Wie Blockchain und Internet of Things voneinander profitieren und sich gegenseitig fördern

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The article on Blockchain & Internet of Things which I wrote with Martin Aarnoudse, is picked-up by the German colleagues of OV Software of Martin. The team asked us if they could translate the article in German for their website. You can find the result here: OV Software: Blockchain und IoT

Blockchain & IoT – zwei vielversprechende und große (R)Evolutionen in der digitalen Welt.Die Blockchain Technologie auf der einen Seite verspricht uns, dass wir in der digitalen Welt ein reales Vertrauensverhältnis erreichen, und das mit weniger Einmischung von Dritten, von Regierungen und Institutionen. Das Internet der Dinge (Internet of Thing – IoT) gibt uns andererseits völlig neue Einblicke, anhand derer wir heute steuernd eingreifen können. Einblicke, die uns Erkenntnisse über den Zustand eines äußeren Umfelds oder den inneren Zustand von Menschen, Tieren, Anwendungen oder was auch immer liefern.

Werfen wir zunächst einen Blick auf die Vor- und Nachteile dieser beiden Technologien, bevor wir uns ihnen inhaltlich zuwenden

Zentrale Versprechen der Blockchain

Beginnen wir mit den Schlüsselmerkmalen und den wesentlichen Versprechen der Blockchain:

Digitales Vertrauen
Denken Sie einmal an all die Möglichkeiten, Geschäfte zu tätigen und produktiv zu sein, wenn es keine Einmischung von Institutionen oder anderen Dritten gäbe. Die Stärke der Blockchain liegt darin, dass wir zur Steigerung der Produktivität eine Umgebung digitalen Vertrauens schaffen. Sie müssen nicht einmal der Person vertrauen, mit der Sie Geschäfte machen – Sie beide vertrauen der Technologie.

Transparenz und Dezentralisierung
Eine Blockchain ist ein System dezentraler und verteilter Datenbanken. Jeder kann eine Kopie der Daten haben. Aus diesem Grund ist die Blockchain vielversprechend, was die Bereitstellung von Daten angeht: Die richtige Person hat im richtigen Moment Zugriff auf die richtigen Kenntnisse.

Double Spending – Doppelte Ausgaben
In der Blockchain kann ein Betrag nicht zweimal ausgegeben werden. Sie können ein Haus nicht zweimal verkaufen oder die gleiche Banknote zweimal ausgeben. Die Blockchain garantiert in ihrem Algorithmus, dass doppelte Ausgaben unmöglich sind. Sie können sich darauf verlassen, dass Sie die/der Einzige sind, der/dem ein bestimmter Wert gehört.

Eigentum
Als Konsument möchten Sie sicher sein, dass der Absender in der Blockchain tatsächlich auch Eigentümer eines Wertes ist. Die verwendete Kryptographie sorgt dafür, dass nur die Person mit dem „Private Key“ diesen Wert an den Empfänger senden kann. Daher ist es sehr wichtig, dass dieser sicher gespeichert wird, idealerweise in einem Offline-Vault.

Smart Contracts
Die meisten Blockchains unterstützen Smart Contracts – eine sehr leistungsstarkes Feature, mit dem sich Vertrauen und Geld nun programmieren lassen. Investopedia gibt eine recht gute Definition von Smart Contracting: „Smart Contracts sind selbstausführende Verträge, wobei die Bedingungen der Vereinbarung zwischen Käufer und Verkäufer direkt in die Codezeilen geschrieben werden. Der Code und die darin enthaltenen Vereinbarungen existieren innerhalb eines verteilten, dezentralen Blockchain-Netzwerks. Smart Contracts ermöglichen die gesicherte Durchführung von Transaktionen und Vereinbarungen zwischen verschiedenen anonymen Parteien ohne die Notwendigkeit einer zentralen Behörde, eines Rechtssystems oder eines externen Durchsetzungsmechanismus. Sie machen Transaktionen nachvollziehbar, transparent und irreversibel.“ (Quelle: Definition von „Smart Contracts“, Investopedia (www.investopedia.com), übersetzt aus dem Englischen).

