Czy Blockchain może zapewnić przejrzystość globalnych łańcuchów dostaw?

Gdyby spróbować wyobrazić sobie współczesną gospodarkę międzynarodową, mogłaby ona przypominać plątaninę kabli za komputerem lub telewizorem.

Łańcuchy dostaw przenoszące towary od producentów do konsumentów przeplatają się ze sobą, rozciągając się ponad granicami i oceanami. Produkt może przejść przez kilka krajów, zanim zajmie miejsce na półce detalicznej i będzie oczekiwał na zakup. Dotyczy to ubrań, które nosimy, elektroniki, której używamy, a nawet żywności, którą wkładamy do organizmu.

Ten artykuł jest częścią naszej serii „Blockchain poza Bitcoinem“. Bitcoin to początek, ale daleko mu do końca. Aby pomóc Ci zrozumieć dlaczego, zagłębiamy się w świat blockchain. W tej serii wyjdziemy poza kryptowalutę i udoskonalimy aplikacje blockchain, które mogą zmienić kształt dokumentacji medycznej, maszyn do głosowania, gier wideo i nie tylko.

Wyobraź sobie, że zamawiasz cheeseburgera w restauracji: ile wiesz o składnikach? Z jakiej mleczarni pochodził ser? Co uprawia sałatę i cebulę? Przez którą fabrykę przechodziła wołowina w celu zmielenia – i czy w ogóle była to wołowina?

Globalizacja przynosi korzyści zarówno gospodarkom rozwijającym się, jak i pokojowi międzynarodowemu, ale jest jej konsekwencją handlu światowego polega na tym, że konsumenci często mają niewielki wgląd w to, skąd pochodzą kupowane przez nich towary i w jaki sposób są zrobione. Firmy sprzedające te towary mogą nawet nie wiedzieć. Te szare obszary stanowią problem, ponieważ stwarzają możliwości niewłaściwego postępowania, a nawet jawnego oszustwa.

Może jednak istnieć technologia, która może rozwiązać ten problem: Blockchain. Wprowadzony do mainstreamu w ramach kryptowaluta Bitcoinblockchain stał się synonimem kryptowalut – a co za tym idzie, ludzie szybko się bogacą. Do kluczowych cech blockchainu należy zdolność do renderowania danych przejrzystych i niemal niezmiennych, co może mieć znaczenie Blockchain to doskonałe narzędzie, które sprawia, że ​​łańcuchy dostaw są widoczne na całym świecie i ograniczają możliwości oszustw w przemyśle spożywczym i poza nią.

Oszustwa w branży spożywczej: problem globalny

Jedzenie, które spożywamy, przemieszcza się na duże odległości z gospodarstw rolnych i fabryk na nasze talerze, a w wielu przypadkach osoba je jedząca nie ma pojęcia, jaką krętą drogą przeszła ani nawet co tak naprawdę się w niej znajduje. Oszustwa związane z żywnością, polegające na tym, że agenci gdzieś w łańcuchu dostaw fałszują lub błędnie przedstawiają swój produkt, to szokująco częste zjawisko.

W papier dla Journal of Food Science, dr John Spink, który prowadzi Inicjatywa na rzecz oszustw związanych z żywnością na Uniwersytecie Stanowym Michiganzdefiniował oszustwo w branży spożywczej jako „zbiorczy termin obejmujący celowe i celowe zastępowanie, dodawanie, manipulowanie lub wprowadzanie w błąd żywności, składników żywności lub opakowań żywności; lub fałszywych lub wprowadzających w błąd oświadczeń na temat produktu w celu uzyskania korzyści ekonomicznych.”

