Kan Blockchain bringe åpenhet til globale forsyningskjeder?

Hvis man skulle prøve å visualisere den moderne internasjonale økonomien, kan det ligne floket av kabler bak en datamaskin eller TV.

Forsyningskjedene som frakter varer fra produsenter til forbrukere vever seg over og rundt hverandre, og strekker seg over grenser og hav. Et produkt kan passere flere land før det tar plass på en detaljhandelshylle, i påvente av kjøp. Det gjelder for klærne vi bruker, elektronikken vi bruker, og til og med maten vi putter i kroppen.

Denne artikkelen er en del av serien vår "Blockchain utover Bitcoin“. Bitcoin er begynnelsen, men det er langt fra slutten. For å hjelpe deg å sette hodet rundt hvorfor, tar vi et dypdykk inn i blokkjedens verden. I denne serien vil vi gå utover kryptovaluta og finpusse blockchain-applikasjoner som kan omforme medisinske poster, stemmemaskiner, videospill og mer.

Tenk deg å bestille en cheeseburger på en restaurant: Hvor mye kan du om ingrediensene? Hvilket meieri kom osten fra? Hva dyrker salat og løk? Hvilken fabrikk gikk storfekjøttet gjennom for å males - og er det til og med helt storfekjøtt.

Globalisering har fordeler, både for utviklingsøkonomier og for internasjonal fred, men en konsekvens av global handel er at forbrukerne ofte har liten innsikt i hvor varene de kjøper kommer fra, eller hvordan de er laget. Selskapene som selger disse varene vet kanskje ikke engang. Disse gråsonene er et problem, fordi de gir muligheter for feilhåndtering eller til og med direkte svindel.

Det kan imidlertid være en teknologi som kan løse dette problemet: Blockchain. Introdusert til mainstream som en del av kryptovalutaen Bitcoin, blockchain har blitt synonymt med kryptovalutaer - og i forlengelsen blir folk raskt rike. Blant blokkjedens nøkkeltrekk er evnen til å gjøre data transparente og nesten uforanderlige, og dette kan gjøre blockchain et flott verktøy for å gjøre forsyningskjeder synlige for verden og redusere mulighetene for svindel, i næringsmiddelindustrien og utover.

Matsvindel: Et globalt problem

Maten vi spiser går langt fra gårder og fabrikker til tallerkenene våre, og i mange tilfeller har den som spiser den ingen anelse om hvilken svingete vei den tok, eller til og med hva som egentlig er i den. Matsvindel, der agenter et sted langs forsyningskjeden forfalsker eller gir en feilaktig fremstilling av produktet deres, er en sjokkerende vanlig hendelse.

I et papir for Journal of Food Science, Dr. John Spink, som driver Food Fraud Initiative ved Michigan State University, definerte matsvindel som «et samlebegrep som brukes til å omfatte bevisst og tilsiktet erstatning, tillegg, tukling eller feilrepresentasjon av mat, matingredienser, til matemballasje; eller falske eller villedende utsagn om et produkt, for økonomisk gevinst.»

Matsvindel er forskjellig fra et mattrygghetsproblem; mens sistnevnte kan skyldes ren slurv eller omsorgssvikt, som i et salmonellautbrudd, er matsvindel med vilje. "... bekymringen er at det alltid er en økonomisk trussel, men det er ikke alltid en trussel mot folkehelsen," sa Spink til Digital Trends. Som sådan, "det er ikke det at folk ikke fokuserer på det, men det er ikke en prioritet sammenlignet med noe som mattrygghet der folk blir syke med en gang." Og selv om svindel ikke alltid fører til folkehelsekriser, kan det være det når det gjør det katastrofal.

Disse hendelsene kan variere i alvorlighetsgrad. De kan være ufarlige, som olivenolje som feilaktig er merket som "ekstra jomfru," forklarer Spink. Men de kan også være noe så skandaløst som oppdagelsen av hestekjøtt i kjøttdeig, slik det skjedde i Storbritannia og Irland i 2013. Eller hendelsen i 2008 der kinesiske meieriprodusenter tilsatte melamin til morsmelkerstatning for å blåse opp det tilsynelatende proteininnholdet. Protein produserer nitrogen, og siden det generelt er det eneste i mat som produserer nitrogen, bruker byråer nitrogennivåer for å avgjøre om et produkt har tilstrekkelig med protein. Melamin kan imidlertid forårsake nyreproblemer, og resultatet ble mer enn 50 000 spedbarn innlagt på sykehus for problemer inkludert nyrestein.

