Blockchain. Tecnología Inteligente aplicada a la Agricultura y Alimentación. ¿Qué es y Cómo Funciona?

La tecnología blockchain es una asignatura elemental para la transformación digital de las empresas agroalimentarias. En este artículo, te explico todo lo que tienes que saber y conocer sobre Blockchain, la agrointeligencia aplicada a la agricultura y alimentación… qué es, cómo funciona e implementa, cuáles son las ventajas de esta revolución que propone la cadena de bloques.

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Introducción a la Tecnología Blockchain

Internet nos ha cambiado la vida por completo. Pero si nos vamos a la red del agro, como en nuestra vida offline, seguimos padeciendo el mismo problema: no nos fiamos los unos de los otros.

Por tal motivo, necesitamos que siempre exista una tercera parte que verifique quiénes somos y si lo que decimos es verdad. Echando mano al DNI o el certificado digital.

Pero, si deseamos mover o transferir dinero la situación se torna más delicada y grave. Hasta este momento, los intermediarios financieros como los bancos o paypal, entre otros, han sido un eslabón imprescindible.

Los intermediarios que certifican que somos quienes somos, guardan tus datos y en muchas ocasiones comercializan con ellos. Restringen tu privacidad.

¿Qué es la Tecnología Blockchain en la Agricultura y Alimentación? Definición

Blockchain, una palabra que suena cada vez más en las reuniones de directorio de las empresas agroalimentarias. La cadena de bloques es un concepto que pone en la mesa del agro una gigante revolución no solo en nuestra economía de empresa, sino también en todos los tipos de ámbitos.

La traducción al castellano es “cadena de bloques”. Una base de datos, un libro de contabilidad, un libro de registro inalterable que contiene la historia total de todas las transacciones que se han realizado en la red.

Todos los que participan en la red guardan una copia.  

Si lo vemos a nivel macro, es una inmensa base de datos ordenados y distribuida entre varios participantes que posee todas las operaciones realizadas por cada uno de ellos.

La cuestión clave de esta tecnología en agricultura y alimentación, es el consenso. Antes de entrar a conocer la repercusión que tendrá sobre nuestras vidas, veamos y repasemos un poco de la historia del blockchain 

Historia. ¿Cuándo y Cómo se Creó Blockchain?

En la década de los 90 del siglo pasado emergen diferentes trabajos sobre soluciones descentralizadas para realizar pagos electrónicos que no dependían de la intervención de ninguna entidad central supervisora ni reguladora.

Ya en 1991 surge el primer trabajo de una cadena de bloques segura utilizando criptografía que fue evolucionando hasta que en 1998. Wei Dai describe una solución descentralizada para pagos electrónicos anclada en criptografía de clave pública.

Este trabajo inicial es seguido por otros autores hasta que en 2008 se publica, con el pseudónimo de Satoshi Nakamoto.  Este se basa en el uso de las cadenas de bloques (blockchain) para registrar las transacciones en una red peer-to-peer.

¿Y el Bitcoin?

El artículo que define el mecanismo para implementar una moneda digital es Bitcoin. El 3 de enero de 2009 entra en funcionamiento Bitcoin con el primer programa de código abierto.

Bitcoin fue el que invento el concepto Blockchain, el cual fue inspirándose en otras soluciones y combinándolas de tal manera que se pudiera generar un sistema descentralizado que resolvía el problema del doble gasto.

El problema del doble gasto, que se llevaba estudiando e investigando por científicos en todo el mundo desde hace más de 30 años. El mismo expresaba que en un sistema descentralizado era imposible evitar que un activo o bien digital se gastara dos o más veces.

En cambio en un sistema centralizado evitar el problema del doble gasto es algo mucho más simple. Blockchain es revolucionario porque soluciona el problema de doble gasto propio de los activos digitales sin depender de una autoridad central.

Conceptos y Elementos Básicos de las Blockchains en el Agro

Si estas empezando o poniéndonos al día en blockchain, aquí te detallo un glosario de términos y conceptos claves:

Protocolo

Los ordenadores que conforman parte de la red, deben comunicarse en un mismo lenguaje y para esta acción el responsable es el protocolo o software.

Criptografía

Permite que podamos realizar transacciones seguras, generar claves privadas y públicas, e impide que se pueda alterar la información que contiene un bloque que ya ha sido añadido a la cadena.

Nodos

Son ordenadores u otros dispositivos conectados a la red; en definitiva, los participantes.

Red descentralizada P2P

Es una red de pares distribuida, en la cual, los ordenadores que la conforman son capaces de conectarse entre sí. Los mismos forman una red en la que no existe una jerarquía.