Oszustwa w branży spożywczej różnią się od kwestii bezpieczeństwa żywności; podczas gdy to drugie może wynikać po prostu z niechlujstwa lub zaniedbania, jak w przypadku epidemii salmonelli, oszustwo w branży spożywczej jest zamierzone. „… obawa polega na tym, że zawsze istnieje zagrożenie gospodarcze, ale nie zawsze występuje zagrożenie dla zdrowia publicznego” – Spink powiedział Digital Trends. W związku z tym „nie chodzi o to, że ludzie się na tym nie skupiają, ale nie jest to priorytet w porównaniu z czymś takim jak bezpieczeństwo żywności, gdzie ludzie od razu chorują”. I chociaż oszustwa nie zawsze prowadzą do kryzysów w zakresie zdrowia publicznego, jeśli do nich dojdzie, może tak być fatalny.

Incydenty te mogą mieć różną wagę. Mogą być nieszkodliwe, jak oliwa z oliwek fałszywie oznaczona jako „extra virgin” – wyjaśnia Spink. Ale mogło też być czymś tak skandalicznym, jak odkrycie mięsa końskiego w mielonej wołowinie, jak to miało miejsce w Wielkiej Brytanii i Irlandii w 2013. Lub incydent z 2008 r., w którym chińscy producenci mleka dodali melaminę do preparatów do początkowego żywienia niemowląt, aby zawyżyć ich widoczną zawartość białka. Białko wytwarza azot, a ponieważ na ogół jest to jedyny składnik żywności wytwarzający azot, agencje wykorzystują jego poziom w celu ustalenia, czy produkt zawiera wystarczającą ilość białka. Melamina może jednak powodować problemy z nerkami i skutek był taki hospitalizowano ponad 50 000 niemowląt na problemy, w tym kamienie nerkowe.

Obecne systemy bezpieczeństwa żywności reagują szybko i dokładnie na zdarzenia związane z bezpieczeństwem żywności, dodaje Spink. Problem w tym, że te reakcje zazwyczaj wymagają widocznego zagrożenia dla zdrowia; jeśli ludzie nie są świadomi zafałszowania produktu, nie ma powodu do dochodzenia.

Spink wyjaśnia, że ​​tradycyjne testowanie żywności jest ograniczone. „Kiedy testujemy bezpieczeństwo żywności, tak naprawdę nie sprawdzamy, czy żywność jest bezpieczna. Testujemy, czy nie ma w nim około 30 do 50 szkodliwych robaków ani substancji chemicznych. Ponieważ to właśnie oni, o których naprawdę wiemy, że są przeważnie gdzieś tam. Dlatego tak naprawdę nie testujemy wszystkiego. Agencje rządowe w Europie mogą szukać konina w produktach po ostatniej aferze, „ale jeśli jesteś w Europie, to też nie testujesz zebra."

Trudno dokładnie określić, jak powszechne są oszustwa związane z żywnością, ale Spink szacuje, że „w przypadku niektórych produktów z pewnością może to być dziesięć procent rynku, nawet w USA”.

W łańcuchach dostaw przestępcy dostrzegają możliwości

Aby lepiej zwalczać oszustwa w branży spożywczej, władze muszą przenieść swoją uwagę z reagowania na oszustwa w branży spożywczej na zapobieganie im.

„A jeśli uznamy, że zapobieganie przestępczości” – mówi Spink – „to właśnie nauki społeczne – a to są ludzcy przeciwnicy, zatem korzystanie z nauk społecznych jest właściwym sposobem na skupienie się… To bardzo różni się od nauk o żywności i bezpieczeństwa żywności, gdzie ścigamy drobnoustroje i próbujemy je ugotować…” Praca Spinka wiąże się z czymś, co nazywa się przestępczością sytuacyjną zapobieganie. „To przestrzeń przestępczości, fizyczna przestrzeń przestępczości” – mówi. „Przyglądamy się słabym punktom, aby zobaczyć, jaki jest stan danej lokalizacji – powiedzmy budynku – który pozwala, aby stała się ona celem przestępstwa”.

Zgodnie z tą teorią do przestępstw często dochodzi, ponieważ przestępcy dostrzegają możliwości. Przewidując te możliwości i dodając środki odstraszające, władze mogą zapobiegać przestępczości. Spink uważa bank za trafną analogię. Jeśli Twój bank to po prostu budynek, w którym znajduje się duża sterta pieniędzy, ktoś może zobaczyć okazję, aby wejść i zabrać gotówkę. Dodaj jednak uzbrojonego strażnika i nagle pojawia się dodatkowy czynnik, który potencjalny złodziej musi wziąć pod uwagę.

