La blockchain va sul satellite

Adottata anche dalla Nasa e dall’Esa (Agenzia Spaziale Europea), che le ha dedicato un white paper, la tecnologia a registro distribuito viene già utilizzata sia per la sicurezza e le criptovalute, sia per il controllo dei satelliti da Terra, con numerosi vantaggi [...]
Adriano Rando

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La blockchain è una tecnologia molto promettente che ha dimostrato di avere successo in molti campi come quello bancario, gestione dei processi, catena di approvvigionamento, sicurezza, gestione di sistemi complessi e altri. Un mercato in esplosione: la blockchain contribuirà per 3,1 trillioni di dollari entro il 2030.

Poiché la blockchain è progettata come un libro mastro distribuito, svolge un ruolo importante nella gestione e nel controllo delle comunicazioni di dati tra diversi dispositivi. Offre inoltre funzionalità per la gestione di enormi mole di transazioni tra dispositivo-umano, dispositivo-dispositivo, uomo-uomo o uomo-dispositivo.

L’idea di base della blockchain è quella di un database distribuito di transazioni con la funzione di sola aggiunta. Detto questo, la blockchain è considerata una versione rigorosa dei registri distribuiti. Nei sistemi basati su blockchain, la fiducia e la responsabilità amministrativa sono collettive tra i loro operatori. A differenza delle architetture di database tradizionali, richiede ai suoi partecipanti di eseguire operazioni di consenso affinché le informazioni vengano aggiunte alle catene. La sicurezza e la fiducia si ottengono attraverso operazioni crittografiche che collegano un nuovo blocco ai blocchi precedenti. Ciò significa che la tecnologia blockchain è difficile da compromettere in quanto richiede che un attaccante di successo abbia in qualche modo accesso e controllo con successo a molti partecipanti e ciò è teoricamente molto difficile da raggiungere.

Criptovaluta, blockchain e dati decentralizzati sono tutte parole d’ordine che abbiamo sentito e visto utilizzare negli ultimi anni, una tecnologia nuova con poche applicazioni dirette alle nostre vite, anche nell’esplorazione dello spazio.

La blockchain nei sistemi spaziali

La blockchain e lo spazio hanno più legami di quanto ci si potrebbe attendere. Si tratta di un modo diverso di archiviare i dati, un modo decentralizzato (nel senso che utilizza un database condiviso), trasparente (che consente agli utenti di vedere le modifiche al database) e sicuro. All’interno di questo tipo di sistema, gli utenti hanno copie dei dati e, poiché i dati in una blockchain sono archiviati con algoritmi crittografici, la blockchain è difficile da hackerare.

Mentre l’uso più popolare della criptovaluta è stato nel settore finanziario, altre future ma non lontane applicazioni saranno applicate per lo spazio. Una di queste possibili applicazioni è nelle catene di approvvigionamento, dove potrebbero essere utilizzate per tracciare le risorse durante l’estrazione dello spazio o per gestire grandi progetti di costruzione dello spazio. Un altro uso del genere potrebbe essere rappresentato dall’energia per immagazzinare e controllare la produzione e il consumo di energia da parte dei sistemi spaziali. Lo ha dichiarato in una e-mail a Space.com Helena Correia Mendonça, consulente principale dello studio legale portoghese Vieira de Almeida, che studia la blockchain.

La blockchain in realtà è già utilizzata nello spazio. Il primo satellite a utilizzare la tecnologia è stato Blockstream, una società lanciata nel 2017 per distribuire bitcoin (una criptovaluta) in tutto il mondo. Per quanto riguarda la sicurezza, la blockchain è stata utilizzata per la prima volta nello spazio da SpaceChain nel 2018, Aravind Ravichandran, che studia blockchain e applicazioni spaziali per PricewaterhouseCoopers in Francia. Il satellite di SpaceChain è stato progettato per un sistema blockchain che richiede la comunicazione con un satellite per eseguire una transazione nel database.

A breve potrebbero anche arrivare altre attività blockchain spaziali. Ravichandran ha sottolineato l’acquisizione di Planetary Resources (una società mineraria di asteroidi) da parte di ConsenSys (una delle principali società blockchain) nel 2018. Tale accordo, ha affermato, “ha suggerito importanti previsioni, anche da parte mia, che la blockchain supporterà il mining di asteroidi utilizzando un processo chiamato tokenizzazione, che è un modo per digitalizzare le risorse fisiche da archiviare in un database blockchain”.

