Il funzionamento di Devoleum

L’ obiettivo di Devoleum è quello di salvaguardare la filiera dell’olio extravergine di oliva e più in generale il comparto del Made in Italy, essendo una piattaforma versatile e quindi adattabile anche ad altre filiere. Ciò è perseguito attraverso l’integrazione di blockchain, Intelligenza Artificiale e sensori IoT ed è rivolto, nel caso dell’OEVO, a quei coltivatori che abbiano il desiderio non solo di assicurare i passaggi del proprio prodotto a livello di filiera ma anche di conferire allo stesso un tratto distintivo. Molti produttori di OEVO sono infatti di dimensione ridotta e tendono a vendere il loro prodotto solamente nelle zone

66 _{I droni aventi fotocamere per immagini multispettrali consentono all’agricoltore di gestire suolo, colture e}

fertilizzazioni in maniera più efficace, eliminando sprechi di acqua, abusi di fertilizzanti e ottimizzando la resa del terreno. La tecnologia con telecamere multispettrali fa uso di bande d’onda verde, rossa e infrarossa al fine di catturare immagini invisibili all’occhio umano o migliorare quelle visibili. Fonte:

https://www.dronezon.com/learn-about-drones-quadcopters/multispectral-sensor-drones-in-farming-yield- big-benefits/.

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limitrofe e tuttalpiù provinciali, non potendo inoltre far leva sulla variabile del prezzo in quanto, avendo una forza contrattuale ridotta, spesso sono costretti ad accettare un corrispettivo basso per la qualità del bene venduto: ciò è dettato sia dalla forte competizione che è presente tra un gran numero di soggetti nell’offerta, sia dalla possibilità ridotta di espandere il proprio mercato fuori dai confini locali o provinciali senza affidarsi a canali distributivi con potere contrattuale maggiore.

Devoleum si propone quindi da un lato di creare un luogo virtuale sicuro nel quale poter inserire in maniera immutabile i dati delle transazioni effetuate, grazie alla combinazione di IA e blockchain, e dall’altro di associare a ogni asset fisico, in tal caso la bottiglia di OEVO, un token associato67 _{che renda quell’asset unico e inviolabile in termini di}

proprietà sulla blockchain. Ogni bottiglia di olio ha pertanto un corrispettivo token e la proprietà di tali token è verificata tramite la tecnologia a prova zero sopra introdotta, che nel caso di Devoleum è data da ZoKrates. ZoKrates è una toolbox per la crittografia zk- SNARK in Ethereum che rende possibile verificare le prove computazionali nella Dapp tramite un linguaggio di programmazione; essa consente agli smart contracts di essere più sicuri e solidi e di provare, tramite la crittografia zk-SNARK, informazioni rilevanti come la proprietà di un token senza rivelare dati sensibili. Il tutto, come si ricorda, traslando concetti astratti in forme matematiche. Con ZoKrates è possibile per un produttore di olio emettere un certificato all’esterno della blockchain, che viene tradotto in linguaggio matematico dall’IA e successivamente verificato e validato dallo smart contract costituito specificatamente per quella transazione; pertanto, all’interno della blockchain non sono immessi i dati sensibili contenuti in un determinato certificato prodotto offchain, i quali rimangono, così come il certificato stesso, propri fra le parti. In Devoleum, ad esempio, un produttore di olio emette all’esterno della blockchain tramite ZoKrates un certificato di produzione di un determinato quantitativo di OEVO; tale certificato sarà tradotto in un problema matematico dal sistema di IA, e verificato da un primo smart-contract, detto verificatore, attraverso il meccanismo della zk-SNARK. Se quest’ultimo verifica positivamente il certificato, allora la richiesta passa allo smart- contract successivo, deputato a prendere le decisioni. Le decisioni possono riguardare, perlomeno in questo caso, l’emissione di un token da applicare alle bottiglie d’olio extravergine di oliva certificato dai sensori IoT e dall’Intelligenza Artificiale e quindi sicuro. Dunque, un produttore d’olio extravergine di oliva che voglia emettere il token per tracciare e proteggere il suo prodotto da possibili adulterazioni di documenti lungo la filiera, deve inviare un certificato al di fuori della blockchain, il quale sarà prima tradotto in linguaggio matematico e in un secondo momento verificato dal contratto verificatore tramite prove matematiche a conoscenza zero; successivamente il contratto utente, se la verifica ha prodotto esiti positivi, emette il token da associare all’asset fisico, ovvero la bottiglia.

La ZKP consente quindi di spostare all’esterno della blockchain la parte di validazione e rappresenta una notevole soluzione, oltre che in termini di compliance GDPR, in ottica di scalabilità della blockchain.

67 _{I token associati alle bottiglie d’olio sono ERC 721-token. Nel campo blockchain i token ERC 721 sono relativi}

agli item fisici, tangibili e non non fungibili e si differenziano dagli ERC 20, usati per diversi scopi tra cui criptovaluta, certificati di proprietà e punti fedeltà. I token ERC 721 caratterizzano invece uno specifico item e sono fondamentali per differenziare e tracciare ogni singolo bene nel network.

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Ogni attore presente in Devoleum può, una volta registratosi sul portale, creare la storia del proprio prodotto; è possibile fare ciò aggiungendo ogni step di produzione sulla blockchain, tramite la Dapp di Devoleum. Per creare gli step, come mostrato dal tutorial presente nel sito di Devoleum nel quale è possibile provare una simulazione della Dapp reale, è necessario installare MetaMask, un’estensione compatibile con i più classici browser come Firefox, Chrome, Opera e Brave, avente la funzione di portafoglio di criptovaluta; essa consente di interagire con le applicazioni decentralizzate basate sulla blockchain di Ethereum, come Devoleum, pertanto tramite MetaMask si possono ottenere token e gestire il proprio portafoglio digitale. Una volta installato MetaMask, è possibile creare gli step relativi alla propria supply chain e costruire la storia del prodotto68_{. La}

simulazione di Devoleum è presente su Rinkeby, ovvero la rete di test di Ethereum, mentre il prodotto commerciale sarà presente all’interno della blockchain pubblica di Ethereum.

