Unipg

Agrichain: Utilizzo di tecnologie Block-chain per il controllo della filiera di prodotti agro-alimentari e la prevenzione di frodi commerciali

Progetto di Ricerca finanziato da fondazione CRPG 2018-2020

Descrizione

Il settore agroalimentare è molto importante per l’economia europea, italiana e anche soprattutto per il territorio regionale.

Nell'industria italiana, in Umbria in particolare, la maggior parte delle imprese (95%) sono micro-imprese con un numero di addetti che non supera le 9 unità. Le piccole e medie imprese (10-49 addetti) rappresentano invece il 4,4% (rapporto ISTAT 2014). Per le loro dimensioni ridotte, queste aziende hanno difficoltà di integrazione all’interno della stessa filiera, un basso contenuto tecnologico, ed una bassa predisposizione ad innovare (quasi inesistente il settore Ricerca e Sviluppo).

La soluzione proposta da Agrichain pretende di offrire al tessuto produttivo formato da piccole imprese, produttrici di prodotti di alta qualità (per esempio prodotti slow food, …), la possibilità di elevare e dimostrare la qualità dei propri prodotti.

L'obiettivo è quello di prevenire le frodi commerciali e la qualità del prodotto alimentare verso il cittadino, grazie ad una soluzione innovativa elaborata sinergicamente con competenze multidisciplinari presenti nell’Università di Perugia nei dipartimenti di Matematica e Informatica e Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali e Ingegneria.

Inoltre, il progetto si avvale della collaborazione del 3A Parco Tecnologico Agroalimentare dell'Umbria, con il proprio know-how e la propria rete di relazioni e contatti con il mondo aziendale agroalimentare locale, e del Comune di Perugia, fortemente interessato allo sviluppo di soluzioni innovative che valorizzino il contesto locale.

AgriChain intende offrire uno strumento di prevenzione del fenomeno delle frodi commerciali e di garanzia della supply chain, attraverso l’utilizzo di tecnologie informatiche basate sulla blockchain, automatizzando e certificando in modo sicuro ed inalterabile le materie prime, il processo produttivo e distributivo, così da generare un ulteriore valore all’intero sistema e garantendo il consumatore finale.

Lo stato dell'arte

La blockchain è una catena di informazione partizionata in blocchi, che sono collegati tra loro e resi sicuri mediante l'uso della crittografia: si tratta, insomma, fondamentalmente di un registro aperto e distribuito che può tracciare le transazioni tra due parti in modo efficiente, verificabile e – in particolare - permanente.

Una volta registrati in un blocco, infatti, i dati non possono essere retroattivamente alterati senza che vengano modificati tutti i blocchi successivi, cosa che per essere realizzata necessiterebbe il consenso della maggioranza della rete: ovvero, effettuare modifiche ex post è praticamente impossibile.

Alla luce di queste sue caratteristiche, la tecnologia blockchain può servire quindi come infrastruttura per lo sviluppo di applicazioni che necessitino decentralizzazione, trasparenza, sicurezza e immutabilità.

I popolari marchi alimentari di qualità, come DOP, IGP, SGT, DOCG, DOC, IGT, servono come certificazioni riconosciute agli alimenti dalla UE e vengono rilasciati da enti di certificazione riconosciuti dal Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali, al fine di garantire consumatori sulla provenienza originale del prodotto, al processo di produzione realizzato secondo tipicità territoriali e al rispetto del disciplinare che regola il marchio di qualità. La certificazione, infatti, riporta e garantisce le materie prime e le caratteristiche fisiche, chimiche, microbiologiche e organolettiche del prodotto.

In realtà, la complessità e l’eterogeneità della filiera, la scarsa interazione tra i vari agenti (creatori, trasformatori, distributori), il quadro sanzionatorio debole e l’alto margine di guadagno rendono allettante la falsificazione di simili prodotti, incentivando la possibilità di frode alimentari.

Preso atto, quindi, dello stato ancora embrionale di tecniche di contrasto globali, il progetto Agrichain si prefigge di studiare l’applicazione in questi ambiti produttivi di tecnologie informatiche basate sulla blockchain, in modo da sviluppare una piattaforma automatizzata e distribuita, in grado di tracciare e certificare in modo trasparente, sicuro, e inalterabile i vari stadi della filiera.

Risultati attesi e prospettive di sviluppo

La tecnologia blockchain è stata utilizzata intensamente dal 2009 in avanti per registrare e tracciare gli transazioni finanziarie – l’esempio più famoso sono i bitcoin.

Il risultato atteso di Agrichain è la tracciatura della supply-chain dei prodotti agroalimentari pregiati, una applicazione inedita e innovativa sia in ambiente regionale che nazionale, , mentre a livello europeo sono già in corso alcune sperimentazioni in questa direzione: un primo framework è stato sviluppato da IBM per la catena di grande distribuzione WalMart

I risultati attesi di Agrichain corrispondono quindi allo studio e all’analisi di fattibilità di una tale applicazione innovativa, alla pubblicizzazione in ambito accademico dei primi risultati in questo senso e alla divulgazione verso la cittadinanza e verso gli stakeholders della tecnologia blockchain in generale e nel particolare della sua applicazione in Agrichain.

Nel corso del suo sviluppo, il progetto di Agrichain infatti prevede:

I futuri sviluppi

La fase di studio ed analisi continuerà con una fase di prototipazione, validazione e dimostrazione in ambienti produttivi reali. I risultati ottenuti in Agrichain saranno quindi impiegati come base di partenza per una successiva partecipazione a progetti di respiro nazionale e internazionale (Horizon2020, ad esempio all'interno del programma "Societal Challenges", e in particolare nel settore "Food security, sustainable agriculture and forestry, marine and maritime and inland water research and the bioeconomy").

L'intento del gruppo di lavoro è inoltre quello di proseguire lo studio proposto in modo da:

In sintesi

Le finalità di AgriChain e futuri possibili sviluppi sono orientati a:

In collaborazione con:

cinicini
Organizzato da

cini
Con il patrocinio di

cini
Con il sostegno della

cini