Un bloque

Es un conjunto de transacciones confirmadas.

Los mineros

Son una figura clave en el proceso que se dedican a verificar las transacciones que están ocurriendo en estos momentos.

Los mineros cumplen dos funciones fundamentales:

• Crear nuevos bitcoins por cada bloque que se mina.
• Asegurar que las transacciones son reales y legítimas

Bitcoin 

Una moneda digital que no está respaldada por el banco central o gobierno de ningún país o comunidad; negociados por bienes o servicios con proveedores que aceptan bitcoins como pago.

Minería bitcoin

El acto de procesar transacciones en el sistema de moneda digital; los registros de transacciones bitcoin se añaden al registro de transacciones anteriores, conocido como la cadena de bloques.

Criptomoneda

Un subconjunto de monedas digitales; no poseen representación física y utilizan cifrado para garantizar los procesos involucrados en la realización de transacciones.

Billetera digital

Una aplicación de software que sirve como una versión electrónica de una cartera física.

Libro de caja distribuido

Los sistemas de cadena de bloques se denominan libros de caja (ledgers) distribuidos.

Ethereum

Una plataforma de computación distribuida pública basada en cadena de bloques con funcionalidad de contrato inteligente.

Hash / hashing

La transformación de una cadena de caracteres en un valor normalmente más corto, de longitud fija, o una clave que representa la cadena original.

Remesas

Una suma de dinero enviado, especialmente por correo o transferencia electrónica, en pago por bienes o servicios, o como regalo.

Contrato inteligente

Programa de computadora que controla directamente la transferencia de monedas o activos digitales entre partes bajo ciertas reglas y condiciones; que son almacenados en la tecnología blockchain.

¿Hay Muchas Cadenas de Bloques?

Como primer dato, es bueno saber que no existe una única blockchain. Hay muchas cadenas de bloques. Tantas como quisiéramos tener. Pueden ser una o varias interconectadas o no entre sí.

El concepto Blockchain en realidad sólo es un término que engloba diferentes variantes que son claramente diferentes entre sí. Vamos a conocerlas…!

Tipos de Blockchain: Públicas, Privadas e Híbridas

Existen varias tecnologías blockchains, las cuales pueden diferenciarse en algunos aspectos, aunque todas ellas utilizan la criptografía y el consenso, como pilar indispensable de su funcionamiento.

Los proyectos de esta índole compiten en lo siguiente:

• Velocidad para procesar transacciones

• Nivel de descentralización

• Información que puede almacenar cada bloque

Tecnologías Blockchains Públicas

Una Blockchain pública son aquellas donde puede ingresar quien quiera, es accesible a cualquier usuario que posea un ordenador y conexión a Internet.

Los ejemplos más conocidos de Blockchains públicas son:

• Bitcoin

• Ethereum

La blockchain pública de Bitcoin está compuesta del protocolo Bitcoin, la unidad de cuenta o token bitcoin y la blockchain (la base de datos en la que se registran las transacciones).

Tecnologías Blockchains Privadas

Las Blockchain privadas han generado un gran interés en prácticamente todos los sectores del mercado agroalimentario. Interés que se ha concretado en millonarias inversiones, propuestas originales y captación de talento a lo largo de todo el mundo empresarial del agro.

Las blockchains privadas son relativamente más nuevas que las blockchains públicas y pueden ser muy diferentes las unas a las otras 

Te indico algunas de las más más reconocidas:

• Hyperledger. Fundación Linux.

• R3. Consorcio de bancos internacionales para desarrollar soluciones bancarias.

• Ripple. Protocolo para facilitar las transferencias internacionales de dinero.

Tecnologías Blockchains Híbridas

Las Blockchain híbridas son una combinación de las públicas y privadas. En una blockchain híbrida los nodos participantes son invitados, pero todas las transacciones son públicas.

Eso quiere decir que los nodos participan en el mantenimiento y seguridad de esta blockchain. Pero que todas las transacciones son visibles para usuarios en todo el mundo y que no tienen que conocer el contenido de la blockchain.

A diferencia de las blockchains privadas en la cual las transacciones son privadas también.

Algunos ejemplos de blockchains híbridas son:

• BigchainDB. Proveedor de tecnología Blockchain

• Evernym. Blockchain híbrida que quiere facilitar la gestión de la Identidad Digital Soberana (Self Sovereign Identity)

¿Para qué Sirve una Blockchain en Industria Agroalimentaria?