Ognuno dei partecipanti alla rete, compresi i consumatori, può accedere alla storia del prodotto prendendo visione di tutte le informazioni e i dati presenti nello storico dello stesso; informazioni che, si ricorda, sono già state controllate e appurate grazie all’integrazione tra blockchain e Intelligenza Artificiale e che sono immutabili nel network. Perdipiù, ogni documento aggiunto in ciascuno step viene caricato su IPFS69 _o

su altri sistemi di archiviazione come Google Drive, al fine di risparmiare sia tempo, che denaro, che spazio sulla blockchain. Denaro poiché l’archiviazione di ogni documento, e quindi i costi di transazione fra un attore e l’altro, costa pochi centesimi di USD; spazio dal momento che sulla blockchain di Devoleum, che si ricorda essere una derivata di Ethereum, non viene uploadato il file in sé, ma è presente solamente l’hash del file e il link dal quale poter accedervi su IPFS. In tal modo, si evita il problema di saturazione del database e di scalabilità che in molte blockchain è presente e per le quali rappresenta un elemento critico.

Ciascun passaggio della supply chain viene dunque inserito dall’attore corrispondente sulla blockchain e ogni documento archiviato su IPFS; i dati immessi hanno la certezza di essere sia reali e veritieri in quanto sono preventivamente controllati dai devices esterni ed elaborati dall’IA, sia sicuri e non sottoponibili a frodi poiché divengono immutabili una volta inseriti nella blockchain. Essendo poi una derivata di Ethereum, sulla quale si ricorda è facile predisporre smart contracts, la blockchain di Devoleum ben si presta a ciò. Gli smart contracts conferiscono ulteriore trasparenza e immediatezza alla rete, con costi di transazione bassi per la loro natura di contratti auto-eseguibili al verificarsi delle condizioni pattuite; gli smart contracts si eseguono nel momento in cui gli oracoli, posti

68 _{Nel link in oggetto è mostrata un’interfaccia della rete Rinkeby di Ethereum, nella quale è presente la}

schermata relativa alla vendita dell’olio. Rinkeby è la rete di test di Ethereum e ha la funzione di evidenziare il funzionamento della rete in un’ottica simulativa, senza consumare denaro.

https://rinkeby.opensea.io/assets/0x88a051d837fed5570329ecfb3ee42cff79e2a111/9#related.

69 _{IPFS (InterPlanetary File System) è un protocollo peer-to-peer per l’archiviazione e la condivisione di}

informazioni nel network, sfruttante tecnologie similari e derivanti da quelle proprie di Bitcoin e Torrent. A ogni item presente nel database distribuito è assegnato un hash univoco, capace quindi di differenziarlo e di evitare duplicati dello stesso oggetto. Essendo distribuito, così come Torrent, IPFS consente a tutti gli attori non solo di accedere a informazioni presenti nel network, ma anche di immetterle a loro volta, creando un database decentralizzato disponibile a tutti.

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all’esterno della blockchain, comunicano allo smart contract a cui essi sono collegati i dati riportati dalle rilevazioni sul campo.

Sulla Dapp Devoleum è inoltre possibile, tramite l’accesso alla piattaforma o tramite lo scan del QR code apposto sulle bottiglie di OEVO, avere piena conoscenza dei passaggi certificati a livello di filiera. Ciò è un vantaggio sia per i consumatori, che hanno la certezza di acquistare un prodotto certificato e qualitativo, sia per i produttori, i quali possono ampliare il loro bacino di utenza facendosi conoscere alla domanda tramite la trasparenza del prodotto dettata dal token e vedendo oltresì tutelata la loro attività d’impresa nei confronti di possibili frodi. Entrando nella piattaforma e scegliendo di visualizzare uno dei prodotti presenti, si riescono a visualizzare le informazioni e la storia dello stesso, con le relative fasi aventi luogo nelle transazioni del prodotto lungo la catena. Per ciascuna linea di prodotto si possono inserire step e documenti riguardanti, ad esempio, la raccolta, la tipologia di lavorazione, il trasporto, la vendita e qualsivoglia altra attività che comporti una transazione; ognuna di queste fasi viene immessa nello storico del prodotto e contiene i dettagli tecnici, la data e l’ora, la quantità trasferita, l’attore di riferimento e ogni documentazione a essa allegata con il relativo link per accedervi su IPFS.

Ciò che un utente può fare accedendo alla piattaforma o semplicemente inquadrando il QR code dalla bottiglia o dalla confezione di olio con il proprio smarthpone, è visualizzare quanto sotto riportato.

Figura 22. Parte dell'interfaccia di Devoleum che mostra all'utente la storia del prodotto: nel dettaglio, sono visualizzate le fasi di racoclta e di trasporto.

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Figura 23. Parte dell'interfaccia di Devoleum che mostra all'utente la storia del prodotto: nel dettaglio, sono visualizzate le fasi di lavorazione nel frantoio e la distribuzione.

Si ricorda come questa sia solamente una simulazione del prodotto commerciale, che presenterà, non appena sarà messo in commercio, un’interfaccia più articolata e un dettaglio maggiore nelle informazioni riportate. Per gli esterni alla blockchain, come i consumatori, le informazioni sono rese disponibili grazie a un oracolo outbound, ossia un particolare genere di oracolo che è in grado di comunicare verso l’esterno della blockchain e mostrare quanto presente nel network.