Le catene di approvvigionamento sono notevolmente complesse e si prevede lo diventeranno sempre di più, in quanto le materie prime sono spesso sottoposte a profondi processi di trasformazione, viaggiando attraverso diversi paesi prima di essere offerte come prodotti finiti ai consumatori. Data la varietà di ambienti coinvolti è essenziale poter contare su un sistema di tracciabilità che segua l’intero ciclo di vita di un prodotto, dall’origine alle tavole dei consumatori.
La blockchain si presenta, in combinato con altre soluzioni digitali, come una tecnologia interessante per condividere informazioni alimentari in un ambiente affidabile. In particolare la blockchain funziona come un libro mastro digitale blindato e gestito con modalità decentralizzata.
Tutelare il Made in Italy dalla contraffazione, una sfida che il digitale può vincere
Blockchain, quali garanzie per le catene di approvvigionamento
L’esempio emblematico è dato da uno dei primi e più popolari impieghi della blockchain nel mondo virtuale: i bitcoin. Nel caso della criptovaluta ogni blocco contiene un certo numero di transazioni ed è connesso ad un altro blocco attraverso una rete punto a punto (peer to peer) che, a sua volta, si collega ad un protocollo di convalida per ogni nuovo blocco che si va ad aggiungere alla catena. Nella concatenazione dei blocchi, le transazioni più recenti sono registrate ed aggiunte in ordine cronologico alle meno recenti, in modo tale che ogni utente possa tenere traccia di tutte le transazioni eseguite senza che sia necessario consultare un registro centrale. Quello che rende la blockchain così sicura è il fatto che i dati presenti in un blocco non possono essere alterati retroattivamente senza che a cascata non siano modificati tutti i blocchi successivi, il che richiederebbe il consenso della maggioranza della rete.
Passando dall’applicazione nel mondo delle criptovalute al caso della catena di approvvigionamento mondiale, la tecnologia della blockchain (funzionando come libro mastro digitale) può essere utilizzata in modo proficuo per garantire trasparenza e tracciabilità di dati su origine, qualità e stato degli alimenti.
Blockchain per il food, gli obiettivi
Ciò premesso in termini generali, gli obiettivi che spingono gli operatori della filiera food ad avvalersi della tecnologia blockchain possono essere suddivisi in due gruppi principali.
Tracciabilità e certificazioni
Un primo gruppo riguarda obiettivi legati alla tracciabilità e alle certificazioni, quali a titolo esemplificativo:
- la sostenibilità ambientale e sociale, in agricoltura sono stati per esempio rilevati progetti per il controllo del caporalato, oppure, nel settore ittico, per il rispetto di alcuni standard a garanzia di riserve naturali. Nel settore della grande distribuzione alcune multinazionali hanno utilizzato la blockchain per mappare la filiera di alcuni prodotti biologici dall’origine allo scaffale. Ciò è stato reso accessibile ai clienti finali mediante inquadramento di un QR Code apposto sulle confezioni dei singoli beni, che consente di verificare digitalmente in tempo reale le informazioni legate all’intera filiera dei singoli prodotti per i quali sia stata utilizzata questa tecnologia;
- la food safety, nell’alimentare sono stati per esempio rilevati progetti per controllare la presenza di allergeni o rendere più efficiente il ritiro di lotti compromessi. Una delle multinazionali che gestiscono catene di supermercati ha testato la blockchain per identificare i prodotti da richiamare con l’obiettivo di rimuoverli il più rapidamente possibile dagli scaffali perché non sicuri. Il problema è cruciale quando un consumatore si ammala perché con i sistemi di tracciamento manuali, di tipo tradizionale, si possono impiegare giorni per identificare il prodotto o lotto di appartenenza da richiamare. Con la blockchain è risultato possibile ottenere in pochissimo tempo, anche attraverso un solo scontrino, i dati necessari all’identificazione, estendendo le informazioni dal pallet al singolo prodotto. Inoltre, attraverso sistemi digitali di tracciamento supportati da blockchain, si può valutare se circoscrivere il richiamo al solo lotto imputato (anziché richiamare indistintamente tutti i prodotti di un dato genere), mitigando gli effetti economici negativi per le imprese senza pregiudizio per la sicurezza;
- il monitoraggio dei trasporti e delle fasi produttive, come ad esempio la registrazione di parametri biologici nelle fasi di produzione del formaggio o della temperatura, dell’umidità e della luce nel trasporto di olio extravergine di oliva fra diversi continenti.