Nåværende matsikkerhetssystemer reagerer raskt og grundig på matsikkerhetshendelser, legger Spink til. Problemet er at disse reaksjonene generelt krever en synlig helsetrussel; hvis folk ikke er klar over forfalskning i et produkt, er det ingen grunn til å undersøke.

Spink forklarer at tradisjonell mattesting er begrenset. "Når vi tester for mattrygghet, tester vi egentlig ikke at maten er trygg. Vi tester at den ikke har tilstedeværelse av rundt 30 til 50 dårlige insekter eller kjemikalier. Fordi det er de vi egentlig vet er for det meste der ute. Så vi tester egentlig ikke for alt." Offentlige etater i Europa kan være på utkikk etter hestekjøtt i produkter etter den siste skandalen, «men hvis du er i Europa, tester du ikke også for sebra."

Det er vanskelig å fastslå nøyaktig hvor vanlig matsvindel er, men Spink anslår at "for noen produkter kan det definitivt være ti prosent av markedet, selv i USA."

I forsyningskjeder ser kriminelle muligheter

For å bedre bekjempe matsvindel, må myndighetene flytte fokus fra å reagere på matsvindel, til å forhindre det.

"Og hvis vi tenker forebygging av kriminalitet," sier Spink, "det er samfunnsvitenskap - og disse er menneskelige motstandere, så bruk av samfunnsvitenskap er den rette måten å fokusere på... Det er veldig annerledes enn matvitenskap og mattrygghet, der vi jager etter en mikrobe og prøver å tilberede den..." Spinks arbeid involverer noe som kalles situasjonsbestemt kriminalitet forebygging. "Det er kriminalitetens rom, kriminalitetens fysiske rom," sier han. "Og vi ser på sårbarheter, for å se hvordan tilstanden er på et sted - for eksempel en bygning - som gjør at det kan være et mål for kriminalitet."

Ifølge denne teorien skjer forbrytelser ofte fordi kriminelle ser muligheter. Ved å forutse disse mulighetene og legge til avskrekkende midler, kan myndighetene forhindre kriminalitet. Spink anser en bank for å være en passende analogi. Hvis banken din rett og slett er en bygning med en stor haug med penger, kan noen se en mulighet til å spasere inn og ta pengene. Legg til en væpnet vakt, og plutselig er det en ekstra faktor den potensielle raneren må vurdere.

Selvfølgelig kan raneren se den væpnede vakten og bestemme at de kan håndtere dem, kanskje ved å ta med egne våpen. Den store haugen med kontanter er nok en gang moden for plukking, så du legger til sikkerhetsfunksjoner for å gjøre pengene enda vanskeligere å stjele. Legg pengene i et hvelv, nå må de tenke på hvordan de skal åpne det. Hvis de ville tvinge en teller til å åpne hvelvet, gjør det tidslåst, slik at "selv om de hadde en pistol mot hodet, bokstavelig talt, de kunne ikke åpne det.» Det er nesten som et sjakkspill mellom forbryteren og forbryteren jagerfly; den ene ser etter sårbarheter, den andre forutser disse sårbarhetene og lukker dem, og prøver å ligge i forkant.

Selv om de er mer abstrakte enn banker, har forsyningskjeder også sårbarheter, og svindlere leter alltid etter måter å spare eller tjene penger på. For myndigheter er målet med leverandørkjeder å gjøre svindel vanskeligere.

"...vi ser på matforsyningskjeden, for å se på hvor alle disse sårbarhetene er, og hva kan vi gjøre for å forhindre dem," sier Spink. Å kunne spore produkter er nøkkelen. "Og så begynner vi å se på når vi har kjente hendelser... vi prøver å finne ut" Vel, hvorfor la noen melamin der? Hvordan klarte de å putte melamin der?’ Og så begynner vi å se på hva vi kunne ha klart det ville ha ført til... en intelligent motstander til å si "Vet du hva, la oss ikke engang prøve å angripe dette." produkt.'"

