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區塊鏈技術正邁向產業級應用
不可竄改性結合AIoT架構

【作者: 籃貫銘】   2019年11月05日 星期二

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自從「挖礦」漸漸從台灣的產業新聞裡消失之後,區塊鏈的消息就不是這麼響。然而,高潮退去,留在沙灘上的,往往都是最漂亮的貝殼。如今區塊鏈的去中心化技術,正開始逐步發酵,並漸漸的深入至虛擬貨幣之外的產業應用中。


就目前的發展現況來看,區塊鏈在產業應用的營運思維,都圍繞在「不可竄改性」上。在這個對話要錄音、傳訊要截圖的年代,能夠有一個「生成就無法修改」的機制,確實是有那麼一點什麼的。


而物聯網,將會是最主要的應用領域,不僅因其有導入的必要性,同時更有絕佳的實用性。區塊鏈與物聯網的相互搭配,將會陸陸續續的發生在各行各業之中。



圖一 : BiiLabs的Sentinel Appliance,運用區塊鏈技術幫助企業和政府通過DLT監控水質數據。(來源/BiiLabs)
圖一 : BiiLabs的Sentinel Appliance,運用區塊鏈技術幫助企業和政府通過DLT監控水質數據。(來源/BiiLabs)

BiiLabs就是看好此一趨勢的區塊鏈應用新創公司,它是由朱宜振、黃敬群和林弘全所共同成立。說是新創,但這三個人完全跟「新」扯不上關係,每一個人都是已具有十分深厚的產業經驗與技術能力,是新創領域中的佼佼者。


區塊鏈是新時代的螺絲 怎麼用才是問題

BiiLabs執行長朱宜振表示,「區塊鏈就是一種工具,就好像以前沒有雲端,但現在有雲端。然而主角並不是雲端,而是應用的場域。」他也用「螺絲」做比喻,來說明新科技問世時,最困難的,就是如何證明它的實用性。



圖二 : BiiLabs執行長朱宜振。(攝影/籃貫銘)
圖二 : BiiLabs執行長朱宜振。(攝影/籃貫銘)

「就像發明螺絲的人,自己說他的產品多好是沒用的,除非他真的鎖給你看,並實實在在的提升了整個生產的價值。」朱宜振說。


他解釋,螺絲可以用在很多地方,只要有需要連接的場景都能使用,包含汽車和船舶等,市場非常龐大。但做螺絲的人並不會知道汽車和船怎麼做,只需要專注在螺絲本身的功能。區塊鏈也同樣如此。


「我認為區塊鏈就是新時代的螺絲。」


而他也認為目前的市場仍在前期階段,工作的要點是讓市場能夠完全了解區塊鏈的功能,並且不會再問區塊鏈是什麼。就像是雲端,也許人們無法完美的解釋何謂雲端,但最起碼不會存在疑慮。


回到BiiLabs的本身,他們也就是利用區塊鏈技術來解決問題,而且是物聯網領域的問題。


「我們觀察到物聯網可能有些問題,就是在萬物聯網的時代,百億個裝置之間的溝通和對話將會面臨挑戰,也就是目前的TCP/IP的規範將無法因應。」朱宜振指出。


他認為,要解決這個數百億裝置對話的問題,應該要採取P2P和分散式的機制,才會是合理的方案。就好像當年的IPv4走到IPv6一樣,是面臨一完全不同的量級的問題,因此會需要一個全新的技術。


而這個通訊規範可能崩潰的問題,經他們求證IEEE之後,也確認IEEE事實上也有意識到這個潛藏的危機,並且正在思考推出新的通訊協定(Protocol)來解決。


而BiiLabs的理念則剛好也與德國的IOTA組織不謀而合,因此也就開始採用IOTA的代碼進行開發與應用。


所以簡單的說,就是物聯網會發生問題,而這個問題會出現在通訊協定上.此時將需要一個全新的通訊協定。而區塊鏈的觀念將可以解決這個問題,但是它本身的鏈狀結構的拓樸並不完全適用,仍需要進行調整,而BiiLabs就是要尋求物聯網和區塊鏈之間的可能性。


他強調,「量、分散式、物聯網的利益價值」就是區塊鏈的應用精神。而且應該要從資料和網路的價值來看待,而非集中到單純的設備銷售和大雲端上。


「成為區塊鏈產業的Red Hat,就是我們的目標」朱宜振說。他指出,希望客戶在使用服務時,不用在從頭去建區塊鏈,而只需用API來整合至他原本的系統裡。目前他們已將他們的服務打包成PaaS提供給客戶,將來還會打包成SaaS的方式來提供,只需要要透過訂閱的形式就能使用。


Bii Labs是聚焦在區塊鏈之下,把區塊鏈服務的基礎建設的可信度、穩定度、可靠度做好,並提供客戶一個完善的商業服務。


至於區塊鏈與物聯網的結合能解決什麼問題?朱宜振則明白的指出,就是「資料的信任問題」,因為區塊鏈技術非常靠近邊緣裝置,幾乎能在資料產生的同時,就傳至區塊鏈,以確保資料的完整性與正確性。當然還是有被變造的可能性,但整體的路徑非常的短,因此風險相對小非常多。


