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Blockchain agroalimentare, da Walmart alla FDA in USA, Wiise Chain in Italia. Verso il Web 3

Il potenziale della blockchain nel settore agroalimentare è sempre più chiaro in USA – ove l’esperienza di Frank Yiannas in Walmart ispira la visione della Food & Drug Administration (FDA) che guarda al Web 3 – e in Italia, grazie alla startup benefit Wiise Chain.

Rintracciabilità dei prodotti alimentari e registrazione elettronica delle procedure di autocontrollo in un database incorruttibile sono il pre-requisito per garantire l’affidabilità di una filiera. Verso la trasparenza sui valori e la redistribuzione della catena del valore.

1) Premessa. Blockchain. Cosa, come, perché

La blockchain è un libro mastro condiviso, fidato e pubblico che tutti possono ispezionare, ma che nessun singolo utente controlla. I partecipanti a un sistema di blockchain [pubblica, ndr] mantengono collettivamente il libro mastro aggiornato: esso può venire modificato solo secondo regole rigorose e di comune accordo.’ (1)

1.1) Cosa

La tecnologia blockchain consente di realizzare database decentralizzati e distribuiti su una moltitudine di server:

– gli utenti che aderiscono a una piattaforma blockchain inseriscono dati e documenti secondo criteri condivisi (proof of concept),

– il sistema valida i dati e li converte in blocchi di informazioni criptate e immodificabili, c.d. hash. (2)

La sola blockchain pubblica – cioè basata su un codice-sorgente che chiunque può verificare (es. Bitcoin, il software a base dell’omonima criptovaluta) non può venire manomessa, poiché i codici criptati – distribuiti su milioni di server – non sono replicabili (hash value).

1.2) Come

La blockchain pubblica è un notaio tecnologico a ciclo continuo. I suoi utilizzatori possono immettere i dati in qualsiasi ora e giorno dell’anno per ottenere la loro autenticazione e registrazione crittografata in una cassaforte tecnologica.

Gli utenti esterni possono controllare l’integrità del sistema (es. protocolli Bitcoin, Ethereum), così come è possibile verificare l’iscrizione di un notaio al relativo albo. Alcuni utenti possono accedere a diversi livelli di visualizzazione dei dati, sulla base di quanto definito nell’architettura del sistema.

1.3) Perché

La funzione primaria della blockchain pubblica è garantire al di là di ogni ragionevole dubbio l’autenticità dei dati e documenti registrati. È così possibile incrementare la fiducia nelle relazioni rapporti B2B (business to business), B2C (business fo consumer), oltreché nei rapporti con le autorità.

Si pongono così le basi per l’adempimento ai requisiti di legge, in essere e in divenire (v. successivo paragrafo). Ed è possibile garantire anzitutto il rispetto degli impegni da ciascuno assunti in tema di sicurezza, tracciabilità, qualità, certificazioni. Oltreché quelli su due diligence e ESG, oggi la base per raccogliere investimenti. (3)

2) Blockchain nel settore alimentare, da Walmart alla Food & Drug Administration

 2.1) Walmart

Walmart – primo retailer del pianeta, con 519,93 mld US$ di fatturato, 10.902 punti vendita in 27 Paesi (dati 2020 NRFNational Retail Federation) – ha introdotto nel 2016 in via sperimentale un sistema di rintracciabilità delle forniture di carni suine dalla Cina ispirato alla blockchain, in collaborazione con JD (colosso ecommerce cinese), IBM e la Tsinghua University di Pechino. A esito di validazione, il sistema è stato poi esteso a una serie di fornitori internazionali strategici.

La rintracciabilità dei prodotti alimentari è stata poi sviluppata nell’ambito di una ‘blockchain privata’ (IBM Food Trust), raccogliendo i dati essenziali – ID del prodotto (GTIN-14), codici di lotto/partita, ordini di acquisto e codici di data/ora (raccolta, lavorazione, spedizione e ricezione) – attraverso protocolli di comunicazione standard GS1 (es. EPCISElectronic Product Code Information Services). Fino ad abbracciare una serie di filiere e addirittura a coinvolgere tutti i corrieri che trasportano dettate alimentari nella rete di Walmart Canada (500 mila trasporti/anno. V. nota 4).