For å avskrekke potensielle kriminelle fra å begå matsvindel, er det avgjørende å gjøre forsyningskjeder gjennomsiktige og sikre at data er ærlige; blockchain kan være bare verktøyet for å gjøre begge deler.

På blockchain er data delt, og nesten ubestikkelige

Blockchain kan være et forvirrende konsept, som ligger som det gjør i skjæringspunktet mellom kryptografi og finans, to felt kjent for å være ugjennomtrengelige. Enkelt sagt, en blokkjede er et eksempel på en distribuert hovedbok, en oversikt over transaksjoner som en kopi blir gitt til alle som vil ha en, og hver kopi forblir oppdatert.

I en typisk, kontantløs transaksjon der en part gir penger til en annen – for eksempel å innløse en sjekk eller kjøpe noe på nettet – skjer det ingen fysisk utveksling av valuta. En tredjepart, for eksempel en bank eller kredittkortselskap, noterer at den ene parten har mindre penger på kontoen sin, mens den andre har mer.

Enhver kontantfri utveksling av penger krever en slik mellomting. For noen mennesker er dette en feil. Som Adam Greenfield forklarer i sin bok Radikale teknologier, "Den kritiske sårbarheten til alle pre-Bitcoin digitale kontantordninger var at de krevde at partene i en transaksjon skulle ha tillit til en mellomliggende institusjon, som de ville stole på for å vedlikeholde reskontroen og oppdatere den hver gang verdi ble sendt over nettverket...Som en konsekvens, det er en enorm frykt for at den som kontrollerer myntverket [institusjonen] vil ha makt til å forhindre at noen transaksjoner finner sted fullstendig…"

Med blockchain har alle en identisk kopi av hovedboken. Når en transaksjon skjer via blokkjede, bekrefter andre datamaskiner på det nettverket at transaksjonen er gyldig og legger den til i den stadig voksende loggen som er selve blokkjeden.

Se for deg to personer: Alice og Bob. Alice ønsker å gi Bob litt penger, og de ønsker å gjøre det ved å bruke Bitcoin. Hver person på en blokkjede har en unik ID kalt en digital signatur. Når Alice gir Bob Bitcoin, involverer transaksjonen flere variabler: Alices digitale signatur, Bobs digitale signatur, Bitcoin som forlater Alices konto, Bitcoin som kommer inn på Bobs konto, klokkeslett og dato for transaksjon. Disse variablene er koblet til en formel, som produserer en streng med sifre kalt en "hash". Hver spesifikk hash kan bare produseres av de angitte spesifikke verdiene; hvis Bob skulle prøve å endre posten for å si at Alice ga ham mer Bitcoin enn hun faktisk gjorde, ville hasjen som ble resultatet bli annerledes.

Når transaksjonen skjer, blir den gruppert sammen med andre i en blokk, og medlemmer av nettverket (kalt noder) går gjennom hele posten til blokkjeden, og verifiserer at hashen i den nye blokken stemmer overens med de allerede eksisterende blokkene i kjede. Når en node fastslår at en blokk er gyldig, sender den den til kjeden.

Fordi alle på nettverket har en kopi av hovedboken, kan alle se hver transaksjon som har skjedd, fra første til siste. Hvis man skulle prøve å endre data på en blokkjede, vil de andre nodene merke at dataene ikke stemmer overens med deres, og se bort fra det.

Blockchain er dermed desentralisert, transparent og sikker. For Tomaz Levak, administrerende direktør i OriginTrail, gjør disse egenskapene den perfekt for forsyningskjeder, hvor uklarhet og svindel er problemer, og han og hans team av samarbeidspartnere har utviklet en protokoll spesielt for forsyning kjeder.

En protokoll "skreddersydd" for forsyningskjeder

Grunnleggerne av OriginTrail startet i 2011, og jobbet med matvareselskaper for å vise hvor ingrediensene i produktene deres kom fra. I 2013 tok selskapet som skulle bli OriginTrail form.