Dopo l’acquisizione, ConsenSys ha lanciato una filiale chiamata ConsenSys Space, guidata da Chris Lewicki, CEO di Planetary Resources. Questa filiale ha lanciato TruSat, un database basato su blockchain che monitorerà le posizioni orbitali dei satelliti, cosa che potrebbe essere tanto più cruciale con il lancio di grandi flotte di satelliti in aziende come SpaceX e Amazon. Più satelliti porteranno un rischio maggiore di collisione, il che potrebbe creare detriti orbitali, ha aggiunto Ravichandran.

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“Attualmente, non esiste un database satellite pubblico”, ha affermato Ravichandran, “e l’unico è di proprietà dell’Aeronautica Militare USA. Pertanto, questo database è piuttosto cruciale e il fatto che sia decentralizzato consente un sistema neutrale, imparziale posto per mettere in orbita le posizioni dei satelliti “.

L’industria blockchain sta ancora emergendo e tutti i suoi possibili usi non possono essere previsti, ma Mendonça ha sottolineato che tutte le industrie spaziali potrebbero trarne vantaggio in applicazioni come la tecnologia finanziaria, le comunicazioni satellitari governative, le trasmissioni e l’accesso a Internet, tra gli altri.

Finora, Ravichandran prevede impieghi in comunicazione satellitare e punta a studi di fattibilità con investitori e società di produzione satellitari per il monitoraggio e la gestione della catena di approvvigionamento. L’Agenzia spaziale europea ha anche pubblicato un white paper nel 2019 che discute le possibili applicazioni blockchain nell’osservazione della Terra mentre gli utenti condividono i dati tra loro.

Mentre la blockchain si sposta nello spazio, Ravichandran ha sottolineato la sua capacità di tokenizzare veicoli spaziali e payload, potrebbe aiutare in enormi progetti spaziali imminenti come la stazione spaziale Gateway, collaborativa internazionale.

Ha inoltre spiegato che, con la blockchain, “è possibile commercializzare l’esplorazione dello spazio in modo più rapido ed efficiente. La tokenizzazione di un veicolo spaziale consentirebbe a diverse entità di costruire diversi componenti del veicolo spaziale, dando a istituzioni come la Nasa e l’Esa (l’Agenzia spaziale europea) la capacità di procurarsi le cose in modo efficiente, con molta più trasparenza e tracciabilità”.

Mendonça, tuttavia, ha avvertito che la blockchain ha associati problemi normativi che dovranno essere prima individuati, inclusa la natura dei token di criptovaluta. Detto questo, l’Unione europea è tra le entità che stanno esaminando le questioni legali della blockchain, quindi ha affermato di anticipare una maggiore chiarezza nel prossimo futuro.

Quali vantaggi nell’utilizzo della blockchain satellitare

Si possono individuare tre vantaggi applicativi reali per la tecnologia blockchain satellitare:

  1. Mining, vantaggi economici per i titolari di portafogli Qtum su smartphone

Mentre la maggior parte delle tecnologie blockchain utilizzano PoW per le loro operazioni di mining, Qtum utilizza una forma di PoS per le sue verifiche delle transazioni nella rete. Il lancio del satellite offre risparmi energetici e una piattaforma hardware economica per eccellere in Qtum. Invece di acquistare costose apparecchiature di mining specializzate che costano migliaia di dollari per l’acquisto, l’installazione e la manutenzione, i titolari di portafogli Qtum possono estrarre token Qtum sui dispositivi più leggeri.

  1. Consenso sicuro, stabilità e sicurezza informatica migliorate

La blockchain Qtum è più stabile poiché si basa sui vantaggi di due principali piattaforme blockchain: Bitcoin ed Ethereum. La stabilità di Qtum deriva dalla tecnologia Smart Staking di Qtum che consente di creare un consenso più sicuro con contratti intelligenti attraverso le reti che bloccano i premi e il meccanismo di distribuzione delle commissioni. Tale consenso sicuro funge da barriera naturale contro gli attacchi informatici come il Distributed Denial of Service (DDoS) e compensa i tradizionali problemi PoS come “nulla in gioco” che porta al fallimento del consenso e riduce la stabilità della blockchain.

