كيف تكمل تقنية البلوكشين تقنيات الاتجاه العشرة الأكثر رواجًا؟

تقنية سلسلة الكتل، وهي اختراع مبتكر بدأ كدعامة للعملات المشفرة مثل البيتكوين، وقد تطورت بسرعة لتتجاوز تطبيقها الأولي، مما يظهر إمكانات هائلة في تحقيق الأمن والشفافية والكفاءة. 

يستكشف هذا الدليل من Cryptopolitan كيف تكمل تقنية سلسلة الكتل أحدث 10 تقنيات رائجة، مما يفتح إمكانيات جديدة ويدفعنا نحو مستقبل تكون فيه التعايش التكنولوجي ليس فقط ممكناً بل أساسياً في إعادة تشكيل المشهد الرقمي لدينا.

الذكاء الاصطناعي

سلسلة الكتل هي سجل آمن وغير قابل للتغيير يسمح لأطراف متعددة بتبادل المعلومات المشفرة على الفور وبطريقة شفافة أثناء المعاملات. يمكن لهذه الشبكة تتبع أشياء مختلفة مثل الطلبات، والمدفوعات، والحسابات، والإنتاج. وبما أن الأعضاء المصرح لهم لديهم وصول إلى نفس المعلومات، فإن ذلك يزيد من ثقتهم واطمئنانهم في تعاملاتهم مع الشركات الأخرى، ويفتح فرصاً جديدة للكفاءة.

يتضمن الذكاء الاصطناعي استخدام الحواسيب، والبيانات، وأحياناً الآلات لمحاكاة قدرات حل المشكلات واتخاذ القرارات البشرية. ويشمل مجالات فرعية مثل التعلم الآلي والتعلم العميق، والتي تستخدم الخوارزميات المدربة على البيانات لإجراء التنبؤات أو التصنيفات وتحسين أدائها مع مرور الوقت. ويوفر الذكاء الاصطناعي مزايا مثل أتمتة المهام المتكررة، وتعزيز اتخاذ القرارات، وتوفير تجربة عملاء أفضل.

كيف تكمل تقنية سلسلة الكتل الذكاء الاصطناعي؟

المصداقية: يسمح استخدام تكنولوجيا البلوكتشين في الذكاء الاصطناعي بالشفافية في فهم كيفية استخدام البيانات وأين تأتي، مما يساعد في معالجة مشكلة الذكاء الاصطناعي القابل للتفسير. يمكن أن تساعد هذه الشفافية في زيادة الثقة في دقة البيانات والتوصيات التي يقدمها الذكاء الاصطناعي. يؤدي استخدام البلوكتشين لتخزين وتوزيع نماذج الذكاء الاصطناعي إلى إنشاء سجل تدقيق وتعزيز أمان البيانات.

التعزيز: يمكن للشبكات التجارية القائمة على البلوكتشين الاستفادة من سرعة الذكاء الاصطناعي وذكائه، والتي يمكنها تحليل وربط كميات كبيرة من البيانات بسرعة. من خلال البلوكتشين، يمكن للذكاء الاصطناعي الوصول إلى البيانات من داخل المنظمة وخارجها، مما يؤدي إلى رؤى أكثر فائدة، وإدارة بيانات أكثر كفاءة، واقتصاد بيانات شفاف.

الأتمتة: يمكن لاستخدام الذكاء الاصطناعي والأتمتة والبلوكتشين تحسين العمليات التجارية التي تشمل أطرافاً متعددة من خلال تقليل العوائق، وزيادة السرعة، وتعزيز الكفاءة. كمثال، يمكن دمج نماذج الذكاء الاصطناعي ضمن العقود الذكية المنفذة على بلوكتشين لاقتراح استدعاء المنتجات المنتهية الصلاحية، وإجراء المعاملات (إعادة الطلب، أو المدفوعات، أو شراء الأسهم) بناءً على عتبات وأحداث ثابتة، وتسوية الخلافات، واختيار أكثر أوضاع الشحن صداقة للبيئة.