Oczywiście bandyta może zobaczyć uzbrojonego strażnika i zdecydować, że może sobie z nim poradzić, na przykład przynosząc własną broń. Ten duży stos gotówki znów jest gotowy do zbioru, więc dodajesz zabezpieczenia, aby jeszcze trudniej było ukraść gotówkę. Włóż pieniądze do skarbca, teraz muszą pomyśleć, jak je otworzyć. Gdyby zmusili kasjera do otwarcia skarbca, zamknij go na czas, tak aby „nawet gdyby mieli broń przy głowę, dosłownie, nie mogli jej otworzyć.” To prawie jak gra w szachy pomiędzy przestępcą a zbrodnią wojownik; jeden szuka słabych punktów, drugi przewiduje te słabe punkty i zamyka je, starając się wyprzedzić.

Choć łańcuchy dostaw są bardziej abstrakcyjne niż banki, również mają słabe punkty, a oszuści zawsze szukają sposobów na zaoszczędzenie lub zarobienie pieniędzy. Dla władz celem łańcuchów dostaw jest utrudnianie oszustw.

„…przyglądamy się łańcuchowi dostaw żywności, aby sprawdzić, gdzie znajdują się te wszystkie słabe punkty i co możemy zrobić, aby im zapobiec” – mówi Spink. Możliwość śledzenia produktów jest kluczowa. „A potem zaczynamy przyglądać się znanym nam incydentom… staramy się dowiedzieć: «No cóż, dlaczego ktoś umieścił tam melaminę?». Jak udało im się umieścić tam melaminę?”. Następnie zaczynamy się zastanawiać, co mogliśmy zrobić to doprowadziłoby… inteligentnego przeciwnika do powiedzenia: „Wiesz co, nawet nie próbujmy tego atakować”. produkt.'"

Aby odwieść potencjalnych przestępców od popełniania oszustw związanych z żywnością, kluczowe znaczenie ma zapewnienie przejrzystości łańcuchów dostaw i zapewnienie rzetelności danych; Blockchain może być narzędziem pozwalającym osiągnąć jedno i drugie.

Na blockchainie dane są udostępniane i prawie niezniszczalne

Blockchain może być mylącą koncepcją, leżącą na styku kryptografii i finansów, dwóch dziedzin znanych z nieprzeniknionego charakteru. Mówiąc najprościej, blockchain jest przykładem rozproszonej księgi głównej, czyli rejestru transakcji, którego kopia jest przekazywana każdemu, kto chce, a każda kopia pozostaje aktualna.

W typowej transakcji bezgotówkowej, w której jedna strona przekazuje pieniądze drugiej stronie – na przykład realizując czek lub kupując coś w Internecie – nie dochodzi do fizycznej wymiany waluty. Osoba trzecia, na przykład bank lub wystawca karty kredytowej, odnotowuje, że jedna ze stron ma mniej środków na koncie, a druga więcej.

Każda bezgotówkowa wymiana pieniędzy wymaga takiego pośrednika. Dla niektórych jest to wada. Jak wyjaśnia w swojej książce Adam Greenfield Radykalne technologie„Krytyczną luką w zabezpieczeniach wszystkich programów gotówki cyfrowej sprzed wprowadzenia Bitcoina było to, że wymagały one od stron transakcji, aby ponownie zaufały instytucję pośredniczącą, na której polegaliby przy prowadzeniu księgi i aktualizowaniu jej za każdym razem, gdy wartość została przekazana przez sieć… W rezultacie istnieje ogromna obawa, że ​​ktokolwiek kontroluje mennicę [instytucję], będzie miał władzę uniemożliwiającą przeprowadzenie niektórych transakcji całkowicie…"

Dzięki blockchainowi każdy ma identyczną kopię księgi głównej. Za każdym razem, gdy transakcja odbywa się za pośrednictwem łańcucha bloków, inne komputery w tej sieci sprawdzają, czy transakcja jest ważna i dodają ją do stale rosnącego dziennika, jakim jest sam łańcuch bloków.