2.2) Walmart, il ROI della blockchain

Il ROI (return on investment) di Walmart sulla blockchain privata viene dichiarato in termini di vantaggi strategici:

– responsabilizzazione dei fornitori di prodotti e servizi,

– prevenzione e mitigazione degli effetti delle frodi,

– riduzione delle ingiustizie sociali in alcune filiere di approvvigionamento,

– gestione più efficace delle non-conformità (ritiro e richiamo prodotti),

– riduzione degli sprechi alimentari, grazie alla gestione selettiva delle crisi di sicurezza alimentare.

L’inserimento nel sistema dei contratti con i 70 fornitori di servizi logistici e l’automatizzazione delle loro fatture e pagamenti – grazie a dispositivi IoT (Internet of Things) inseriti sui mezzi – ha altresì abbattuto i costi e ritardi di gestione contabile e riconciliazione dei dati. (4)

2.3) Food & Drug Administration, obiettivo track and trace

La Food & Drug Administration (FDA) ha dato seguito all’iniziativa New Era of Smarter Food Safety con un cambio di paradigma. Il Blueprint for the Future, come si è visto, prevede infatti il ricorso a IT (Information Technology) e AI (Artificial Intelligence) per garantire la sicurezza alimentare in USA. (5)

Creating a digital, more traceable, & safer food system, TOGETHER’ (Frank Yiannas, U.S. Food & Drug Administration)

blockchain 2

Frank Yiannas – vice commissario FDA con delega a food policy and response, dal 2018, dopo 10 anni di vicepresidenza in Walmart con delega alla food safety – ha annunciato la pubblicazione, a novembre 2022, di nuovi requisiti di rintracciabilità da applicare nell’intero corso della filiera agroalimentare, from farm to fork. (6)

2.4) A digital ecosystem

La visione di Frank Yiannas – rivolta verso un digital ecosystem che molti ancora stentano a immaginare – si radica sull’esperienza professionale in Walmart. Nel 2016 fu proprio lui a sperimentare la rivoluzione, e i tempi per risalire dallo scaffale in USA all’azienda agricola in Sud America, nel caso un mango affettato, passarono da quasi 7 giorni a 2,2 secondi.
In una global food chain come quella USA – ove il 94% dei prodotti ittici proviene dall’estero – non è più possibile gestire la sicurezza alimentare con gli strumenti classici (definizione di standard, certificazioni e/o auditrating dei fornitori, ispezioni). (7)

video blockchain
Video – The Role of Emerging Technologies, such as DLT, in Ushering in the New Era of Smarter Food Safety. Frank Yiannas, FDA. 

Blockchain e distributed ledger technology (DLT o ‘blockchain privata’), nella visione di Frank Yiannas, sono il game changer. Un nuovo ecosistema digitale – decentralizzato e distribuito tra gli operatori delle filiere – basato proprio sulla collaborazione di tutti gli attori della filiera ‘from seed to fork’. Global Food Chain. La Food and Drug Administration non intende imporre bensì promuovere il ricorso a strumenti di registrazione elettronica dei dati. Per ottimizzare la gestione della food safety, a partire dall’analisi predittiva del rischio tramite Artificial Intelligence (AI) che FDA ha sperimentato con successo in oltre 2 anni di lavoro.

2.5) Nuovo paradigma economico. Web 3

Le microimprese sono le prime a poter beneficiare di blockchain e distributed ledger technology. Nel proprio intervento al convegno della Hyperledger Foundation, Frank Yiannas ha evidenziato come oggi in Africa gli smartphone sono nella disponibilità di tutti. Le tecnologie digitali basate su software open-source possono quindi garantire il market access anche ai singoli agricoltori.

We must be more creative in the economic model’ (Frank Yiannas)

Un nuovo paradigma economico deve perciò venire sviluppato, ed è su ciò che Frank Yannas insiste. In quella logica di redistribuzione che ammanta l’idea del Web 3, (8) i micro fornitori di materie prime agricole devono poter accedere al mercato e partecipare in modo più equo alla catena del valore. Let’s start connecting payments! Dalle parole ai fatti, è proprio ciò che Walmart ha sperimentato con i corrieri in Canada.