إنترنت الأشياء 

باستخدام إنترنت الأشياء، يمكن للأجهزة إرسال البيانات إلى شبكات سلسلة الكتل الخاصة عبر الإنترنت، مما يخلق سجلات آمنة للمعاملات المشتركة. ومن خلال IBM Blockchain، يمكن لشركاء الأعمال مشاركة والوصول إلى بيانات إنترنت الأشياء دون سيطرة وإدارة مركزية. يتم التحقق من كل معاملة، مما يمنع النزاعات ويبني الثقة بين أعضاء الشبكة المصرح لهم.

حالة استخدام مشتركة لسلسلة الكتل وإنترنت الأشياء

• نقل البضائع: يتضمن نقل البضائع أطرافاً متعددة ذات أولويات متفاوتة، مما يجعل العملية معقدة. ومن خلال استخدام سلسلة الكتل (Blockchain) الممكّنة بإنترنت الأشياء (IoT)، يمكن تخزين درجات الحرارة، والمواقع، وأوقات الوصول، وحالات حاويات الشحن أثناء نقلها. ويضمن استخدام سلسلة الكتل غير القابلة للتغيير أن جميع الأطراف يمكنها الاعتماد على دقة البيانات واتخاذ الإجراءات اللازمة لنقل المنتجات بسرعة وكفاءة.
• تتبع المكونات والامتثال: من المهم القدرة على تتبع المكونات المستخدمة في إنتاج عناصر مثل الطائرات والسيارات لأغراض السلامة والامتثال. ومن خلال الاستفادة من تقنية إنترنت الأشياء وتخزين البيانات على دفاتر رئيسية مشتركة لسلسلة الكتل، يمكن لجميع الأطراف المعنية تتبع أصل كل مكون طوال عمر المنتج. ومن الآمن والبسيط والمجدٍ من حيث التكلفة مشاركة هذه المعلومات مع المصنّعين، وشركات الشحن، والهيئات التنظيمية.
• تسجيل بيانات الصيانة التشغيلية: تتيح تقنية سلسلة الكتل سجلاً آمناً لبيانات التشغيل وصيانة الآلات الحرجة، مثل المحركات والمصاعد، باستخدام أجهزة إنترنت الأشياء. ويمكن لشركاء الصيانة من أطراف ثالثة الوصول إلى الدفتر الرئيسي الخالي من التلاعب لمراقبة الصيانة الوقائية وتسجيل أعمالهم. ويمكن أيضاً مشاركة السجلات التشغيلية مع الجهات الحكومية لضمان الامتثال.

علوم البيانات 

تُبنى تقنية سلسلة الكتل على البيانات. وهي أيضاً ضرورية لحل القضايا الحرجة داخل الصناعة. لتعزيز الشفافية ومنع الاحتيال، يجب علينا فحص سلوكيات المستخدمين التاريخية ومقارنتها بالأفعال الحالية. ومن خلال القيام بذلك، يمكننا تحديد الأنماط والاتجاهات.

كيف تكمل تقنية سلسلة الكتل علم البيانات؟

يلعب علم البيانات دوراً حاسماً في ضمان أمن وموثوقية المعاملات في تقنية سلسلة الكتل. فهو يساعد في الحفاظ على سلامة العملية ويضمن تنفيذ المعاملات بكفاءة.

باستخدام علم البيانات، من الممكن اكتشاف أي نشاط مشكوك فيه على شبكة سلسلة الكتل. تتضمن هذه العملية تنظيم المعاملات المختلفة بناءً على خصائصها، مما يسهل جمعها وتحليلها. ومن خلال تنفيذ هذا النهج، يمكن للمنظمات مراقبة سلسلة الكتل بشكل أكثر كفاءة للكشف عن السلوكيات الإجرامية مثل غسل الأموال وتمويل الإرهاب.