Si analizamos a nivel mundial el sistema agroalimentario, los problemas más comunes que saltan son referentes a los costos transaccionales en los procesos y la confiabilidad, en transparencia de la industria de los agroalimentos.

Esta nueva tecnología para el agro, nos permite llegar a un consenso entre los participantes que no tienen por qué confiar los unos en los otros.

El blockchain crea una conexión de confianza con información confiable para todos los participantes del ecosistema, incluido el consumidor agroalimentario.  

Por medio de esta base de datos compartida la industria agroalimentaria podría:

• Reducir o eliminar los procesos manuales y en papel.

• Disponer con información en tiempo real.

• Analizar y registrar los procesos administrativos de gran alcance.

• Identificar los problemas de manera concreta para que no afecten a toda la industria agroalimentaria

• Prevenir y reducir drásticamente el desperdicio de alimentos.

• Eliminar los controles que no son necesarios.

Las aplicaciones de esta tecnología son innumerables y seguirán desarrollándose. Donde se requiera confianza, ahí aparecerá este tipo de transacción. La aplicación de esta tecnología está llena de oportunidades para las empresas agroalimentarias

¿Cómo Funciona la Agrointeligencia del Blockchain en Red?

Muchas empresas agropecuarias y agroalimentarias están hablando de tema, pero poca personas son capaces de explicar de forma simple cómo funciona la agrointeligencia del blockchain.

Hasta este momento, siempre habíamos necesitado de un tercero (intermediario) en el cual las dos partes confiaban para garantizar la autenticidad de las transacciones, por ejemplo…un banco, un auditor, un notario o paypal.

La base de su funcionamiento es de manera descentralizada, debido a una red de nodos u ordenadores que están conectados entre sí, y que comparten un mismo protocolo de comunicación.

Estos equipos son los responsables de verificar las transacciones y brindar un respaldo, manteniendo una copia actualizada de todas las transacciones que los participantes ejecutan.

Las transacciones se realizan desde monederos electrónicos o wallets, que son archivos encriptados que funcionan de manera similar a una cuenta bancaria. Todos los wallets tienen una clave pública y una clave privada.

En cuanto se presente un cambio en el balance, se informa al resto de los usuarios de la red o cuando una persona decide realizar una transacción con otro usuario, se genera de forma interna, un token o registro, que se transmite entre los nodos para ser verificado.

Esto genera que todos dispongan de la misma información creando un círculo de confianza al realizar una transacción. Para hacértelo más fácil te lo voy a explicar en 5 pasos!

5 Pasos Para Saber Cómo Funciona el Blockchain en la Agricultura y Alimentación

Paso 1: Transacción

Dos partes A y B deciden intercambiar una unidad de valor (moneda digital o representación digital de algún otro archivo) Dicha transacción contiene la firma del propietario de los fondos generada a partir de una llave secreta. Se inicia la transacción.

Paso 2: Bloque

La transacción es empaquetada con otras transacciones pendientes, creando así un bloque. El bloque se envía a la red de ordenadores participantes del sistema de cadena de bloques. 

Paso 3: Verificación

Los ordenadores participantes (llamados mineras en la cadena de bloques Bitcoin) evalúan las transacciones y por medio de cálculos matemáticos determinan si son válidas o no.

En función de la base de reglas acordadas. Cuando se alcanza el consenso (51%) la transacción se considera verificada.

Paso 4: Hash

Cada bloque verificado de transacciones se estampa temporalmente con un Hash criptográfico. Cada bloque también contiene referencia a los hash de bloques previos, creando una cadena de registros que no puede ser falsificada.

Paso 5: Ejecución

La unidad de valor se traslada de la cuenta de la parte A a la cuenta de la parte B.

Cómo Implementar Blockchain en Empresas Agropecuarias y Agroindustrias

Aunque todos están a la espera que la cadena de bloques se ejecute como primer paso en los servicios financieros, la misma posee un gran potencial para una amplia gama de empresas, como las agroindustriales y agropecuarias.

Existe un minucioso proceso de implementación estándar a seguir. 

Te acerco una guía macro en cuatro etapas para una implementación blockchain en empresas agropecuarias:

• Etapa 1:Identificar un caso de uso y designar un plan tecnológico.

• Etapa 2:Crear una prueba de concepto.

• Etapa 3:Realizar una prueba de campo que contengan un ciclo de producción limitado con datos orientados al cliente.  Luego, realizar pruebas adicionales con productos y volúmenes de datos más orientados al cliente.

• Etapa 4:Realizar un desarrollo de volumen completo en la producción.