Fragen rund um Blockchain

Sehen wir uns nun einmal einige der Fragen an, die in Zusammenhang mit der Blockchain- und Distributed-Ledger-Technologie auftauchen.

Sicherheit und Datenschutz
Hier gibt es viele Fragezeichen: Woher weiß ich, dass die Blockchain nicht gehackt werden kann? Welche Auswirkungen hat das Quantencomputing auf die Sicherheit? Das Recht auf Vergessenwerden, wie wird das umgesetzt? Wenn jeder die Daten lesen kann, wie sichere ich diese? Wo werden meine Daten gespeichert? Wie kann ich den Daten in der Blockchain vertrauen? Welche Möglichkeiten hat ein Identity Provider? Die Liste ließe sich beliebig fortsetzen. Aber wir möchten an dieser Stelle lediglich einen Eindruck davon vermitteln, welche Fragen zu Sicherheit und Datenschutz sich im Hinblick auf Blockchain/DLT stellen.

Vorschriften
Viele legen ihr Hauptaugenmerk auf die Tatsache, dass es in der Blockchain weniger Eingriffe durch Dritte gibt – und das ist korrekt. Tatsache ist aber auch, dass diese manchmal durch andere ersetzt werden. Nehmen Sie zum Beispiel einen Versicherungsabschluss via Blockchain. Sie müssen immer noch der Versicherungsgesellschaft als (z. B.) Regulator in diesem Prozess vertrauen, einer Organisation, deren Aufgabe es ist… – Sie verstehen.

Internet der Dinge: die wichtigsten Vorteile

Nachdem wir nun einige der zahlreichen Vor- und Nachteile der Blockchain betrachtet haben, stürzen wir uns jetzt auf das Internet der Dinge (IoT) und machen dasselbe mit dieser Technologie.

Erkenntnisse
Der größte Vorteil des Internet der Dinge ist, dass wir auf Erkenntnisse vertrauen können, die wir in dieser Form noch nie hatten. Vor dem Zeitalter von IoT, Sensoren, Industry X.0 erfolgte die Steuerung basierend auf Unternehmensdaten, die oftmals unvollständig oder ungenau waren oder nicht richtig interpretiert wurden.

Echtzeitdaten
Ein weiterer großer Vorteil ist die Veränderung weg von historischen Daten hin zu (beinahe) Echtzeitdaten. Das Internet der Dinge hilft uns enorm dabei, anhand von „jetzt“-Daten  zu entscheiden. Aus diesem Grund ist es einer der Hauptmotoren für Dinge wie die präventive und die vorausschauende Wartung.

Öffentliche Daten
Auch im Bereich der öffentlichen Daten wie Wetter- und Regierungsinformationen treibt das Internet der Dinge die Entwicklung bedeutend voran. Mit dieser Art von externen Informationen und „Big Data“ können wir datengesteuerte Entscheidungen treffen und auf Informationen reagieren, von denen wir vor einigen Jahrzehnten nicht einmal träumen konnten.

Fragen zum Internet der Dinge

Nach den Vorteilen wollen wir uns die Nachteile des Internet der Dinge näher ansehen.

Datenschutz
Mit Sensoren, Kameras und mehr an jeder Straßenecke stellt sich die Frage, wie wir unser Recht und Privileg namens Datenschutz umsetzen können. Ein Beispiel dafür, wie das Internet der Dinge beispielsweise einen Überwachungsstaat ermöglicht, ist das, was gerade in China geschieht. „Die chinesische Regierung plant, im Jahr 2020 ihr Social Credit System einzuführen. Das Ziel? Zu beurteilen, wie vertrauenswürdig – oder nicht – ihre 1,3 Milliarden Einwohner sind.“ Das ist der Header eines auf Wired (www.wired.com) erschienene Artikels mit dem Titel „Big data meets Big Brother as China moves to rate its citizens”.

