protocol ontwikkeld dat specifiek voor de levering is bedoeld kettingen.

Een protocol ‘op maat’ voor supply chain

De oprichters van OriginTrail zijn in 2011 begonnen en werkten samen met voedingsbedrijven om te laten zien waar de ingrediënten in hun producten vandaan kwamen. In 2013 kreeg het bedrijf dat OriginTrail zou worden vorm.

“En toen gebeurden er twee dingen”, legt Levak uit. “Eén daarvan was dat een van de meest voorkomende vragen die we kregen ging over data-integriteit – hoe kunnen we instaan ​​voor de data…” De tweede was hun wens om hele toeleveringsketens op één platform te verenigen. "En beide dingen houden verband met vertrouwen."

Levak en zijn team neigden naar blockchain, een technologie die gebouwd is om transparant en onvergankelijk te zijn. Ze gebruikten een blockchain-platform genaamd Ethereum, waarmee belangrijke gegevens werden beveiligd met cryptografische hashes die niet konden worden vervalst of gemanipuleerd.

“Veel verder dan dat kunnen we echter niet gaan, omdat het heel snel heel duur kan worden om met gedecentraliseerde netwerken te spelen”, zegt hij.

Ondanks de nadelen geloofde het team nog steeds in het potentieel van blockchain voor het scheppen van vertrouwen en het delen van gegevens. Ze identificeerden drie belangrijke kwesties die hun protocol zou moeten aanpakken: Het standaardiseren van gegevens tussen bedrijven op een supply chain, het terugdringen van de kosten voor het opslaan van gegevens en het beschermen van bedrijfsgeheimen op een platform dat daarvoor bedoeld is transparant.

Blockchains zijn geen kosteneffectieve manier om gegevens op te slaan; Omdat het erg moeilijk is om gegevens op een blockchain te verwijderen, zullen knooppunten steeds grotere hoeveelheden gegevens moeten verwerken bij het valideren, waarbij ze grotere hoeveelheden energie en dus geld zullen gebruiken. Om dit te omzeilen moest het team verder gaan dan blockchain en het OriginTrail-netwerk in lagen opbouwen. Terwijl een blockchain-laag zaken afhandelt als het ‘onveranderlijk opslaan van gegevensvingerafdrukken en het afhandelen van transacties tussen gebruikers en knooppunten in het netwerk”, wordt het grootste deel van de gegevens opgeslagen op een ‘datalaag’ buiten de keten, waardoor het vet op de blockchain zelf wordt weggesneden.

Om gegevens op het netwerk te verifiëren, vereist OriginTrail een ‘consensuscontrole’, waarbij elke stakeholder in de toeleveringsketen “Moet worden goedgekeurd door de vorige en de volgende stakeholder in de supply chain”, aldus de whitepaper van het bedrijf papier. Dit betekent dat elke stop in de toeleveringsketen bevestigt dat de gegevens ervan overeenkomen met die van de stops ervoor en erna.

Hoewel blockchains transparantie creëren, moeten bedrijven het gevoel hebben dat belangrijke gegevens niet voor de hele wereld zichtbaar zijn; bedrijven beschikken vaak over gegevens die ze niet openbaar willen maken, omdat deze te veel over hun activiteiten zouden kunnen onthullen. Levak gebruikt als voorbeeld de massa van een zending. Het is belangrijk dat partijen zien dat de massa van een zending niet van de ene stop naar de andere is veranderd, maar misschien wil je niet dat de massa zelf voor iedereen zichtbaar is.

Om te garanderen dat bedrijven zich veilig kunnen voelen als ze hun gevoelige gegevens op het netwerk plaatsen, maakt OriginTrail gebruik van een zero-knowledge proof; in dit proces, legt Levak uit, “kan de ene partij (de bewijzer) aan een andere partij (de verificateur) bewijzen dat een gegeven bewering waar is, zonder enige informatie over te brengen, afgezien van het feit dat de bewering inderdaad waar is WAAR."

Een beroemd voorbeeld van een nulkennisbewijs betreft twee gekleurde ballen. Stel je voor dat Diana twee ballen heeft, een groene en een rode, en haar kleurenblinde vriend Charles wil bewijzen dat ze verschillend zijn. Ze legt er één in elk van zijn handen, dan legt hij ze achter zijn rug, houdt ze weer voor zich uit en vraagt ​​of hij ze heeft verwisseld. Diana kan op basis van de kleur zien of ze zijn verwisseld, dus ook al zal Charles die specifieke informatie nooit krijgen, hij kan verifiëren dat ze gelijk heeft.

Zullen bedrijven aan boord gaan van blockchain?

Hoewel het OriginTrail-netwerk transparantie kan afdwingen, rijst de vraag hoe het de slechte spelers in de sector zal dwingen om mee te doen. Waarom lid worden van een netwerk dat uw misdaden aan het licht kan brengen?