Una Agrointeligencia con Grandes Expectativas

La agrointeligencia del blockchain en las empresas del sector agroalimentario ha creado expectativas muy altas.

A pesar que la cadena de bloques está íntimamente relacionada con las nuevas criptodivisas o criptomonedas, es coherente preguntarse si este sistema sería válido para otro tipo de transacciones y acciones dentro del sector agroalimentario, y la respuesta es un rotundo sí.

El punto débil a debatir y estudiar sigue siendo la falta de regulación existente. Mientras en el horizonte del campo, las empresas agroalimentarias empiezan a interiorizarse en la cadena de bloques, relevamos cómo otras ya se están adaptando a esta nueva realidad de conexión. Todavía queda mucho por escribir y escuchar al respecto!

Cómo Usar la Tecnología Blockchain en la Industria Agroalimentaria 4.0

Blockchain tiene el potencial de hacer el intercambio de moneda e información más seguro en variedad de industrias, consiguiendo transferencias de datos más sencillas entre entidades.

El camino hacia la Industria Agroalimentaria 4.0 pasa por ensamblar diferentes entidades productivas, la digitalización fundamentada en las nuevas tecnologías y las alternativas de producir composiciones diferentes de un mismo producto adaptando sus volúmenes a las necesidades reales del cliente.

La digitalización es la puerta de la llamada Industria 4.0 o “Industria inteligente”, que es desarrollada por medio de:

• IoT, (Internet de las Cosas)

• La comunicación e Machine to Machine (M2M)

• El Cloud

• Big Data

• Otras innovaciones agroalimentarias

Las aplicaciones en la industria agroalimentaria requieren de cierto grado creciente de confianza y protección de la privacidad. Confiar en las marcas de tiempo y la integridad de los datos de los sensores se transforma en un requisito crucial.

Por ello, Blockchain te da la posibilidad de cambiar la forma en que la empresa agroalimentaria digitalizada se aproxima a los grandes datos, a los importantes, con mayor seguridad y calidad de los mismos.

Ventajas de la Tecnología Blockchain para el Sector Agroindustrial

Las principales ventajas de esta tecnología inteligente son:

• Intercambio sin Intermediación de un tercero 

• Fortaleza y fiabilidad

• Calidad Alta de datos

• Usuarios más calificados

• Integridad del proceso

• Transparencia e Inmutabilidad

• Un sistema contable simplificado

• Transacciones eficientes

La Seguridad Alimentaria y la Utilización del Blockchain

Según la Organización Mundial de la Salud OMS se estima que cada año enferman en el mundo unas 600 millones de personas, de los cuales casi 1 de cada 10 habitantes es por ingerir alimentos contaminados y que ocurren más de 420.000 mueren por esta misma causa.

Con esta tecnología podemos detectar productos contaminados en cuestión de segundos, mediante un código QR que puede escanearse desde el móvil, accediendo a todo el proceso de producción, elaboración y comercialización del producto en cuestión. ​

17 Aplicaciones y Casos de Uso de Blockchain en Empresas e Industrias Agroalimentarias y Agropecuarias

Wal Mart

Frank Yiannas, vicepresidente de seguridad alimentaria de Walmart, explica cómo Walmart puede rastrear productos alimenticios a través de su cadena de suministro mediante la Plataforma IBM Blockchain.

Tiene el objetivo del seguimiento de la inocuidad de la carne de cerdo con tecnología blockchain.

La empresa también considera que blockchain tiene potencial para disminuir las pérdidas de alimento entre un 30 a 40% ayudando a los comerciantes a gestionar los perecederos en sus negocios.

Veámoslo:

Alibaba. Comercio electrónico

Alibaba junto a una cooperativa láctea de Nueva Zelanda, cuyo nombre es Fonterra, generaron sinergia para reducir el fraude en la cadena de suministro de alimentos.

En este contexto, la aplicación de blockchain tiene un gran potencial en el sector alimenticio, principalmente aquellos no OGM u orgánicos, certificando origen y calidad.

Nuevas granjas inteligentes

Por medio de la plataforma Filament se pretende conectar objetos físicos con redes ya existentes a unas “redes más amplias” para lograr una agricultura sostenible que integre la tecnología a los controles del ciclo biológico natural.

La blockchain permitirá transmitir datos de alteraciones climáticas, alertas vía SMS, notificaciones más exactas de posicionamiento GPS y protocolos de maquinaria. 

Monitoreo de procedencia

SkuChain monitorea la procedencia de alimentos permitiendo así que consumidores, minoristas y productores tengan la seguridad de que están pagando por un producto que realmente es el que ha sido ofertado.