Sicherheit
Ein weiterer Punkt, der einem in den Sinn kommt, ist der sehr unsichere Zustand des IoT heutzutage. Wie können wir bei der Zunahme von vernetzten Maschinen und Produkten eine sichere Datenspeicherung und den Transport von (lokalen) Gateways in die Cloud verwalten? Die Definition von „Wert“ verschiebt sich –  weg von materiellen und physischen Dingen, hin zu Daten. Cyberattacken und Hackerangriffe nehmen zu, werden immer größer und richten immer mehr Schaden an.

Die Stärke in der Kombination dieser beiden mächtigen Technologien

Beim Lesen dieses Artikels könnte man sich fragen: Warum sollte ich zwei Technologien kombinieren, bei denen ich Dinge wie Datenschutz und Sicherheit in Frage stelle? Hier einige Antworten darauf.

Einer der wichtigen Punkte ist: Wie kann den Blockchain-Daten vertraut werden? An dieser Stelle kommen die Stärken von IoT und Blockchain zusammen. Können die vom IoT-Gerät generierten Daten als Input für die Transaktion in der Blockchain verwendet werden, so lässt sich die Eingabe validieren. Aber wie kann ich dem IoT-Gerät vertrauen? Müssen Sie dem IoT-Gerät vertrauen? In den meisten Fällen lautet die Antwort natürlich „ja“. Aber betrachten wir einmal den Punkt, nachdem die Daten generiert wurden. Wir haben drei Gründe zusammengefasst, warum die Kombination von Internet of Things & Blockchain so viel Potenzial hat und warum es lohnend ist, sich mit diesen Bereichen zu beschäftigen:

Verschlüsselung und verteilter Speicher
Werden die von Sensor und Auslöser erzeugten Daten gespeichert und mit der Blockchain-Technologie verschlüsselt, so können diese Rohdaten zu einem verteilten Netzwerk transportiert werden. Aber welche Daten müssen gespeichert werden? Eine Lösung besteht darin, alle Daten in einer dezentralen verteilten Cloud-Speicherumgebung zu speichern und den Hash der Rohdaten in der Blockchain hinzuzufügen. So können die Daten nicht verändert werden, da dies auch den Hashwert verändern würde. Die Größe dieser Transaktion ist sehr gering, da sie nur einen Hash enthält. Sie können Gleiches aber auch mit vollständigen Dokumenten oder Bildern tun.

Perfekte Audit Trails
Mit einer wachsenden Zahl von Netzwerken und Daten gewinnt die Frage, was real ist und was nicht, immer mehr an Bedeutung. Aus diesem Grund kann die Blockchain zur Erstellung eines perfekten Audit-Trails eingesetzt werden, um die Quelle und die Verbindung zwischen Daten zu lokalisieren.

IoT-Geräten vertrauen
Wie kann ich einem Unternehmen vertrauen? Woher weiß ich, ob ein B & B gut ist? Durch Bewertungen. Kann ich den Bewertungen vertrauen? Oftmals nicht. Die gleiche Frage stellt sich bei der Nutzung von Daten der IoT-Geräte. Es ist sehr wahrscheinlich, dass diese in Zukunft bewertet werden. Und ja, die Bewertungen sind dann in der Blockchain, sodass Sie überprüfen können, ob die Bewertung authentisch ist. Eine andere Lösung wäre die Speicherung alle gültigen „Public Keys“ von vertrauenswürdigen IoT-Geräten in einer Blockchain.

Experimentiere und iteriere – immer und immer wieder

Wir möchten den Artikel mit folgendem Hinweis abschließen. Alle technologischen Durchbrüche beginnen, indem das wahre Potenzial bestimmter Technologien erkannt wird. Wie oft waren Erfinder „aus Versehen“ erfolgreich? Daher ist es wichtig, das Vertrauen und das Budget bereitzustellen, um mit einer neuen Technologie zu experimentieren und herauszufinden, welche Möglichkeiten tatsächlich in ihr stecken. Kennen wir das wahre Potenzial, so haben wir einen Ausgangspunkt, um die Auswirkungen auf das Geschäft(smodell) von Morgen auszuarbeiten und wir können damit beginnen, den Traum Wirklichkeit werden zu lassen.