Wyobraź sobie dwie osoby: Alicję i Boba. Alicja chce dać Bobowi trochę pieniędzy, a oni chcą to zrobić za pomocą Bitcoina. Każda osoba w łańcuchu bloków ma unikalny identyfikator zwany podpisem cyfrowym. Kiedy Alicja daje Bobowi Bitcoin, transakcja obejmuje kilka zmiennych: podpis cyfrowy Alicji, podpis cyfrowy Boba podpis, Bitcoin opuszczający konto Alicji, Bitcoin wpływający na konto Boba, godzina i data transakcja. Zmienne te są podłączane do formuły, która tworzy ciąg cyfr zwany „hashem”. Każdy konkretny skrót może zostać utworzony tylko na podstawie wprowadzonych określonych wartości; gdyby Bob spróbował zmodyfikować zapis, aby powiedzieć, że Alicja dała mu więcej Bitcoinów, niż rzeczywiście zrobiła, wynikowy skrót byłby inny.

Kiedy transakcja ma miejsce, jest ona grupowana razem z innymi w blok, a członkowie sieci (zwani węzłami) przebiegają cały rekord łańcucha bloków, sprawdzając, czy skróty w nowym bloku pokrywają się z już istniejącymi blokami w łańcuch. Gdy węzeł uzna, że ​​blok jest ważny, przesyła go do łańcucha.

Ponieważ każdy w sieci ma kopię księgi, każdy może zobaczyć każdą transakcję, która miała miejsce, od pierwszej do ostatniej. Jeśli ktoś miałby spróbować zmodyfikować dane w łańcuchu bloków, inne węzły zauważyłyby, że dane nie są zgodne z ich danymi, i zlekceważyłyby je.

Blockchain jest zatem zdecentralizowany, przejrzysty i bezpieczny. Zdaniem Tomaza Levaka, dyrektora generalnego OriginTrail, te cechy czynią go idealnym rozwiązaniem dla łańcuchów dostaw, gdzie niejasność i oszustwa są problemem, dlatego on i jego zespół współpracowników opracowali protokół specjalnie dla dostaw więzy.

Protokół „szyty na miarę” dla łańcuchów dostaw

Założyciele OriginTrail rozpoczęli swoją działalność w 2011 roku, współpracując z firmami spożywczymi, aby pokazać, skąd pochodzą składniki ich produktów. W 2013 roku firma, która przekształciła się w OriginTrail, nabierała kształtu.

„A potem zaczęły się dziać dwie rzeczy” – wyjaśnia Levak. „Po pierwsze, jedno z najczęstszych pytań, jakie otrzymywaliśmy, dotyczyło integralności danych — w jaki sposób możemy ręczyć za dane…”. Drugim była chęć zjednoczenia całych łańcuchów dostaw na jednej platformie. „I obie te rzeczy są powiązane z zaufaniem”.

Levak i jego zespół skłaniali się ku blockchainowi, technologii stworzonej z myślą o przejrzystości i nieprzekupności. Wykorzystali platformę blockchain o nazwie Ethereum, zabezpieczając ważne dane za pomocą skrótów kryptograficznych, których nie można było sfałszować ani zmanipulować.

„Nie mogliśmy jednak pójść dalej, ponieważ zabawa w zdecentralizowanych sieciach może bardzo szybko stać się bardzo kosztowna” – mówi.

Pomimo wad zespół nadal wierzył w potencjał blockchainu w zakresie pośrednictwa w zakresie zaufania i udostępniania danych. Zidentyfikowali trzy kluczowe problemy, którymi powinien zająć się ich protokół: Standaryzacja danych między firmami w sieci A łańcucha dostaw, ograniczając koszty przechowywania danych i chroniąc tajemnice firmy na przeznaczonej do tego platformie przezroczysty.