Desarrollo y transformación de la industria agrícola

En Australia y bajo el amparo del tesorero estadal de ese país, la compañía agrotecnológica Full Profile utiliza la blockchain para eliminar los riesgos e ineficiencias en las cadenas de producción. El proyecto de FullProfile es crear una red de pagos que disminuya el riesgo para los pequeños compradores.

Disminuir pérdidas

AgriLedger es una de las más grandes startups del mundo dedicada a la agricultura inteligente.  Esta empresa australiana desarrolló una plataforma de cooperación para el manejo de mercancía dirigido al sector agro, basada en un software blockchain.

Cadena de Suministro

CBH Group, compañía exportadora de granos adopto esta tecnología con el objetivo de rastrear su cadena de suministros, buscando hacer crecer su productividad en todo el sector, así como también en los mercados potenciales de los productores.

Economía Rural

Desde 2007 en Rusia se ha venido desarrollando un proyecto llamado Kolionovo Ecosystem que trabaja para crear un nuevo modelo de economía rural basado en monedas digitales. Este proyecto incluye granjas públicas y privadas, entidades legales dedicadas a la producción y otros miembros del ecosistema agroeconómico ruso.

Granos de café

La startup Bext360 creó una app que suma la inteligencia artificial y la blockchain para establecer de forma segura, confiable y en constante actualización los precios de los granos. Comercio justo de café 

Stellar

Los productores de café tendrán la oportunidad de aceptar pagos desde la plataforma virtual integrada a través de Stellar.

Smart AgriFood

Este empresa permite a los productores que los clientes estén más seguros de qué están comprando es Smart AgriFood, pues desarrolló una aplicación principalmente para rastrear vinos.

La misma funciona soportada por la tecnología blockchain tras la lectura de un código QR, el cual estará disponible en las etiquetas de los productos.

Fraude alimentario

Arc-Net se ha asociado acon PwC en Holanda para combatir el fraude alimentario (sustitución intencionada, productos añadidos, alteraciones, malas interpretaciones, en los alimentos, los ingredientes o el etiquetado).

Un problema que según PwC tiene un coste de $40.000 millones cada año.

Trazabilidad de producto

Mercatrace, en España, está poniendo en marcha una plataforma para ofrecer trazabilidad de los productos desde su procedencia, manipulado, transporte hasta las manos del consumidor

Bart.Digitalagr

Empresa brasileña que proporciona documentación financiera segura para pequeños productores.

Conocer el Origen

Provenance, una plataforma de productos autóctonos que registra sus datos de procedencia y manufacturación como garantía de calidad y sostenibilidad.

Seguimientos de activo

La compañía keniana de agroprocesamiento Greenspec Limited reconoció públicamente durante el Belfrics Kenya’s Bitcoin Exchange el potencial de la contabilidad distribuida para la agricultura y el manejo de seguimiento de activos en tiempo real.

Ripe.io

Ripe fue un proyecto piloto en un campo cerca de Boston donde comenzaron a utilizar la tecnología de blockchain para monitorear tomate, su nivel de maduración, color y contenido de azúcar con el objetivo de reducir las pérdidas y generar valiosa información para la cadena de distribución.

Gracias a la información basada en el sistema de blockchain los restaurantes que compraron los tomates accedieron a gran parte de la historia de cultivo y distribución de los tomates.

Conclusión. Una Tecnología Agro Inteligente para las Empresas y Cooperativas

La tecnología blockchain construye confianza en una red de usuarios sin necesidad de confiar en los individuos gracias a su registro. Mediante el enlace de cada nuevo bloque generado con su antecesor sumado a la validación de las transacciones en la red por parte de los mineros.

La cadena de bloques puede eliminar uno de los problemas esenciales y más importantes de los productores de alimentos y es, la falta de confianza de sus consumidores agroalimentarios.

El extra que esta tecnología agropecuaria es que la misma es escalable y accesible no solo para las medianas y grandes empresas del sector de alimentos sino también por los productores más pequeños; debido a que puede ser implementada con el uso de teléfonos inteligentes.

A pesar de ello, existe una limitante: la falta de confianza entre los actores y figuras del ecosistema alimentario. Este límite impide que los participantes compartan información.

Definitivamente la tecnología de blockchain impondría un cambio en las reglas del juego en las empresas agropecuarias y agroalimentarias. ¿Estás preparado para verlo?

¿Existe una burbuja blockchain?

¿Crees que tu empresa o cooperativa puede participar en proyectos de I+D+i relacionados con Blockchain?