Das bringt uns zu unserem letzten Punkt – „Moonshots“ (dt: Mondflug). Oftmals ist damit Folgendes gemeint: „Ein Moonshot im Technologiekontext ist ein ehrgeiziges, exploratives und bahnbrechendes Projekt, bei dem keine kurzfristige Rentabilität oder kurzfristiger Nutzen erwartet wird, und das – möglicherweise – ohne eine umfassende Untersuchung potenzieller Risiken und Vorteile durchgeführt wird“ (Quelle: TechTarget). Also…, die große Frage nach dem Lesen dieses Artikels ist:

Was ist Ihr Moonshot, wenn es um die Zusammenführung des Potentials von IoT & Blockchain geht?

 

Über die Autoren

Martin Aarnoudse – ist IT-Fachmann bei OVSoftware und spezialisiert auf auf .NET und Blockchain. Für ihn ist die Blockchain-Technologie der nächste große Renner. Er hat einige interne Sessions zu Blockchain gegeben und für dieses Jahr sind externe Veranstaltungen für Entwickler geplant. Darüber hinaus betreut er zwei Studienabsolventen zu diesem Thema.

Rick Bouter – ist Berater „Emerging Technology” bei Accenture Consulting. In dieser Funktion hilft Rick Unternehmen, die Auswirkungen neuer und aufkommender Technologien zu verstehen und sie für ihre Kunden einzusetzen. In seiner Freizeit schreibt Rick Artikel über Innovationen und Trends wie Blockchain, Internet der Dinge, künstliche Intelligenz und andere, die auf seiner Website zu finden sind. (www.rickbouter.com.) Die Auswirkungen neuer Technologien auf Mensch, Ethik und Wirtschaft sind Themen, die ihn ansprechen.

Beide Autoren können über ihre LinkedIn-Seiten kontaktiert werden.

Dieser Artikel wurde am 4. Juni 2018 in englischer Sprache auf www.rickbouter.com veröffentlicht.

 

Blockchain Technology – A Cure for Pharmaceutical Counterfeit (1/2)

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Part I – Current status, Impact on the Industry

The use of Blockchain for the pharmaceutical industry has been speculated and discussed by many different entities and stakeholders for quite some time already. Blockchain is thought to address the burning platforms pressuring the pharmaceutical industry, and to possibly optimize its supply chain operations.

The burning platform in the pharmaceutical industry

The one big burning question in this context is whether the pharmaceutical industry is ever going to embrace the long awaiting digital revolution, or if they are going to bundle their forces in the act to avoid the inevitable? Although pharmaceutical R&D is driven by innovation, this feature is not so much blended into their general activities and operational processes. Already being one of the most conventional and traditional industries, the organizational hierarchy and strong fragmentation of the pharmaceutical industry only further strains the ability of companies to embrace novel technologies, such as Blockchain. Responsibility of patient health and safety carried by the pharmaceutical industry makes stakeholders rather hesitant towards novel technologies and rules out the opportunity of a trial-and-error-like implementation approach of technologies.

Blockchain in pharma, fighting the falsified instead of diseases

Regardless of their ignorance, the pharmaceutical industry has already been confronted with multiple burning platforms. Counterfeit is a continuously increasing problem across the pharmaceutical supply chain, conveying major consequences for patient health and company performance. Counterfeit products either contain a too high or too low concentration of the active ingredient, reducing the clinically proven efficacy of the product. Apart from a deviating dosage, counterfeit products may contain excipients being different from those displayed on the package, which may affect the efficacy of the active ingredient or cause unpredicted side-effects to patients after administration. Although in most cases this may only cause modest discomfort for the patient, in other cases counterfeit products can cause severe adverse events and lead to hospitalization or even lethality in its extreme. It is therefore necessary to eliminate pharmaceutical counterfeit, the sooner the better. To facilitate the pharmaceutical fight of the falsified, governments have enacted serialization regulations, obligating the pharmaceutical industry to make each individual product traceable along the entire supply chain. This allows every stakeholder to, at any given point in the process, confirm the authenticity of the product.

