10 Mar La blockchain e le sue applicazioni nell’agrifood

di Alfonso Pascale

L’agricoltura 4.0 è una realtà anche in Italia. L’edizione 2019 dell’Osservatorio SmartAgriFood del Politecnico di Milano mostra la presenza di un’offerta tecnologica che sta spingendo un mercato, in rapida espansione. Nel 2018 questo nuovo mercato ha raggiunto un valore compreso tra i 370 e i 430 milioni di euro (+270% in un solo anno), pari a circa il 5% di quello globale e il 18% di quello europeo. Esso è generato da oltre 110 aziende fornitrici fra player affermati e startup. Delle 110 imprese mappate dalla ricerca (74% brand affermati e 26% startup) il 49% sono fornitrici di soluzioni avanzate come Internet of Things (IoT), robotica e droni; il 22% di soluzioni di data analysis; il 16% di macchine e attrezzature per il campo; il 7% produce componentistica e strumenti elettronici; nel 3% dei casi si tratta di realtà produttive in ambito agricolo. Le soluzioni più frequenti sono i sistemi utilizzabili trasversalmente in più settori agricoli (53%), seguite da quelle rivolte al comparto cerealicolo (24%), ortofrutticolo (24%) e vitivinicolo (16%).

L’occhio degli agricoltori è principalmente rivolto al controllo dei costi e all’aumento della produzione. Mentre acquisire, elaborare e interpretare i dati sono aspetti visti con interesse ma non prioritari. Qualcuno nell’agrifood incomincia a prendere dimestichezza anche con la tecnologia blockchain (letteralmente “catena dei blocchi”) e distributed ledger (“libro mastro distribuito”).

La blockchain

La blockchain è un registro condiviso e pubblico in cui vengono annotate tutte le transazioni, per esempio in Bitcoin, la più nota delle criptovalute. Se un soggetto effettua un pagamento a favore di un altro, la transazione viene registrata nel “libro mastro condiviso”, costituito di fatto da tanti data base, contenenti le stesse informazioni, distribuiti tra i soggetti che partecipano al network.

Da quel momento è impossibile cancellare un’operazione eseguita o modificarla, costituendo con altre un nuovo anello (blocco) di una “catena” di transazioni cronologiche e storicizzate.

I partecipanti accettano un nuovo blocco nel momento in cui è stata verificata la validità di tutte le operazioni che lo compongono. È impossibile il double spending, ossia la vendita dello stesso bene a due diversi acquirenti, dato che la convalida riguarda solo un’operazione. Il processo si compie con la risoluzione di problemi matematici complessi che richiedono grandi capacità elaborative e un notevole dispendio di energia nel caso del Bitcoin. Chi risolve il problema per primo valida il blocco (ricevendo per questo un compenso) e aggiorna simultaneamente tutti i registri distribuiti.

La blockchain è dunque un libro mastro distribuito, o database, che non si trova fisicamente su un solo server centralizzato, per esempio quello di una banca, ma su tanti computer, tutti sincronizzati.

Sul piano della sicurezza, non è la stessa cosa. Un registro centralizzato può essere violato per esempio da un hacker esperto, seppure con grandi difficoltà. Mentre nel caso della blockchain sarebbe necessario colpire, peraltro simultaneamente, tutti i registri posseduti dai partecipanti della catena. Se un computer fosse violato l’informazione differirebbe da quella di tutti gli altri partecipanti e verrebbe di conseguenza annullata.

C’è poi un altro aspetto da tenere in considerazione: le transazioni basate sulla blockchain non sono nascoste o chiuse, ma trasparenti e aperte al pubblico. Questo requisito permette di fornire i mezzi per verificare l’autenticità, l’origine e gli standard etici di merci e servizi e di sollecitare e sviluppare un consumo più responsabile. Nell’agrifood questa caratteristica è molto importante per dimostrare che quanto promesso viene effettivamente mantenuto.

Le applicazioni della blockchain nell’agrifood

Recentemente è stato diffuso uno studio sulle applicazioni della blockchain nell’agrifood: è un quaderno di RuralHack, pubblicato sotto l’egida dell’Università Federico II di Napoli. Dal 2016 al 2018 sono stati individuati 42 progetti (internazionali e italiani), raddoppiati nell’ultimo anno. Nel 50% dei casi sono i trasformatori e i distributori ad avere il ruolo guida della filiera.

In futuro la blockchain potrebbe avere una molteplicità di applicazioni. Le compravendite e i passaggi di proprietà dei terreni verrebbero tracciate senza l’intervento di intermediari. E così le operazioni (e i relativi costi) di validazione e certificazione, svolte oggi da notai e pubblici ufficiali, potrebbero essere aggirate. Il catasto diventerebbe così un reperto archeologico, gioia e delizia dei cultori di storia locale.

