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Blockchain para la seguridad de la cadena alimentaria: el caso de las uvas africanas

En el año 2011 se produjo la llamada “Crisis del Pepino”, tras una primera y errónea sospecha por parte de las autoridades de Alemania contra los pepinos españoles como causantes de la epidemia. Los análisis impuestos por la Comisión Europea demostraron que no había contaminación por E. coli en los cultivos españoles de pepinos en Almería, Granada y Málaga, y que la bacteria hallada en las muestras de pepinos importados eran de un tipo de E. coli distinto a la bacteria epidémica.

Esta crisis pudo costarnos unos 200 millones de € semanales, y un esfuerzo enorme de diplomacia (con unos altos costes económicos), publicidad y marketing de las empresas españolas en los países receptores de nuestras exportaciones.

Nuestra normativa estatal en materia de seguridad vegetal es del año 2002 (la actual legislación sobre sanidad vegetal, que tiene su origen en la Ley de Plagas del Campo, de 21 de mayo de 1908, nada más y nada menos).
Destrucción de vegetales a causa de la crisis del pepino

La pregunta que vamos a intentar contestar:

¿Podría el Blockchain haber evitado la crisis del pepino? (y así haber ahorrado millones de €)

Una cadena alimentaria controlada por blockchain tendría un alto nivel de transparencia, trazabilidad, confianza y un menor nivel de fraude. Garantizaría la integridad de la información relativa a la calidad y procedencia de los alimentos.
Con blockchain se puede construir un sistema de información robusto: ningún “punto único de fallo” debido a su naturaleza distribuida y garantiza la integridad de la información. En el caso que nos ocupa de los pepinos, la Inmutabilidad de los registros es fundamental, ya que son a prueba de manipulaciones. Esto contribuye a la autenticidad e integridad de los datos.
De manera automática, las autoridades alemanas podrían haber consultado directamente la procedencia del vegetal, sus controles, sus transportes, etc.

Caso de uso: certificación y procedencia de las uvas de mesa de África del Sur a Holanda

El gobierno holandés, encargó a la Universidad de Wageningen que hiciese lo que se llama una ”Prueba de Concepto” (POC) para el uso del blockchain para asegurar la integridad de la información de la importación de uvas de mesa africadas a Holanda.
Para que veamos la complejidad del caso de uso, estos son todos los actores que forman parte de esta cadena alimenticia que forman parte de la POC:
Actores dentro de la cadena alimentaria
Esta Universidad trabajó con todos los actores que podrían participar en la POC y convocó una serie de seminarios presenciales y online para aquellos actores que no se encontraban en Holanda.

Descripción del caso de uso

El caso de uso puede resumirse como sigue:
La uva de mesa orgánica se produce en una explotación agrícola en Sudáfrica, por lo tanto necesita una autoridad de certificación, que esté acreditada por una autoridad de acreditación, para confirmar que así es.
Esta autoridad de certificación emite un certificado para asegurar el “origen orgánico” a la explotación agrícola, que permita a la finca sellar con un certificado las cajas individuales de uvas que produce. Estas cajas de uvas se identifican mediante un número de identificación único (por ejemplo, un código de barras).
Después de sellar estas uvas, son enviadas a un importador en Europa, donde son vendidas a un distribuidor, o a un supermercado o eventualmente a un cliente directo.
Imaginemos que utilizamos blockchain: todas las partes involucradas en esta cadena serían capaces de verificar la validez del certificado orgánico emitido por la consulta de la cadena de bloques. Cuando las uvas cambiaran de dueño, esto se registra en la cadena de bloques también y esto permite a cualquier persona comprobar la cadena de procedencia de las uvas. Si la finca utiliza algún tipo de pesticida no autorizado, y esto se descubre durante una auditoría, entonces el auditor puede revocar cualquier certificado emitido por la granja. Esto se registraría en el blockchain, así que cualquiera que validara el certificado puede ver esto. Un auditor también podría revocar acreditaciones a nivel de un organismo de acreditación (la parte que expide las acreditaciones a los organismos de certificación).
Screen de la aplicación de blockchain

Arquitectura tecnológica Blockchain
El prototipo ha sido construido usando Hyperledger Fabric (v0.6) y un ‘Smart Contract’ razonablemente complejo (“Chaincode”), que permite a las partes pertinentes actualizar y consultar los datos función de su papel y sus derechos de acceso.
En Hyperledger Fabric, un miembro puede ser de diferentes tipos, hay usuarios finales, “peers” y validadores. Los usuarios finales son usuarios que tienen permiso para ejecutar transacciones en la cadena de bloques. Los peers son nodos que guardan una copia del libro de contabilidad. Los validadores también guardan una copia, pero también validan la información entrante y pueden participar en el algoritmo de consenso de la cadena de bloqueo.
Para la POC se ha desarrollado una API en Node.js para que sea sencillo la consulta de toda la cadena de blockchain.
Arquitectura de la solución BC
Si alguno quiere investigar más, el código fuente de la POC está publicado en Github,
También se han publicado una serie de vídeo demostrativos de la POC:

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