Blockchain ed Internet of Things (IoT)

Il fatto che la tecnologia Internet of Things sia il futuro della robotica e dell’industria digitale nel suo complesso è tutt’altro che una novità. Per quanto di nostro interesse, il modo in cui la blockchain aiuterà a sviluppare tale concetto, è l’argomento più rilevante e promettente. Vediamo assieme in che modo la blockchain aiuterà a costruire dei sistemi di scambio dati intelligenti.

Lo sapevi che il primo dispositivo IoT, un tostapane, veniva creato già nel lontano 1990? Oggi i dispositivi IoT stanno proliferando, promettendo praticità e comfort: regola il termostato senza alzarti dal letto; fai in modo che la tua stampante ordini automaticamente l’inchiostro quando sta per esaurirsi; inizia a riscaldare la tua auto mentre finisci la colazione. Qualsiasi dispositivo connesso ad Internet, da un frigorifero intelligente fino al pacemaker, può far parte dell’Internet delle Cose. Questi dispositivi si inviano informazioni l’un l’altro mediante applicazioni basate su cloud in modo da garantire funzionalità ulteriori e migliorate per i consumatori (oltre che preziosi dati per i produttori).

Tuttavia, i dispositivi IoT hanno un grosso difetto: la sicurezza. I difetti sono così gravi che alcuni osservatori pensano che tali dispositivi potrebbero un giorno addirittura minacciare la sicurezza nazionale (oltre che poter certamente divenire veicolo di violazione della privacy di milioni di persone).

Come funziona l’Internet of Things

In estrema sintesi il termine “Internet of Things” (IoT) esprime il concetto di “rete interna per dispositivi ed oggetti domestici”. Una sorta di messenger per macchine da caffè, lavatrici, aspirapolveri, frigoriferi e persino automobili, grazie alla quale tali strumenti riescono a scambiarsi dati vicendevolmente.

Moltissimi esperti in tutto il mondo stanno lottando per creare il linguaggio che insegnerà a tali oggetti di uso quotidiano come comunicare tra loro. Sembrerebbe, che lo sviluppo della blockchain da parte delle principali società di sviluppo web, sia di scarsa utilità finora. Ma è solo apparenza.

In particolare, la IBM sta sviluppando una combinazione tra le due tecnologie (blockchain ed IoT), la quale dovrebbe avere come effetto quello di: consentire il tracciamento e la registrazione di tutte le modifiche di una rete interna; creare riviste speciali con l’intera cronologia delle modifiche apportate; definire un sistema di smart contracts utili al trasferimento dei dati raccolti.

Come emerge, la blockchain in tale casi risulterebbe di enorme aiuto all’operazione di unire più dispositivi all’interno di una medesima infrastruttura. Diverrebbe dunque possibile scambiare parti di dati o addirittura della valuta, tra le singole “things” (gli oggetti) della rete. Allo stesso tempo, la blockchain stessa potrebbe essere utilizzata allo scopo di tenere una traccia permanente del tempo di ogni singola transazione.

IBM ha condotto uno speciale sondaggio tra i professionisti del settore IT per scoprire quanto promettente trovino la tecnologia blockchain in applicazione al concetto di “Internet delle cose”. Dell, rappresentata dal suo specialista Jason Compton, ritiene che la blockchain potrebbe diventare un’alternativa ai sistemi di sicurezza tradizionali. Il controllo decentralizzato consentirebbe di non dover più costruire un’infrastruttura costosa multilivello con server sicuri a cui i dispositivi debbano accedere per lo scambio di dati. Si potrà infatti collegarli direttamente ad una rete peer-to-peer.

La blockchain è anche molto altro

L’utilizzo di tecnologie di registro distribuite per i dispositivi IoT può non solo risolvere i problemi di sicurezza, ma anche aggiungere nuove funzionalità e ridurre i costi operativi. Blockchain è una tecnologia che funziona con le transazioni ed essa fornisce ad una rete la capacità di interagire. Essa si rivela di fatto ottima per il monitoraggio dei processi in IoT. Ad esempio, sulla base della blockchain, è possibile supportare l’identificazione e la scoperta di dispositivi, facilitare le micro transazioni tra di essi e fornire la prova dell’avvenuto pagamento.

Ci sono almeno quattro aree tematiche in cui la blockchain può essere integrata e favorire l’Internet of Things: creazione di ambienti affidabili; risparmio sui costi di gestione; accelerazione delle singole transazioni; miglioramento della sicurezza.

Con la crescita delle reti di dispositivi Internet of Things, può essere difficile autenticare ed autorizzare ogni dispositivo su una rete centralizzata a causa degli alti livelli di risorse richieste. Tradizionalmente, ciò significherebbe che si ha bisogno di un numero enorme di potenza di calcolo per soddisfare le richieste concrete del mercato. Con la tecnologia blockchain, questi problemi possono essere risolti fino a consentire ad ogni dispositivo sulla rete di eseguire l’autenticazione. Ciò significa che altri dispositivi IoT potrebbero svolgere parte di questo ruolo, distribuendo il carico di lavoro su tutta la rete ed eliminando la necessità di enormi gateway. Le attuali reti IoT hanno spesso infatti un gateway centrale con cui comunicano tutti i dispositivi. Ciò crea una “vulnerabilità da punto di errore singolo” che potrebbe essere attaccata, con il risultato che l’intera rete venga compromessa. Sebbene sia possibile utilizzare limiti di backup e ridondanza per prevenire o limitare i tempi di eventuale inattività, tali operazioni non sono certo prive di costi ulteriori, quando invece la blockchain distribuirebbe sia l’autorizzazione che l’autenticazione su di un’intera rete, rimuovendo così il singolo punto di errore.