La blockchain avvantaggerebbe gli agricoltori sui pagamenti delle assicurazioni in caso di danni climatici. E aiuterebbe a monitorare e verificare la sostenibilità ambientale dei progetti.

L’economista Leonardo Becchetti sostiene una cosa importante: se si sviluppasse nei consumi alimentari il mercato delle informazioni sul rating sociale e ambientale (applicando la blockchain) e i cittadini-clienti fossero consapevoli e decidessero tutti insieme di “votare col portafoglio” per le imprese migliori, il caporalato potrebbe sparire dalle campagne italiane. Non è un’esagerazione. Vincerebbero, infatti, le imprese tecnologicamente più avanzate che hanno meno bisogno di puntare al ribasso sul costo del lavoro. Il caporalato si sconfigge con l’innovazione e con le tecnologie. Esso alligna dove l’agricoltura non ha più continuato ad ammodernarsi.

I vantaggi della blockchain sono principalmente legati alla possibilità di tracciare ogni singola fase del percorso “dalla terra alla tavola” senza più carte e documenti, né archivi centralizzati. Si creano, invece, tanti registri distribuiti, pubblici e sincronizzati che tracciano, passo dopo passo, tutti i dati relativi al processo: origine della materia prima, stabilimento di lavorazione, distributore, centro di stoccaggio, eccetera. Tutte le informazioni sono consultabili tramite un QR code. Anche il consumatore, mentre fa la spesa, può accedere a tutti i dati utilizzando il proprio smartphone.

Naturalmente il sistema potrà funzionare se tutte le componenti della filiera sono strutturate e fortemente motivate per raggiungere gli obiettivi. Ad esempio, ciascun produttore di base dovrà conferire separando la propria partita dalle altre. E tale modalità, implementata nella tecnologia blockchain, potrebbe comportare costi aggiuntivi gravosi a tal punto da rendere non più conveniente l’adesione al sistema.

Ci sono, dunque, validi motivi che inducono alla cautela ma non ad arrendersi. Inoltre, la fiducia reciproca tra i partecipanti dipende dalla fiducia nella tecnologia blockchain, che però non è completamente invulnerabile. Ci potranno essere errori accidentali o attacchi dannosi. L’automazione non garantirà l’eliminazione di bug, conflitti d’interesse o corruzione nelle complesse catene di approvvigionamento globali. Ci sono, dunque, diversi problemi da affrontare.

Per un approccio coordinato a livello europeo

Queste innovazioni vanno sostenute, ma soprattutto vanno orientate ad una funzione che mantenga al centro le persone. Per questo ci vuole un approccio coordinato a livello europeo. C’è, infatti, l’ esigenza di armonizzare percorsi legislativi in un contesto che sfugge a confini e barriere fisiche, ma anche a confini amministrativi.

Nello stesso tempo, L’Unione Europea non deve trascurare di affrontare irrinunciabili aspetti etici, sociali e umani. Né l’approccio americano, totalmente orientato a privilegiare una logica di mercato e di contrattualizzazione privatistica, né l’approccio cinese (ma potemmo dire russo o indiano) fortemente condizionato dall’idea di controllo centralizzato da parte del potere statale, porterebbe alla necessaria azione coordinata e a quell’approccio multidisciplinare utile a tenere in considerazione aspetti non solo amministrativi, legali ed economici, ma anche antropologici, psicologici, sociologici e tecnologici.

Il sistema di valori civili europeo dovrà guidare lo sviluppo tecnologico e, in particolare, l’evoluzione dei nuovi sistemi di intelligenza artificiale verso risultati competitivi, senza dimenticare un aspetto importante: la vera e più autentica intelligenza è composta di un pensiero umano che include emozioni, sentimenti e cultura. Sono questi valori a dare un senso alle tecnologie perché queste siano al servizio delle persone.

Un esempio positivo di come l’approccio europeo sia distintivo rispetto ad altri Paesi ci viene dalla nuova normativa sulla privacy. Ebbene, tramite adeguati strumenti, quali l’attuazione efficace del nuovo GDPR, la privacy delle persone e il trattamento responsabile dei loro dati personali si possano tutelare. Ma indica anche una strada che stimola a sviluppare le competenze e le abilità necessarie per permettere ai cittadini, alla pubblica amministrazione e alle imprese europee di beneficiare in modo efficace dei vantaggi portati dall’intelligenza artificiale e dalle nuove tecnologie.