على الرغم من أن تقنية سلسلة الكتل توفر للشركات مزايا، مثل المصادقة اللامركزية وحفظ السجلات، إلا أنها تطرح أيضاً بعض الصعوبات فيما يتعلق بتحليل البيانات المخزنة على شبكة سلسلة الكتل. سلاسل الكتل لامركزية، مما يعني أنه لا توجد خوادم رئيسية لاستعلام أو تحليل البيانات. ومع ذلك، أنشأ الباحثون طرقاً مبتكرة لاستخدام الذكاء الاصطناعي، والتعلم الآلي، والتعلم العميق لإجراء التحليلات على سلاسل الكتل والتغلب على هذه القيود.

الحوسبة السحابية

يمكن أن تستفيد الحوسبة السحابية من تقنية سلسلة الكتل حيث تتيح إنشاء شبكة لامركزية من العقد لمشاركة البيانات وقوة المعالجة. وهذا يساعد المؤسسات على تجنب الاعتماد على مزود مركزي واحد. بدلاً من ذلك، يمكنهم الاعتماد على شبكة موزعة من أجهزة الكمبيوتر التي لا تتحكم فيها أي شركة معينة. يوفر نظام مثل هذا مجموعة من المزايا، مثل أمان أفضل، وقابلية توسع أكبر، وتوفر أعلى.

علاوة على ذلك، فإن الشبكات اللامركزية للعقد لديها القدرة على تمكين تطوير تطبيقات جديدة لا يمكن تطويرها باستخدام البنى التحتية السحابية التقليدية. ومن أمثلة ذلك نظام تخزين الملفات الموزع الذي يكون أكثر أماناً ومقاومة للأعطال من الحلول المتاحة حالياً.

يرتبط استخدام سلسلة الكتل في الحوسبة السحابية بشكل أساسي بسحابة الأشياء (CoT)، والتي تشمل الاتصال بين الأجهزة المادية والإنترنت. وهذا يشمل مجموعة واسعة من الأشياء، من الأجهزة القابلة للارتداء والسيارات المتصلة إلى الأجهزة المنزلية والمعدات الصناعية.

من المتوقع أن ينتج عن سحابة الأشياء (CoT) حجم كبير من البيانات، والذي سيتطلب التخزين، والمعالجة، والتحليل. تجمع العديد من الصناعات البيانات من الأجهزة المتصلة عبر إنترنت الأشياء (IoT) لأغراض متنوعة، مثل إدارة المخزون وتتبع الأصول. وتتوقع Statista أن يصل عدد أجهزة إنترنت الأشياء على مستوى العالم إلى 29 ملياراً بحلول عام 2030.

يمكن استخدام سلسلة الكتل في الحوسبة السحابية لتحسين إدارة البيانات وأمنها للمؤسسات. مثال على ذلك استخدام نظام قائم على سلسلة الكتل لتخزين البيانات التي تجمعها أجهزة إنترنت الأشياء بشكل آمن وغير قابل للتغيير. وهذا مفيد بشكل خاص لأن أجهزة إنترنت الأشياء عادة ما تكون ذات سعة تخزين محدودة، بينما يمكن للسحابة الاحتفاظ بكميات كبيرة من البيانات، مما يؤكد أهمية مفهوم سحابة الأشياء (CoT).

معالجة اللغة الطبيعية

يمكن لتقنية سلسلة الكتل أن تحول طريقة تفاعلنا مع الإنترنت والعالم الرقمي. إنها في الأساس قاعدة بيانات لامركزية تضمن معاملات آمنة وشفافة وغير قابلة للتلاعب. ومن خلال هذه التكنولوجيا، يمكن تخزين البيانات ومشاركتها عبر شبكة من أجهزة الكمبيوتر دون أي سلطة مركزية أو كيان وسيط.

يمكن لسلسلة الكتل أن تفتح إمكانيات جديدة للذكاء الاصطناعي (AI) من خلال تسهيل معالجة اللغة الطبيعية (NLP) التي تتضمن فهم وإنتاج اللغة البشرية. وللمعالجة الطبيعية للغة تطبيقات عديدة مثل التعرف على الكلام، والترجمة الآلية، وتحليل المشاعر من خلال تحليل النصوص.