Una rete decentralizzata distribuita su molti dispositivi Internet of Things consentirebbe anche di accelerare i sistemi blockchain. La tecnologia blockchain, ed in particolare le criptovalute, sono attualmente frenate dalla bassa velocità con la quale elaborano le transazioni (bassa scalabilità). Utilizzando l’Internet of Things, diventerebbe però possibile aggiungere alla rete una potenza di elaborazione decentralizzata tale da mitigare in maniera notevole il problema della scalabilità.

Esempi di soluzioni blockchain per IoT

Un tipico esempio è il supporto della società industriale Hyundai ad una startup che utilizza la tecnologia blockchain, tale progetto si chiama HDAC (Hyundai Digital Asset Currency). L’essenza della tecnologia che Hyundai sta sviluppando è adattare la blockchain ai propri dispositivi IoT, ove il protocollo di consenso unirà tutti i dispositivi e agirà sul principio degli smart contract per lo scambio di dati e/o valore.

Un’altra azienda, Filament, sta sviluppando un chip industriale per l’IoT che codificherà automaticamente i dati dei sensori per poi trasmetterli ad una blockchain. In tal modo, sarà realizzato lo scambio di informazioni dall’ambiente esterno alle varie apparecchiature di una rete decentralizzata peer-to-peer.

Il terzo esempio caratteristico è il progetto della criptovaluta IOTA, che utilizza l’innovativo metodo di consenso Tangle, progettato specificamente per i dispositivi IoT. 

Va osservato anche come la trasparenza delle blockchain pubbliche potrebbe divenire un ostacolo all’utilizzo nell’IoT. Le aziende che utilizzano dispositivi IoT nella gestione della catena di fornitura ad esempio, non vorranno di certo condividere informazioni riservate con i diretti concorrenti. Alcune informazioni dovranno necessariamente rimanere nascoste. La privacy è importante anche per i dispositivi medici IoT ad esempio, e per i servizi pubblici “vulnerabili”. 

Influenza dell’Internet of Things nella vita di tutti i giorni

Grazie ai dispositivi IoT come serrature intelligenti e macchinari connessi a Internet oltre a contratti intelligenti basati su blockchain, l’integrazione dell’IoT con la blockchain potrebbe consentire ad esempio ai consumatori di: condividere la proprietà e la manutenzione delle auto a guida autonoma riducendone i costi di trasporto; condividete la produzione e l’utilizzo dell’energia solare oltre che le responsabilità e le spese di manutenzione dei pannelli solari; condividere la proprietà e la manutenzione di macchine costose utilizzate nei processi di produzione; condividere l’uso degli spazi di lavoro e delle case, riducendo i costi di proprietà e di affitto; sperimentare tempi di riparazione più rapidi per dispositivi e macchine che potrebbero rilevare quando sono rotti ed ordinare parti di ricambio o impostare chiamate di assistenza. In generale: consentire consumi collaborativi e sistemi pay-per-use.

L’influenza sul settore dell’occupazione

Blockchain ed Internet of Things possono influire anche sul mercato del lavoro, ad esempio: riducendo l’occupazione presso aziende che fungono da intermediarie, quali Uber, ZipCar ed Airbnb; aumentare l’occupazione per gli sviluppatori che possono risolvere le sfide che la blockchain oggi presenta ancora come irrisolte; ridurre i lavori di ispezione manuale che invece i dispositivi IoT potrebbero eseguire autonomamente, come l’esame delle attrezzature e la verifica delle spedizioni; e molto altro ancora..

Aspettative e considerazioni conclusive

Secondo le stime di Gartner, già da quest’anno ci sono 26 miliardi di oggetti connessi a livello globale. Mentre ABI Research stima che siano più di 30 miliardi (altri istituti parlano addirittura di 100 miliardi).

Il valore del mercato si aggira sugli 80 miliardi di dollari secondo l’Osservatorio Internet of Things del Politecnico di Milano, il mercato degli smart objects in Italia è arrivato a toccare i 3,7 miliardi di euro, con una crescita del 36% rispetto all’anno precedente. La principale fetta di questo mercato è rappresentata dalle applicazioni di Smart Metering (i contatori gas intelligenti installati presso le utenze domestiche), e nel prossimo futuro si prevede un’ulteriore accelerazione del mercato. Le aspettative degli esperti sono che l’Internet delle Cose cambierà il nostro modo di vivere in maniera radicale. Gli oggetti intelligenti, con capacità decisionale, permetteranno risparmio energetico sia a livello personale (domotica e smart-home) sia a livello macroscopico (smart-city e smart grid).

Vale la pena riconoscere che lo sviluppo della blockchain per l’Internet delle cose è tuttavia ancora molto lontana dall’attuazione pratica. In particolare, diversi problemi relativi alla sicurezza non sono stati ancora risolti ed alcuni profili legali rimangono ad oggi piuttosto indefiniti. Ciò non di meno, il potenziale dell’interazione tra IoT e blockchain è all’evidenza enorme.