"Og så begynte to ting å skje," forklarer Levak. "Det ene var at et av de vanligste spørsmålene vi fikk var om dataintegritet - hvordan kan vi gå god for dataene ..." Det andre var deres ønske om å forene hele forsyningskjeder på én plattform. "Og begge disse tingene er knyttet til tillit."

Levak og teamet hans graviterte mot blockchain, en teknologi bygget for å være gjennomsiktig og uforgjengelig. De brukte en blokkjedeplattform kalt Ethereum, og sikret viktige data med kryptografiske hasher som ikke kunne forfalskes eller manipuleres.

"Vi kunne imidlertid ikke gå mye lenger utover det, fordi det veldig raskt kan bli veldig dyrt å leke med desentraliserte nettverk," sier han.

Til tross for ulempene, trodde teamet fortsatt på potensialet til blockchain for megling av tillit og deling av data. De identifiserte tre nøkkelproblemer som protokollen deres måtte ta tak i: Standardisering av data mellom selskaper på en forsyningskjeden, dempe kostnadene for å lagre data og beskytte bedriftshemmeligheter på en plattform som er ment å være gjennomsiktig.

Blokkjeder er ikke en kostnadseffektiv måte å lagre data på; fordi det er veldig vanskelig å slette data på en blokkjede, vil noder måtte behandle stadig økende datamengder ved validering, ved å bruke større mengder energi, og dermed penger. For å komme rundt dette, trengte teamet å gå utover blockchain, og bygget OriginTrail-nettverket i lag. Mens et blokkjedelag håndterer ting som "uforanderlig lagring av datafingeravtrykk og håndtering av transaksjoner mellom brukere og noder i nettverket," lagres hoveddelen av dataene på et "datalag utenfor kjeden", og trimmer fettet på selve blokkjeden.

For å verifisere data på nettverket, krever OriginTrail en "konsensussjekk", der hver interessent i forsyningskjeden "må godkjennes av den forrige og følgende interessent i forsyningskjeden," ifølge selskapets hvite papir. Dette betyr at hvert stopp i forsyningskjeden bekrefter at dataene samsvarer med stoppene før og etter.

Selv om blokkjeder skaper åpenhet, må bedrifter føle at viktige data ikke vises for hele verden; selskaper har ofte data de ikke vil ha åpent, siden det kan avsløre for mye om virksomheten deres. Levak bruker massen til en forsendelse som eksempel. Det er viktig for partene å se at massen til en forsendelse ikke har endret seg fra ett stopp til det neste, men du vil kanskje ikke at selve massen skal være synlig for alle.

For å garantere at bedrifter kan føle seg trygge ved å legge sine sensitive data på nettverket, bruker OriginTrail et null kunnskapsbevis; i denne prosessen, forklarer Levak, "kan en part (beviseren) bevise overfor en annen part (bekrefteren) at en gitt utsagn er sant, uten å formidle noen informasjon bortsett fra det faktum at utsagnet faktisk er det ekte."

Et kjent eksempel på null kunnskapsbevis involverer to fargede kuler. Tenk deg at Diana har to kuler, en grønn og en rød, og vil bevise for sin fargeblinde venn Charles at de er forskjellige. Hun legger en i hver av hendene hans, så legger han dem bak ryggen, holder dem ut igjen og spør om han byttet dem. Diana kan fortelle om de har blitt byttet basert på fargen, så selv om Charles aldri vil ha den spesielle informasjonen, kan han bekrefte at hun har rett.

Vil selskaper komme ombord med blockchain?

Mens OriginTrail-nettverket kan fremtvinge åpenhet, oppstår spørsmålet om hvordan det vil tvinge bransjens dårlige aktører til å komme ombord. Hvorfor bli med i et nettverk som kan avsløre forbrytelsene dine?

Levak er klar over gåten. "...hvis du er en god skuespiller," sier han, "så er det en klar motivasjon for deg å kunne bevise noe slikt ved å bruke en desentralisert teknologi." Dårlige skuespillere blir det naturligvis motstandsdyktige, så de tidlige brukerne vil være bedrifter som verdsetter effektiviteten OriginTrail kan gi til sine operasjoner, og de som anerkjenner skryterettighetene som kommer av å omfavne åpenhet.