  1. Miglioramento DGP del sistema smart contract

Un altro grande vantaggio della blockchain Qtum deriva dalle sue caratteristiche di scalabilità che le consentono di essere più adattabile nel supportare tecnologie di terze parti. La blockchain Qtum supporta tecnologie come Simple Payment Protocol (SPV) per un’efficace verifica dei pagamenti, Ethereum Virtual Machines (EVM) per l’esecuzione di Ethereum Smart Contracts e N Account Abstract Layer (AAL) per consentire al modello UTXO di avere stati per contratti intelligenti.

Blockchain adottata anche dalla Nasa

Grazie all’abbraccio della Nasa di prodotti e servizi legati alla blockchain, in un futuro molto prossimo vedremo l’accorciamento e il rafforzamento delle catene di approvvigionamento di veicoli spaziali. I ricercatori della Nasa hanno iniziato a utilizzare la tecnologia blockchain  per migliorare la “rete cognitiva e l’infrastruttura informatica” delle missioni nello spazio profondo, nel tentativo di prendere decisioni migliori basate sui dati per veicoli spaziali autonomi. Ampliare questa implementazione blockchain per includere un mezzo superiore di gestione della catena di approvvigionamento andrà a beneficio dell’economia – rendendo più facile e meno costoso portare i prodotti sul mercato – e permettendo alla Nasa di economizzare i costi senza compromettere la qualità.

Questa soluzione è altrettanto importante per personaggi come Elon Musk di SpaceX e Jeff Bezos di Blue Origin, nella corsa alla conquista dello spazio a parte dei privati. Entrambi sono uomini d’affari con l’obiettivo di migliorare i profitti delle loro aziende, ma anche innovatori ambiziosi che hanno rivoluzionato non solo i razzi lanciati nello spazio, ma anche le macchine che guidiamo (Musk’s Tesla) e il modo in cui facciamo acquisti sulla Terra (Amazon di Bezos).

Oggi grazie al potenziale di una tecnologia così innovativa, agli investimenti privati e pubblici per lo sviluppo la copertura satellitare blockchain è quasi totale, dalla seguente immagine si comprende come in soli tre anni sia stato possibile raggiungere questo risultato.

I vari satelliti con frequenze e puntamenti

La Nasa ha investito molte risorse per ottenere utilizzi come:

  • pianificazione dell’osservazione dinamica e autonoma
  • scambi di dati collaborativi
  • provenienza dei comandi e tenuta dei registri
  • comando di trasmissione ad entità multiple, ma specifiche
  • trasmissione di comandi ai satelliti

I vantaggi dell’utilizzo della blockchain in questi casi sono:

  • la capacità di controllare i satelliti in modo autonomo senza comunicazione da satellite a satellite. Se supponiamo che i satelliti non stiano eseguendo un nodo blockchain completo (il che è ragionevole considerando la loro limitata memoria e capacità di archiviazione), la blockchain replicherà comunque automaticamente le informazioni spostandosi attraverso tutti i percorsi disponibili. Ad esempio, se la rete della stazione di Terra è collegata, non appena le informazioni vengono inviate alla blockchain, ogni stazione terrestre avrà i dati memorizzati nel libro mastro e le stazioni appropriate potranno comunicare con gli altri satelliti.
  • Una registrazione accurata e immutabile degli eventi sulla rete che viene duplicata e archiviata in modo autonomo nel libro mastro distribuito.
  • Un sistema senza fiducia. Le stazioni che potrebbero non essere utili per visualizzare i dati possono comunque essere utilizzate come peer per ottenere le informazioni dove devono andare. Le funzionalità di controllo dell’accesso impediscono a queste stazioni di visualizzare o manomettere i dati con cui non sono autorizzati a interagire.
  • La capacità di effettuare comunicazioni sicure con un satellite attraverso una stazione terrestre non attendibile
  • La capacità di avere canali di comunicazione separati mantenendo contemporaneamente il maggior numero di punti di contatto

 

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