Blockchainy nie są opłacalnym sposobem przechowywania danych; ponieważ bardzo trudno jest usunąć dane z łańcucha bloków, węzły będą musiały przetwarzać coraz większe ilości danych podczas walidacji, zużywając większe ilości energii, a co za tym idzie pieniędzy. Aby obejść ten problem, zespół musiał wyjść poza blockchain i zbudować sieć OriginTrail warstwowo. Podczas gdy warstwa blockchain obsługuje takie rzeczy, jak „niezmienne przechowywanie odcisków palców danych i obsługa transakcji między użytkownikami i węzłach sieci” większość danych jest przechowywana w „warstwie danych” poza łańcuchem, ograniczając ilość tłuszczu w samym łańcuchu bloków.

Aby zweryfikować dane w sieci, OriginTrail wymaga „weryfikacji konsensusu”, w której uczestniczy każdy zainteresowany podmiot w łańcuchu dostaw „musi zostać zatwierdzony przez poprzedniego i kolejnego interesariusza w łańcuchu dostaw” – twierdzi biały przedstawiciel firmy papier. Oznacza to, że każdy przystanek w łańcuchu dostaw potwierdza, że ​​jego dane są zgodne z danymi dotyczącymi przystanków przed nim i po nim.

Chociaż łańcuchy bloków zapewniają przejrzystość, firmy muszą mieć poczucie, że ważne dane nie są widoczne dla całego świata; firmy często posiadają dane, których nie chcą ujawniać publicznie, ponieważ mogłyby one ujawnić zbyt wiele na temat ich działalności. Levak jako przykład podaje masę przesyłki. Ważne jest, aby strony zauważyły, że masa przesyłki nie zmieniła się od jednego przystanku do drugiego, ale możesz nie chcieć, aby sama masa była widoczna dla wszystkich.

Aby zagwarantować, że firmy mogą czuć się bezpiecznie, umieszczając swoje wrażliwe dane w sieci, OriginTrail stosuje dowód wiedzy zerowej; w tym procesie, wyjaśnia Levak, „jedna strona (weryfikator) może udowodnić drugiej stronie (weryfikatorowi), że dane stwierdzenie jest prawdziwe, nie przekazując żadnej informacji poza tym, że stwierdzenie to rzeczywiście jest PRAWDA."

Słynny przykład dowodu z wiedzą zerową obejmuje dwie kolorowe kulki. Wyobraź sobie, że Diana ma dwie kule, jedną zieloną i jedną czerwoną, i chce udowodnić swojemu przyjacielowi, który jest daltonistą, Charlesowi, że są różne. Ona wkłada mu po jednym do każdej dłoni, a on zakłada je za plecy, wysuwa i pyta, czy je zamienił. Diana potrafi stwierdzić, czy zostały zamienione na podstawie koloru, więc chociaż Charles nigdy nie będzie miał takich konkretnych informacji, może sprawdzić, czy ma rację.

Czy firmy zdecydują się na blockchain?

Chociaż sieć OriginTrail może wymuszać przejrzystość, pojawia się pytanie, w jaki sposób zmusi do wejścia na nią złych aktorów z branży. Po co przyłączać się do sieci, która mogłaby ujawnić Twoje przestępstwa?

Levak jest świadomy tej zagadki. „…jeśli jesteś dobrym aktorem” – mówi – „istnieje wyraźna motywacja, aby móc udowodnić coś takiego, korzystając ze zdecentralizowanej technologii”. Źli aktorzy będą naturalnie odporne, więc pierwszymi użytkownikami będą firmy ceniące efektywność, jaką OriginTrail może wnieść do swojej działalności, oraz te, które uznają prawo do przechwalania się wynikające z przyjęcia przezroczystość.