Le transazioni
Un secondo gruppo riguarda obiettivi legati alle transazioni, quali a titolo esemplificativo:
- la protezione del Made in Italy, in questo caso la blockchain può servire per assicurare la tracciabilità di tutti i componenti in tutte le fasi di lavorazione e di trasporto del prodotto dal campo sino allo scaffale del retail, per valorizzare prodotti del Made in Italy e proteggerli dai rischi di frode o di Italian Sounding (trattasi del fenomeno consistente nell’uso di parole così come di immagini, combinazioni cromatiche, riferimenti geografici, marchi evocativi dell’Italia per promuovere e commercializzare prodotti – soprattutto ma non esclusivamente agroalimentari – che in realtà non sono Made in Italy);
- l’erogazione di sussidi, in questo caso l’idea pionieristica allo studio del legislatore europeo potrebbe essere quella di attestare attraverso la blockchain la sostenibilità ambientale delle imprese agricole e di legare i premi della PAC (politica agricola comune) a quest’ultima;
- la regolazione dei rimborsi assicurativi, come ad esempio l’erogazione automatica di un indennizzo assicurativo al raggiungimento di determinati parametri di siccità.
Il processo di tracciabilità delle filiere
Le indagini compiute attraverso operatori del mercato ed organizzazioni sovranazionali come la Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) evidenziano che la blockchain potrebbe non essere sufficiente a garantire – da sola – la tracciabilità di una filiera. Tuttavia, se inserita in un contesto più ampio di soluzioni tecnologiche al servizio della tracciabilità, la blockchain è in grado di centrare tale obiettivo in modo efficiente e sicuro. Il processo di tracciabilità si snoda in fasi differenti che spaziano dalla identificazione, acquisizione, registrazione, gestione ed elaborazione del dato, sino alla trasmissione e comunicazione del dato. La blockchain gioca un ruolo determinante soprattutto nelle fasi della registrazione, gestione e trasmissione del dato, potendo garantire che ogni singolo dato immesso nella piattaforma non sia ex post alterato, ma con il limite di non poter certificare che il dato in questione sia ab origine veritiero e corrispondente alla realtà fisica a cui si riferisce.
Un elemento chiave è quindi rappresentato dall’integrità del soggetto chiamato a registrare all’interno della blockchain le informazioni provenienti dal mondo reale, soggetto comunemente detto “oracle”, o oracolo. L’errore di un oracolo potrebbe inficiare la bontà dell’intero processo di tracciabilità e generare ripercussioni negative lungo l’intera catena. All’interno di qualunque progetto di tracciabilità alimentare tramite blockchain è dunque necessario approntare altri accorgimenti tecnologici atti a rafforzare il legame tra mondo fisico e mondo digitale. Tra questi accorgimenti si annoverano soluzioni IoT (Internet of Things), quali sensori RFID e NFC.
RFID e NFC
Acronimo inglese di Radio Frequency Identification, l’RFID è la tecnologia di identificazione automatica basata sulla propagazione nell’aria di onde elettro-magnetiche, consentendo la rilevazione univoca, automatica (hand free), massiva e a distanza di oggetti, animali e persone sia statici che in movimento.
L’RFID interviene a monte della filiera del dato, acquisendolo con peculiarità tecniche e quindi prestazionali uniche, così da diventare l’abilitatore dell’infrastruttura IoT ed il punto di contatto per l’interconnessione di persone, oggetti, servizi e processi. Acronimo inglese di Near Field Communication, l’NFC è una tecnologia in ambito di telecomunicazioni basata su onde a corto raggio. Anche l’NFC fa parte della famiglia della Radio Frequency Identification, ovvero della tecnologia che sfrutta le onde radio per identificare in maniera univoca oggetti dotati di etichette elettroniche, dette tag (gli NFC tag sono dispositivi digitali che possono essere letti o scritti ed utilizzati per finalità di identificazione).