Bedrifter har absolutt insentiv til å se nærmere på blockchain. Selv om mange innlegg på Reddit har proklamert at blockchain vil frigjøre menneskeheten fra kontrollen av banker og til og med regjeringer, er store organisasjoner faktisk fascinert av teknologien. "Slike komplekse organisasjoner," sier Greenfield, "er for tiden tvunget til å gjøre enorme utlegg på systemer som forbedrer datakvaliteten, de er ofte utsatt for betydelig ansvar for datafeil de ikke klarer å forhindre, og fremfor alt bærer de virkningen av disse omstendighetene direkte på bunnen linje. Som et "betrodd rammeverk for identitet og datadeling", lover blokkjeden å løse disse problemene på en gang."

Spinks forskning gjenspeiler dette; bortsett fra menneskene som spiser maten, er de mest bekymrede partene for matsvindel de store bedriftene. "...ett minutts produksjon hos et stort matselskap kan være en million pund," sier Spink. "Og hvis de bare hadde feil pepper der inne - de sa at det var en sitronpepper og det var virkelig en szechuan pepper - så har de en million pund som de må ødelegge."

Blockchains desentraliserte natur fører til inderlig støtte - kanskje fordi brukerne føler seg bemyndiget - og Levak ser i OriginTrails tidlige brukere et fellesskap som er ivrige etter å spre ordet, og beskriver dem som "et lite nettverk av ambassadører rundt om i verden."

Mens blokkjedens potensial er forbløffende, gjenstår det å se hvor effektivt det faktisk vil være med forsyningskjeder. Som Spink sier det, "Hvordan ville blockchain ha hjulpet for den hestekjøtthendelsen? Og hvor ville det hjelpe? Og hva må vi gjøre for å la det bidra til å redusere svindel?»

Hvis blockchain virkelig kan hjelpe, kan det ikke komme for tidlig. Problemene med forsyningskjeder går utover matforfalskning, til spørsmål om arbeidskraft og miljøødeleggelse. Ta for eksempel forbrukerelektronikk: Litium-ion-batteriene som finnes i smarttelefoner, inneholder for eksempel kobolt. I følge en rapport fra Amnesty International, kommer mer enn halvparten av kobolten i verden fra Den demokratiske republikken Kongo, og 20 prosent av det kommer fra gruvearbeidere som "gruver for hånd ved å bruke de mest grunnleggende verktøyene til å grave ut steiner fra tunneler dypt under jorden... gruvearbeidere som opererer utenfor autoriserte gruvesoner mangler vanligvis grunnleggende verne- eller sikkerhetsutstyr, som åndedrettsvern, hansker eller ansikt beskyttelse, og nyter ikke juridisk beskyttelse som nominelt er gitt av staten." Enda mer alarmerende, «Forskere fant barn helt ned til syv år som letet etter steiner som inneholder kobolt."

Amnesty-rapporten lister opp en rekke selskaper hvis koboltforsyninger går gjennom et bestemt smelteverk i Kina. "Alarmerende nok," fortsetter rapporten, var flertallet ikke i stand til å svare på grunnleggende spørsmål om hvor kobolt i produktene deres kom fra og om det var noen risikoer av den typen observert av forskere."

Kunnskapen som blockchain kan gi kan gi forbrukeren mulighet til å ta mer informerte beslutninger om produktene de kjøper, og selskaper til å ta bedre beslutninger om hvem de gjør forretninger med.

Uansett hvor stor blokkjede sprer seg, kan det hende at det ikke utrydder korrupsjon helt. Teknologi kan ikke forandre hjertene til menn, og uansett hvor sikre veggene dine virker, vil det alltid være noen et sted som leter etter hull.

Redaktørenes anbefalinger

• Hvordan boring i million år gammel Antarktis is kan bidra til å bekjempe klimaendringer
• Blockchain kan sikre integriteten til vitenskapelige forskningsforsøk