Trust, the challenge & the opportunity 

Circulation of illegitimate pharmaceutical products does not only put patient health and safety at stake, but also has a damaging impact on the business operations of pharmaceutical companies. As long as counterfeit keeps on existing, pharmaceutical companies are not able to assure quality and safety of their products. This has an eroding effect on their reputation as perceived by the patient as well as by other influential stakeholders, such as physicians, specialists, pharmacies, and regulatory bodies.

The inability of pharmaceutical companies to deliver product quality and safety has a direct effect on their revenue.

A decline in trust has a diminishing effect on sales. Additionally, sales of counterfeit products take away the incremental revenue of pharmaceutical companies. Thus, apart from protecting patient safety and product quality, the pharmaceutical industry is in an overwhelming need to safeguard and protect its reputation and revenue.

Curing the pharma counterfeit

Counterfeit products are incredibly difficult to identify by the naked eye, making it complicated to reveal and eliminate these products by human efforts solely. A technological tool with the capacity to enable end-to-end traceability could cure this pain point. Technically, Blockchain has the capacity to completely revolutionize the pharmaceutical industry, its processes, but above all to address the burning platforms and cure counterfeit. Its immutable character makes mutual trust and the need for intermediary parties redundant, while safeguarding secure storage and exchange of sensitive information.

Practically, however, unaligned objectives of industry stakeholders, a lack of trust in the technology itself, and the absence of willingness and often the guts to further explore the opportunities of Blockchain stagnates the utilization of these capacities.

As clearly described in Enterprise Blockchain: Are We There Yet? by Sebastian Wurst (Accenture Strategy, Munich), the unique value and at the same time the challenge is in developing a Blockchain solution that perfectly fits an enterprise setting. The abstractness and technical complexity should be converted into a commercial concept, in order to fully unlock Blockchain’s business value for any industry, and the pharmaceutical industry here in specific.

Blockchain in pharma: No success until mass adoption?

Along the way of praising Blockchain’s potential, we should not forget to touch upon the expected – disruptive – impact of Blockchain on company business models. Given the comparatively low extent of industry digitalization, current business models of pharmaceutical companies do not inherently support the implementation of a highly complex and abstract technology as Blockchain. Although some believe that Blockchain-enabled business models are on the rise, others recognize the need for only small adjustments to be made by the industry to successfully integrate Blockchain in their processes.

The largest adjustment required is said to be targeted at the mindset and core values lived up to by industry stakeholders and employees.

Cooperation, interoperability, and transparency are not naturally fostered by the pharmaceutical industry, being in an almost direct opposition to the core concepts of Blockchain. Additional education on Blockchain would increase the understanding of the technology, and possibly mitigate the risk anticipated to come with implementation. Altogether, the pharmaceutical industry may expect to be confronted with many different challenges along the way to adoption, making the successfulness of Blockchain an uncertain parameter. To address these challenges, it will require strong incentives to encourage and solid recommendations to point the pharmaceutical industry in the right direction and unlock the synergy between business and technology.

Biography

With a background in Pharmaceutical Sciences, Marlou is currently in the last stage of the Master’s program Science and Business Management, pursuing her passion of unlocking the synergy between life science and business. Her ambition is to improve and strengthen the collaborative relationship of life science and business development, through encouraging communication and cooperation between the different fields. After finalizing her graduate internship at Accenture Strategy, The Netherlands, focusing on the potential of Blockchain for the pharmaceutical supply chain, Marlou is starting a PhD in human psychopharmacology at Swinburne University, Melbourne, Australia, striving for the aspired career in the pharmaceutical industry.

 Image sources

Image 1, Wharton: ‘Trying to Recapture the Magic’: The Strategy Behind the Pharma M&A Rush