結合AIoT 台大師生解決農業貸款的痛點

同樣的思維與精神,也被運用在廖世偉博士目前正在進行的一個專案項目上。廖世偉博士是台大資工所的副教授,主持了A2B(Android、區塊鏈及大數據)實驗室,並身兼亞太區區塊鏈發展協會理事長。



圖三 : 台大資工所副教授廖世偉博士(左)與時光寶盒的共同開發者楊昌儒(右)。(攝影/籃貫銘)
圖三 : 台大資工所副教授廖世偉博士(左)與時光寶盒的共同開發者楊昌儒(右)。(攝影/籃貫銘)

廖世偉博士所指導的專案是由一群碩博士生所共同開發並進行實場研究,他們將之稱為「時光寶盒」。


這個時光寶盒的概念很簡單,就是把「時光」通通收進「寶盒」裡。但這並不是說要讓人穿越時空,而是讓資料都可以完整的保留下來,而達成這個完美儲存的核心技術,就是區塊鏈。


廖世偉表示,這個時光寶盒正用在農業的貸款上,透過智慧感測結合區塊鏈技術,能實際的反應農夫耕作的情況,讓農業的貸款可以更接近實際。一改過去耕種狀況與聲稱不符的情形。


「你種八分之一,就拿到八分之一的錢;種到第八分之二,就給他八分之二的錢。」廖世偉解釋。


這其實是一種IoT的裝置,提供了類似智慧監工的功能,然後結合了區塊鏈的認證技術,用來做智能撥款。透過這種智慧感測與區塊鏈驗證技術互相搭配的方式,提供了金融服務全新的操作模式。是有,是無,清清楚楚的。


「我覺得這個是可以改變世界」廖世偉自信的說


依據廖世偉的說法,他們的系統架構是稱為「AIoT區塊鏈」應用,能夠解決智能監工的問題,目前正運用在農業貸款的業務上。非常類似於舟訊科技的空氣盒子,但他們的方案是更加智能,而且結合了區塊鏈的技術。



圖四 : 時光寶盒在農地的實際應用情況。(照片提供/廖世偉)
圖四 : 時光寶盒在農地的實際應用情況。(照片提供/廖世偉)

另外,一家台大的新創公司也採取了類似的架構,用在汽車的保險上。這家公司運用區塊鏈的技術把汽車的里程數等資料都傳上區塊鏈,可避免人為的篡改,讓保險金額的設定基準有非常明確的依據。


圍繞的重點就是在「不可竄改性。」


而這個時光寶盒是由廖世偉博士所帶領的團隊所共同開發,成員包含:余映嫻


廖品崴、吳松霖、吳弦安、楊昌儒、廖昱誠、謝旻岳、王贊鈞、張詠盛、謝銘峰、Seth Harding。製造的業者是華碩。由於是使用智慧手機的硬體規格,因此非常省電,也能支援拍照和攝影,可以完全掌握農業現場的狀態。


它的運作方法就是時光寶盒感測現場資料,並將Hash值用區塊鏈技術處理,再上傳至雲端,因此原始資料都保存在雲端中,但是這些值都是無法竄改的。而後台的管理者就只需要看這些資料,是不是有播種,是不是在發芽、開花。完全掌握耕種的情形,並據此進行撥款。


「以前的農業金融都需要跑鄉下去實際訪查,但現在透過時光寶盒的智能監工就能處理。而且農地經常都在很荒涼的地方,進行實地訪查也有執行的困難。」廖世偉指出。


他也語重心長地指出,區塊鏈不應該只用在「發幣」這類的金融商品上,而是要務務實實的用在工業的領域上,真正的可以解決問題、解決痛點。


簡化導入困難 資策會推「出廠即上鏈」


圖五 : 資策會與瑞昱半導體(Realtek)及翰聯(MyTek)合作的「微控制器IoT上鏈管理技術」。(攝影/籃貫銘)
圖五 : 資策會與瑞昱半導體(Realtek)及翰聯(MyTek)合作的「微控制器IoT上鏈管理技術」。(攝影/籃貫銘)

既然區塊鏈在物聯網應用上有其實際的功效,助其早日可以發揮在各個領域上就是當務之急。其中一個做法就是把它套件化,變成所謂的統包解決方案(turnkey solution)。


目前資策會就與瑞昱半導體(Realtek)及翰聯(MyTek)合作推出一種「微控制器IoT上鏈管理技術」解決方案,透過整合無線晶片、微控制器(MCU)和區塊鏈軟體技術,達到所謂「出廠即上鏈」的目標。


它的運作原理是讓分散式稽核技術搭配MCU晶片,達到產品出廠即上鏈的功能;再結合資服業者分散式代理人引擎(Dapp),將大量高頻的IoT數據切片壓縮分層上鏈;再輔以分散式身分識別(DID)為基礎的交易網路框架,來發展多階層資料授權管理智能合約。


這個方案可以應用在醫療病歷、生產履歷、智能合約等領域,透過分散式帳本、去中心化、不可竄改等特色,強化資料的信任度。


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