حالات استخدام مشتركة لسلسلة الكتل ومعالجة اللغة الطبيعية

• هناك فرصة لتحسين حفظ السجلات والتحقق من البيانات على نطاق عالمي. يمكن لتقنية سلسلة الكتل أن توفر نظاماً آمناً لحفظ السجلات خالياً من أي نوع من التلاعب أو التدخل.
• يمكن لمعالجة اللغة الطبيعية المساعدة في تحليل مجموعات البيانات الكبيرة وإيجاد الأنماط بكفاءة أكبر. يمكن أن يكون هذا مفيداً لمهام مثل التسويق المستهدف، وكشف الاحتيال، ومراقبة جودة المنتجات.
• واحدة من الاستخدامات المحتملة لسلسلة الكتل هي إنشاء هويات رقمية آمنة للأفراد والمجموعات، والتي يمكن أن تكون ذات قيمة خاصة في الحالات التي تكون فيها أشكال التعريف التقليدية غير عملية أو غير آمنة، أو عندما يكون الخصوصية مصدر قلق.
• يمكن لاستخدام تقنية سلسلة الكتل تسهيل إنشاء سجلات معاملات شفافة وغير قابلة للتلاعب. هذه الميزة ذات قيمة خاصة في صناعات مثل الخدمات المالية، والرعاية الصحية، وسلاسل التوريد التي تعتمد على الشفافية للعمل الفعال.
• يمكن لاستخدام معالجة اللغة الطبيعية تحسين أمن أنظمة سلسلة الكتل من خلال اكتشاف المخاطر والضعف المحتملين، خاصة في السيناريوهات التي تكون فيها كيانات الطرف الثالث جزءاً من شبكة سلسلة الكتل.

علم الجينوم

يحلل الباحثون مجموعات البيانات الجينومية للتعرف على الآليات الجزيئية المسؤولة عن الأمراض البشرية. يمكن أن يساعد ذلك في تحديد الطفرات المحددة لأمراض معينة. وتجدر الإشارة إلى أن الجينوم البشري يتكون من حوالي 3 مليارات زوج قاعدي، وبينما بعض الأمراض الجينية نادرة، حتى الحالات الشائعة مثل ارتفاع ضغط الدم والسكري لها مكون وراثي. 

تتطلب معالجة مجموعات البيانات بنية تحتية متخصصة وخطوط أنابيب. وقد أدى النمو الكبير في البيانات الجينية إلى ظهور قضايا تتعلق بالوصول إلى البيانات، والأمن، والخصوصية. لمعالجة هذه القضايا وتبسيط عمليات البيانات، يلجأ الباحثون إلى تقنية سلسلة الكتل.

إليك بعض حالات الاستخدام المشتركة لسلسلة الكتل وعلم الجينوم

• أمن البيانات الجينومية: يُعد أمن البيانات الجينومية أمراً بالغ الأهمية، وتوفر تقنية سلسلة الكتل حماية ممتازة ضد خروقات البيانات. وعلى الرغم من أن التشفير يمكن أن يساعد في مكافحة الخروقات، إلا أنه ليس آمناً تماماً، وحتى أكثر الأنظمة أماناً يمكن اختراقها. ومع ذلك، تستخدم تقنية سلسلة الكتل تقنيات التجزئة (Hashing) لتخزين البيانات بشكل آمن، مما يوفر حماية أفضل ويسمح بمشاركة البيانات بشكل آمن.
• مشاركة البيانات الجينومية: يمكن الآن إرسال المعلومات الجينية بشكل مجهول إلى أي مكان في العالم من خلال استخدام البيانات الجينومية وشبكة سلسلة الكتل. ويتيح الطابع اللامركزي لسلسلة الكتل تبادل المعلومات بشكل آمن ومريح بين المنظمات. ويتم تخزين المعلومات بشكل آمن في دفتر رئيسي متخصص داخل قاعدة بيانات سلسلة الكتل.
• عدم القابلية للتغيير للبيانات الجينومية: تُستخدم سلسلة الكتل من قبل المنظمات لحماية بياناتها الجينومية من خلال ضمان عدم قابليتها للتغيير. ويجعل الهيكل اللامركزي لسلسلة الكتل من المستحيل تعديل البيانات الجينومية، حيث سيتم عكس أي تعديل عبر جميع العقد. وهذا يوفر ضماناً ضد الأنشطة الاحتيالية، مما يجعل مشاركة البيانات أكثر أماناً.