3) Wiise Chain, la blockchain Made in Italy per la filiera agroalimentare

3.1) Startup benefit per una filiera trasparente

Wiise Chain società benefit – nell’ecosistema Wiise benefit, ove opera anche questo sito web – è la prima startup innovativa ad avere introdotto in Italia un sistema trasparente di blockchain pubblica.

Il protocollo Bitcoin è alla base di questo sistema, interoperabile con gli ERP più comuni e progettato con attenzione alle esigenze specifiche della filiera agroalimentare. Oltreché ispirato ai più elevati standard di governance è stato, grazie anche alla sua integrazione con software open-source (OpenTimeStamps).

3.2) La blockchain di Wiise Chain, in pratica

Gli operatori che partecipano alla blockchain di Wiise Chain – come quella costruita per Noberasco – (9) inseriscono i dati (es. ricezione materie prime, lavorazione, analisi, certificati, spedizione prodotti) che il sistema integra in blocchi di informazioni immodificabili e criptate, distribuite in un network di server nei 5 continenti.

Le informazioni vengono rese accessibili in tempo reale – con vari livelli di estensione (tenuto conto di legittime esigenze di riserbo su notizie di rilievo commerciale) – alle diverse cerchie di stakeholder (es. personale interno, partner commerciali, autorità di controllo, consumatori). Il sistema può venire sviluppato con approccio modulare, per registrare dati di rilievo per la sostenibilità e la trasparenza della catena del valore. (10)

4) Blockchain, breve rassegna scientifica

La tecnologia blockchain presenta numerosi vantaggi per i consumatori e per i produttori, secondo la recente scientific review pubblicata sul Journal of Food Science and Technology (Singh et al., 2022). Le garanzie di tracciabilità e trasparenza aiutano infatti a consolidare la fiducia tra le parti e a ridurre numerose voci di costo, tra gestione e intermediazione. L’attuale carenza della sua implementazione è attribuita principalmente allo scetticismo di alcune aziende alimentari, ancora non in grado di cogliere le concrete potenzialità del sistema. (11)

blockchain
Fig. 1. Principali obiettivi e sfide del mercato agro-alimentare e relative soluzioni (Singh et al., 2022)

La ESG (Environmental, Social, and Governance) può a sua volta venire incrementata e promossa attraverso la blockchain. Soprattutto nell’ambito della filiera agroalimentare, come rilevato dalla stessa FAO (2019) in uno studio su una produzione agricola ultra-frammentata come quella indiana. (12) Affinché la tecnologia aiuti a conseguire questi obiettivi, è perciò essenziale superare gli scetticismi e concentrare quante più sperimentazioni possibili nelle diverse filiere produttive (Friedman et al., 2022). Per validare il metodo e diffondere il suo utilizzo presso tutti gli stakeholders. (13)

5) Conclusioni provvisorie

L’alto potenziale strategico della tecnologia blockchain nella filiera agroalimentare viene ancora sottovalutato, anche a causa delle troppe parole prive di concretezza e i costi di gestione esorbitanti proposti anche in Italia da colossi dell’IT purtroppo privi di concreta esperienza farm to fork.

La soluzione Wiise Chain può consentire di applicare la blockchain a costi contenuti, con il supporto di professionisti che da 30 anni lavorano in Italia nella filiera agroalimentare. (14) L’Oceano che ci separa dalla visione di Frank Yiannas sul Web 3 non è tecnologico ma burocratico, il nostro obiettivo è traversarlo nel modo più agevole ed economico.

6) Orizzonte Web 3 nella filiera agroalimentare

L’orizzonte Web 3, nella filiera agroalimentare, è restituire valore a chi produce materie prime agricole e alimenti sani e sicuri, autentici e sostenibili, come i consumatori anche in Italia sempre più apprezzano. Nella prospettiva, sul medio termine, di istituire borse merci telematiche basate sulla blockchain. (15)

Dario Dongo

Note

(1) The promise of the blockchain, the trust machine. The Economist. 31.10.15, https://www.economist.com/leaders/2015/10/31/the-trust-machine

(2) Dario Dongo. Blockchain, vero o falso? La frode all’angolo. GIFT (Great Italian Food Trade). 30.6.19, https://www.greatitalianfoodtrade.it/consum-attori/blockchain-vero-o-falso-la-frode-all-angolo