Levak is zich bewust van het raadsel. “…als je een goede acteur bent,” zegt hij, “dan is er een duidelijke motivatie voor jou om zoiets te kunnen bewijzen met behulp van een gedecentraliseerde technologie.” Slechte acteurs zullen dat uiteraard zijn resistent, dus de early adopters zullen bedrijven zijn die waarde hechten aan de efficiëntie die OriginTrail voor hun activiteiten kan bieden, en degenen die de opschepperij erkennen die voortkomt uit het omarmen van transparantie.

Bedrijven hebben zeker een prikkel om naar blockchain te kijken. Hoewel in veel berichten op Reddit wordt beweerd dat blockchain de mensheid zal bevrijden van de controle van banken en zelfs overheden, zijn grote organisaties feitelijk geïntrigeerd door de technologie. “Dergelijke complexe organisaties”, zegt Greenfield, “zijn momenteel genoodzaakt enorme bedragen te investeren in systemen die de datakwaliteit verbeteren. blootgesteld aan aanzienlijke aansprakelijkheid voor gegevensfouten die zij niet kunnen voorkomen, en bovenal dragen zij de gevolgen van deze omstandigheden rechtstreeks op de bodem lijn. Als een ‘vertrouwd raamwerk voor het delen van identiteit en gegevens’ belooft de blockchain deze problemen in één keer op te lossen.”

Het onderzoek van Spink weerspiegelt dit; Afgezien van de mensen die het voedsel eten, zijn de grote bedrijven de meest bezorgde partijen over voedselfraude. “…één minuut productie bij een groot voedingsbedrijf kan een miljoen pond bedragen”, zegt Spink. “En als ze daar gewoon de verkeerde peper in hadden – ze zeiden dat het een citroenpeper was en het was in werkelijkheid een szechuan-peper – dan hebben ze een miljoen pond dat ze moeten vernietigen.”

Het gedecentraliseerde karakter van blockchain leidt tot fervente steun – misschien omdat de gebruikers zich gesterkt voelen – en Levak ziet daarin De early adopters van OriginTrail, een gemeenschap die graag het woord wil verspreiden, beschrijft hen als “een klein netwerk van ambassadeurs over de hele wereld wereld."

Hoewel het potentieel van blockchain verbazingwekkend is, valt nog te bezien hoe effectief het daadwerkelijk zal zijn met toeleveringsketens. Zoals Spink het stelt: “Hoe zou blockchain hebben geholpen bij dat paardenvleesincident? En waar zou het helpen? En wat moeten we doen om fraude te helpen terugdringen?”

Als blockchain echt kan helpen, kan het niet te vroeg komen. De problemen met toeleveringsketens reiken verder dan alleen voedselvervalsing, maar ook kwesties als arbeid en vernietiging van het milieu. Neem bijvoorbeeld consumentenelektronica: de lithium-ionbatterijen die bijvoorbeeld in smartphones worden aangetroffen, bevatten kobalt. Volgens een rapport van Amnesty Internationalkomt meer dan de helft van het kobalt in de wereld uit de Democratische Republiek Congo, en 20 procent daarvan komt van mijnwerkers die ‘met de hand delven met behulp van de meest elementaire gereedschappen om te graven’. rotsen uit tunnels diep onder de grond halen...mijnwerkers die buiten de geautoriseerde mijnbouwzones opereren, hebben doorgaans geen elementaire beschermings- of veiligheidsuitrusting, zoals ademhalingstoestellen, handschoenen of een gezicht bescherming, en genieten geen wettelijke bescherming die nominaal door de staat wordt geboden.” Nog alarmerender: “Onderzoekers vonden kinderen zo jong als zeven jaar oud die op zoek waren naar stenen die daarin zaten kobalt."

Het Amnesty-rapport vermeldt talloze bedrijven waarvan de kobaltvoorraden via een bepaalde smelterij in China lopen. “Alarmerend”, vervolgt het rapport, was de meerderheid niet in staat fundamentele vragen te beantwoorden over waar de kobalt in hun producten vandaan kwam en of er sprake was van risico's zoals waargenomen door onderzoekers.”

De kennis die blockchain kan bieden, kan consumenten in staat stellen beter geïnformeerde beslissingen te nemen over de producten die ze kopen, en bedrijven in staat stellen betere beslissingen te nemen over met wie ze zaken doen.

Hoe wijd de blockchain zich ook verspreidt, het zal de corruptie wellicht niet volledig uitroeien. Technologie kan de harten van mensen niet veranderen, en hoe veilig je muren ook lijken, er zal altijd wel iemand zijn die ergens op zoek is naar gaten.

Aanbevelingen van de redactie

• Hoe boren in miljoen jaar oud Antarctisch ijs de klimaatverandering kan helpen bestrijden
• Blockchain zou de integriteit van wetenschappelijke onderzoeksproeven kunnen waarborgen