3الطباعة ثلاثية الأبعاد⟦/N1⟧

تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد الملفات الرقمية لإنشاء أجسام صلبة وثلاثية الأبعاد من خلال عملية إضافة. وهذا يعني أن المادة تضاف طبقة تلو الأخرى حتى يكتمل الجسم. تُعرف الطباعة ثلاثية الأبعاد أيضاً باسم "التصنيع الإضافي".

إن إمكانات تقنية سلسلة الكتل في معالجة تحديات الخيط الرقمي في التصنيع الإضافي (AM) كبيرة.

بسبب طبيعتها اللامركزية، فإن التلاعب أو سرقة ملف مطبوع ثلاثي الأبعاد من سلسلة الكتل يتطلب اختراق كل كيان جزء من شبكة سلسلة الكتل، بدلاً من مجرد كمبيوتر أو طابعة واحدة. هذه المهمة صعبة للغاية وشبه مستحيلة. وبالتالي، فإن تقنية سلسلة الكتل مفيدة في تقليل مخاطر القرصنة وحماية حقوق الملكية الفكرية (IPR) لأنها تنشئ سجلاً غير قابل للتغيير وقابلاً للتتبع للتغييرات.

سجل معاملات شبكة الطابعات ثلاثية الأبعاد بواسطة سلسلة الكتل لضمان أنها تطبع الملفات ثلاثية الأبعاد المقصودة. أي تغييرات تُجرى على الملفات ثلاثية الأبعاد ستتلقى تجزئة (Hash) جديدة وسُجلت بشكل غير قابل للتغيير في الدفتر الموزع.

البيانات الضخمة

في عالم اليوم، يتم تسجيل وتخزين جميع أحداثنا وأفعالنا اليومية كبيانات ضخمة، والتي تُستخدم بطرق مختلفة. تنظر الحكومات والكيانات الخاصة إلى هذه البيانات كمورد قيم.

مع استمرارنا في رقمنة جوانب مختلفة من حياتنا، بما في ذلك البيانات والحمض النووي (DNA)، وحتى دمج الحمض النووي مع الأشياء من حولنا، من المهم إدراك أننا أصبحنا متشابكين بعمق مع البيانات التي ننشئها أثناء استخدام منصات التكنولوجيا مثل الهواتف، وأجهزة الكمبيوتر، والتطبيقات.

حالات الاستخدام: سلسلة الكتل مقترنة بالبيانات الضخمة

يظل ضمان تخزين البيانات الآمن تحدياً رئيسياً، لا سيما بسبب خروقات الأمن السيبراني المكلفة التي تؤدي إلى سرقة البيانات. ومع ذلك، في الرعاية الصحية، توفر تقنية سلسلة الكتل طبقة إضافية من الأمان. أصبح استخدام البيانات الضخمة في الصناعات التي تتطلب بيانات آمنة وغير قابلة للتغيير شائعاً بشكل متزايد، وتتيح تقنية سلسلة الكتل لأفراد متعددين مشاركة الأصول الرقمية والمعلومات دون الحاجة إلى وسيط.

يمكن استخدام سلسلة الكتل مقترنة بالبيانات الضخمة للتحكم في الاحتيال في مختلف القطاعات، بما في ذلك الخدمات المالية، وإدارة الرواتب والمعاشات الحكومية، والعمليات الانتخابية. على سبيل المثال، استُخدمت سلسلة الكتل للتحقق من نتائج انتخابات في مقاطعة في سيراليون في مارس 2018. 