(3) Pictet, International Institute of Finance (2022). Bonds that build back better. The pivotal role of fixed income markets in the ESG revolutionhttps://am.pictet/-/media/pam/pam-common-gallery/article-content/2022/expertise/esg/esg-bond-market/esg-bonds.pdf

(4) Kate Vitasek, John Bayliss, Loudon Owen, and Neeraj Srivastava. How Walmart Canada Uses Blockchain to Solve Supply-Chain Challenges. Harvard Business Review. 5.1.22, https://hbr.org/2022/01/how-walmart-canada-uses-blockchain-to-solve-supply-chain-challenges

(5) Dario Dongo. Sicurezza alimentare, programma di modernizzazione del sistema USA. GIFT (Great Italian Food Trade). 20.7.20, https://www.greatitalianfoodtrade.it/sicurezza/sicurezza-alimentare-programma-di-modernizzazione-del-sistema-usa

(6) Suman Bhattacharyya. FDA Official Says New Rule Could Boost Blockchain-Based Food Tracking. WSJ, 1.2.22, https://www.wsj.com/articles/fda-official-says-new-rule-could-boost-blockchain-based-food-tracking-11643711402

(7) Frank Yiannas (2018). A New Era of Food Transparency Powered by Blockchain. Innovations: Technology, Governance, Globalization 12(1-2):46–56, https://doi.org/10.1162/inov_a_00266

(8) Web3. ‘La blockchain permette alle persone di creare criptovaluta, senza il permesso di alcun Paese o banca. Potrebbe anche, secondo i sostenitori di Web 3, permettere loro di costruire qualsiasi cosa su internet che vogliono, senza doversi affidare a piattaforme esistenti come Google o Facebook, o strumenti come i servizi di cloud computing AWS di Amazon. E soprattutto, i nuovi servizi potrebbero essere di proprietà, in parte, delle persone che li hanno costruiti e li usano’ (Peter Kafka. Web3 is the future, or a scam, or both. Recode by Vox. 1.2.22, https://www.vox.com/platform/amp/recode/22907072/web3-crypto-nft-bitcoin-metaverse)

(9) Dario Dongo, Gianluca Mascellino. Blockchain pubblica, Noberasco al via con Wiise Chain. GIFT (Great Italian Food Trade). 11.11.20, https://www.greatitalianfoodtrade.it/innovazione/blockchain-pubblica-noberasco-al-via-con-wiise-chain

(10) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Blockchain, le opportunità per la filiera agroalimentare e quella biologica. GIFT (Great Italian Food Trade). 1.11.20, https://www.greatitalianfoodtrade.it/innovazione/blockchain-le-opportunità-per-la-filiera-agroalimentare-e-quella-biologica

(11) Singh V. et al. (2022). Application of blockchain technology in shaping the future of food industry based on transparency and consumer trust. Journal of Food Science and Technology. https://doi.org/10.1007/s13197-022-05360-0

(12) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Blockchain pubblica e filiera agroalimentare, sostenibilità per chi produce e chi consuma. GIFT (Great Italian Food Trade). 28.2.21, https://www.greatitalianfoodtrade.it/progresso/blockchain-pubblica-e-filiera-agroalimentare-sostenibilità-per-chi-produce-e-chi-consuma

(13) Friedman N. et al. (2022). Blockchain as a sustainability-oriented innovation? Opportunities for and resistance to Blockchain technology as a driver of sustainability in global food supply chains. Technological Forecasting and Social Change 175:121403, https://doi.org/10.1016/j.techfore.2021.121403

(14) Dario Dongo e Gian Luca Mascellino. Wiise Chain, la vera blockchain Made in Italy a costi competitivi. GIFT (Great Italian Food Trade). 1.9.19, https://www.greatitalianfoodtrade.it/mercati/wiise-chain-la-vera-blockchain-made-in-italy-a-costi-competitivi

(15) Dario Dongo. Una borsa merci telematica per favorire trasparenza ed equità nella filiera agroalimentare. GIFT (Great Italian Food Trade). 8.3.21, https://www.greatitalianfoodtrade.it/idee/una-borsa-merci-telematica-per-favorire-trasparenza-ed-equità-nella-filiera-alimentare

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Dario Dongo, avvocato e giornalista, PhD in diritto alimentare internazionale, fondatore di WIISE (FARE - GIFT – Food Times) ed Égalité.

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