Firmy z pewnością mają motywację do przyjrzenia się technologii blockchain. Chociaż wiele postów na Reddicie głosiło, że blockchain wyzwoli ludzkość spod kontroli banków, a nawet rządów, duże organizacje są tak naprawdę zaintrygowane tą technologią. „Tak złożone organizacje” – mówi Greenfield – „są obecnie zmuszone do ponoszenia ogromnych nakładów na systemy poprawiające jakość danych, często narażeni na znaczną odpowiedzialność za błędy w danych, którym nie zapobiegną, a przede wszystkim ponoszą wpływ tych okoliczności bezpośrednio na dno linia. Jako „zaufana platforma do udostępniania tożsamości i danych” blockchain obiecuje rozwiązać te problemy na raz.

Badania Spinka potwierdzają to; Oprócz ludzi jedzących żywność, najbardziej zaniepokojonymi oszustwami w branży spożywczej są duże firmy. „…jedna minuta produkcji w dużej firmie spożywczej może kosztować milion funtów” – mówi Spink. „A jeśli po prostu mieli tam niewłaściwy pieprz – powiedzieli, że to pieprz cytrynowy, a tak naprawdę to był pieprz syczuański – to mają milion funtów, które muszą zniszczyć”.

Zdecentralizowany charakter blockchainu prowadzi do żarliwego wsparcia – być może dlatego, że jego użytkownicy czują się wzmocnieni – i Levak widzi w tym Pierwsi użytkownicy OriginTrail to społeczność chętna do szerzenia informacji, opisując ich jako „małą sieć ambasadorów na całym świecie świat."

Chociaż potencjał blockchainu jest zdumiewający, okaże się, jak skuteczny będzie on w rzeczywistości w łańcuchach dostaw. Jak to ujął Spink: „W jaki sposób blockchain pomógłby w przypadku tego incydentu z koniną? A gdzie by to pomogło? I co musielibyśmy zrobić, aby pomóc w ograniczeniu oszustw?”

Jeśli blockchain naprawdę może pomóc, nie może nastąpić zbyt szybko. Problemy z łańcuchami dostaw wykraczają poza fałszowanie żywności i obejmują problemy pracy i niszczenia środowiska. Weźmy na przykład elektronikę użytkową: baterie litowo-jonowe stosowane na przykład w smartfonach zawierają kobalt. Według raport Amnesty International, ponad połowa kobaltu na świecie pochodzi z Demokratycznej Republiki Konga, a 20 procent tego pochodzi od górników, którzy „wydobywają ręcznie, używając najbardziej podstawowych narzędzi do kopania wydobywać skały z tuneli położonych głęboko pod ziemią…górnicy pracujący poza autoryzowanymi strefami wydobywczymi zazwyczaj nie mają podstawowego sprzętu ochronnego, takiego jak maski oddechowe, rękawice lub maska ochrony i nie korzystają z ochrony prawnej nominalnie zapewnianej przez państwo.” Jeszcze bardziej niepokojące jest to, że „Naukowcy odkryli, że dzieci w wieku zaledwie siedmiu lat szukały kamieni zawierających kobalt."

Raport Amnesty International wymienia liczne korporacje, których dostawy kobaltu przebiegają przez konkretną hutę w Chinach. „Niepokojące” – czytamy dalej w raporcie – większość nie była w stanie odpowiedzieć na podstawowe pytania dotyczące tego, gdzie skąd pochodził kobalt w ich produktach i czy istniało ryzyko tego rodzaju zaobserwowane przez badacze.”

Wiedza, jaką może zapewnić blockchain, może umożliwić konsumentom podejmowanie bardziej świadomych decyzji dotyczących kupowanych produktów, a firmom podejmowanie lepszych decyzji dotyczących tego, z kim robią interesy.

Niezależnie od tego, jak szeroki jest łańcuch bloków, może nie wykorzenić całkowicie korupcji. Technologia nie może zmienić ludzkich serc i niezależnie od tego, jak bezpieczne wydają się twoje ściany, zawsze znajdzie się ktoś, gdzieś, kto będzie szukał luk.

Zalecenia redaktorów

• Jak wiercenia w liczącym miliony lat lodzie Antarktyki mogą pomóc w walce ze zmianami klimatycznymi
• Blockchain mógłby zapewnić integralność prób naukowych