Entrambe le tecnologie RFID e NFC sono state utilizzate, unitamente alla blockchain, in vari progetti alimentari per presidiare le fasi di interconnessione tra mondo fisico e digitale, limitando gli ambiti di intervento manuale che potrebbero prestarsi ad errori (anche non voluti) o manomissioni in fase di registrazione.
Il caso: blockchain nei processi aziendali ittici, uno studio della FAO
Uno studio della FAO (Blockchain Application in Seaafood Value Chains – Fisheries and Aquaculture Circular FIAM/C1207) ha constatato lo stato dell’arte sull’utilizzo della blockchain nei processi aziendali ittici collegati alla pesca in natura del pesce (ad esempio il tonno). In particolare la FAO ha analizzato le peculiarità di sette progetti pilota basati sull’impiego di piattaforme blockchain (tra le quali Ethereum), annotando gli elementi comuni e le sfide tecnologiche emerse.
Tra gli elementi comuni ai sette progetti analizzati sono emerse le seguenti similitudini:
1. Link tra realtà digitale e mondo reale – tutti i progetti si basano sul presupposto che vi sia una interconnessione tra fisico e virtuale, da gestire tramite tag o altri strumenti atti a registrare le caratteristiche identificative di ciascun prodotto ittico;
2. Immutabilità dei dati e sicurezza nella trasmissione dei dati – entrambi gli elementi rientrano fra i principali motivi che spiegano l’utilizzo della tecnologia blockchain nei sette progetti;
3. Uso di QR code nel packaging dei prodotti – metodo digitale impiegato nei sette progetti per favorire la verifica in tempo reale dei dati di filiera immessi in una blockchain.
Tra le principali sfide tecnologiche o punti di attenzione emersi nell’analisi dei sette progetti si annoverano i seguenti:
1. Affidamento su input umani – per quanto si cerchi di minimizzare il rischio di errori o manomissioni riconducibili all’intervento dell’uomo, è difficile se non impossibile prescindere del tutto dall’affidamento su input umani;
2. Etichettatura e tag – il procedimento di etichettatura/tag (volto ad identificare univocamente ogni singola unità di pescato) può essere compromesso o danneggiato nella fase del trasporto del pesce;
3. Limiti alla verificabilità delle piattaforme blockchain private o gestite in forma di consorzio – per loro stessa natura questi tipi di blockchain non sono aperti al pubblico e le operazioni registrate su tali piattaforme non possono essere verificate da enti esterni indipendenti;
4. Non testate le complesse catene di produzione – tutti i progetti sono stati testati in catene di produzione relativamente brevi, con operatori del mercato predefiniti a monte e ben conosciuti. Non è stata testata l’utilizzabilità di analoghe soluzioni in catene complesse del mondo dell’ittica, che potrebbero coinvolgere interlocutori non conoscibili a priori.
Conclusione
Pur con alcuni punti di attenzione e margini di possibile miglioramento, rileva la circostanza che non sono stati ravvisati limiti della tecnologia blockchain che non siano superabili se affrontati in un adeguato scenario, definendo a monte il tipo di dati da raccogliere in funzione del sistema di tracciabilità che si intende costruire. Nel contempo, le caratteristiche di immutabilità, sicurezza e decentralizzazione proprie della tecnologia blockchain offrono buone prospettive per espandere le applicazioni nel mondo alimentare. Grazie alla forza dell’innovazione, i progetti già implementati hanno dimostrato come sia possibile valorizzare le filiere in termini di trasparenza e qualità, ingenerando la fiducia dei consumatori ed auspicabilmente mitigando il rischio di frodi. L’evoluzione tecnologica, con il contributo dei vari stati a fianco dell’iniziativa industriale di privati, potrà offrire ulteriori spunti. In tal modo la blockchain, con annesse soluzioni tecnologiche a servizio della tracciabilità, può diventare un importante pilastro della transizione alimentare dell’era moderna.