La blockchain applicata alla gestione delle filiere agroalimentari pone importanti sfide sul piano normativo sia a livello dell’Unione Europea, sia a quello degli Stati membri. Alle aziende dovrà essere richiesto di divulgare informazioni affidabili sugli aspetti ambientali e sociali, sul rispetto dei diritti umani e sulle problematiche relative al contrasto della corruzione. Man mano che le applicazioni della tecnologia si estenderanno, sarà necessario rielaborare concetti e meccanismi di responsabilità per far fronte a problemi imprevisti.

Nella Legge di bilancio 2020 anche la blockchain applicata all’agricoltura

Per iniziativa della Ministra delle Politiche Agricole, Teresa Bellanova, la Legge di bilancio di quest’anno interviene con risorse aggiuntive per fare spazio all’Agricoltura 4.0. Lo fa con il “bonus per l’agricoltura innovativa”: in particolare, viene istituito un contributo a fondo perduto fino al 35% della spesa e mutui agevolati di importo non superiore al 60% della spesa ammissibile per il finanziamento di iniziative per lo sviluppo di sistemi di gestione mediante l’agricoltura di precisione e la tracciabilità dei prodotti con tecnologie blockchain. Per questa finalità viene autorizzata la spesa di un milione di euro per il 2020.

È auspicabile che le istituzioni incomincino a regolamentare la materia prima che grandi gruppi entrino nel mercato di questa tecnologia. Per esempio, è stato stipulato recentemente un accordo tra Alibaba Financial Services e Bayer Crop Science con lo scopo di sviluppare un sistema per tracciare, tramite la blockchain, la filiera agroalimentare. In un servizio di AG Funder News viene sottolineato che Bayer Crop Science è impegnata da tempo sullo sviluppo di soluzioni basate sulla blockchain e che già all’inizio del 2019 aveva siglato accordi con una spinoff di ConsenSys , BlockApps, che lavora proprio alla creazione di soluzioni agrifood basate sulla blockchain. A sua volta Ant Financial rappresenta la struttura finanziaria di Alibaba, attiva negli investimenti in imprese e collaborazioni in progetti innovativi e ha focalizzato l’attenzione sul settore agroalimentare.

Nell’ultimo numero della rivista Le Scienze è stato pubblicato un articolo in cui si parla di una piattaforma cloud basata sulla blockchain per il settore alimentare, IBM Food Trust, e utilizzata da grossi rivenditori. Molti giganti del settore alimentare – Walmart, Carrefour, Sam’s Club, Albertsons Companies, Smithfield Foods, BeefChain, Wakefern Food (casa madre di ShopRite) e Topco Associates (gruppi d’acquisto) – hanno aderito a IBM Food Trust.

In un test di questa tecnologia, Walmart ha rintracciato l’origine di una partita contaminata nel giro di qualche secondo; mentre con la combinazione standard di dati scritti e digitali ci sarebbero voluti giorni. Con queste capacità, rivenditori al dettaglio e ristoranti potrebbero togliere dalla circolazione un alimento contaminato in modo praticamente immediato e distruggere solo le partite provenienti dalla stessa fonte (uno specifico produttore di lattuga, per esempio), senza dover eliminare intere derrate dai magazzini.

Nel frattempo, per prevenire fin dall’inizio gli avvelenamenti alimentari – raccontano gli autori dell’articolo pubblicato da Le Scienze – laboratori di ricerca e aziende stanno sviluppando sensori miniaturizzati in grado di monitorare qualità e sicurezza di alimenti in banchi, cassette o confezioni singole. Per esempio, Tomestrip UK e Vitsab International hanno realizzato indipendentemente etichette con sensori che cambiano colore se un prodotto è stato esposto a temperature superiori a quella raccomandata, e Insignia Technologies vende un sensore che cambia lentamente colore dopo che una confezione è stata aperta e indica quando arriva il momento di gettare il cibo rimasto. Il colore cambia più in fretta se il prodotto non è conservato alla giusta temperatura. Inoltre sono in via di sviluppo sensori che rivelano i sottoprodotti gassosi sviluppati dal cibo deteriorato. Oltre a prevenire gli avvelenamenti, i sensori di questo tipo possono servire a ridurre gli sprechi indicando fino a quando i cibi sono ancora commestibili.

L’articolo di Le Scienze si chiude con la considerazione che il costo rimane il grande ostacolo all’uso diffuso dei sensori. Tuttavia, l’esigenza di garantire la sicurezza degli alimenti e di limitare gli sprechi sta sostenendo l’avanzamento di questa tecnologia e di quella basata sulla blockchain.