يظل الاحتيال الانتخابي قضية في عدة دول ويتطور الآن من الاضطرابات الجسدية أثناء التصويت إلى التلاعب بالبيانات مع تحسن التكنولوجيا. يمكن أن يساعد استخدام تقنية سلسلة الكتل في التحقق من صحة بيانات الإدخال للمصوتين المؤهلين ومطابقتها مع أعداد الناخبين والنتائج، مما يجعل من الصعب بكثير التلاعب بالنتائج.

الأمن السيبراني

سلسلة الكتل هي طريقة آمنة للغاية ولا يستخدمها مجرمو الإنترنت بشكل شائع لأنها تقلل من نقاط الضعف، وتستخدم تشفيراً قوياً، وتؤكد ملكية البيانات وسلامتها. في الواقع، يمكنها حتى القضاء على الحاجة إلى بعض كلمات المرور التي غالباً ما تعتبر أضعف جانب في الأمن السيبراني.

واحدة من الفوائد الرئيسية لاستخدام تقنية سلسلة الكتل هي نظام الدفتر الموزع. من خلال استخدام نموذج بنية المفتاح العام اللامركزية، فإنها تخفض بشكل كبير المخاطر المختلفة الموجودة عادةً مع تخزين البيانات المركزية، حيث لا توجد أهداف واضحة للهجمات المحتملة. يتم تسجيل المعاملات عبر جميع العقد في الشبكة، مما يجعل من الصعب على المهاجمين سرقة البيانات أو التلاعب بها أو اختراقها، ما لم تكن هناك ثغرات على مستوى المنصة.

يُزيل خوارزمية الإجماع التعاوني لسلسلة الكتل نقطة ضعف شائعة أخرى. لديها القدرة على اكتشاف الأفعال الخبيثة، والشذوذ، والإيجابيات الكاذبة دون الاعتماد على سلطة مركزية. مع مشاركة عدة أطراف في التحقق من المعاملات، يصبح من الصعب خداع النظام. وهذا يحسن المصادقة ويعزز أمن اتصالات البيانات وحفظ السجلات.

تمتلك سلسلة الكتل ميزات فريدة عديدة، لكنها لا تزال تستخدم التشفير، وهو أداة أمن سيبراني حاسمة. من خلال استخدام بنية المفتاح العام، يمكن للدفتر الموزع تأمين الاتصالات، ومصادقة الأجهزة، والتحقق من تغييرات التكوين، وتحديد الأجهزة السرية في بيئة إنترنت الأشياء (IoT). 

يمكن لتقنية سلسلة الكتل المساعدة في منع هجمات حجب الخدمة الموزعة (DDoS) من خلال استخدام نظام أسماء النطاقات (DNS) قائم على سلسلة الكتل للقضاء على نقطة الفشل الوحيدة التي تجعل هذه الهجمات ممكنة. 

الأتمتة

يمكن أن تكون تقنية سلسلة الكتل مفيدة للغاية في تعزيز أتمتة العمليات للمنظمات التي تنتقل من العمليات اليدوية إلى الأتمتة، أو تلك التي تسعى لتحسين إجراءاتها الآلية الحالية. هذا ينطبق عبر العديد من الصناعات. 

حالات الاستخدام المشتركة لسلسلة الكتل والأتمتة

أدى الترابط في الاقتصاد العالمي إلى سلاسل توريد معقدة، مما جلب فرصاً جديدة ولكن أيضاً عدم كفاءة. يمكن لتقنية سلسلة الكتل أتمتة العمليات والسماح للموردين والبائعين بالتحقق من الكمية الدقيقة من البضائع أو الخدمات التي قدموها، مما يمنع الاحتيال والتزييف مع القضاء على الأوراق.

على الرغم من أن سوق العملات المشفرة شهد نموًا هائلًا، إلا أنه من الخطأ الاعتقاد بأن تقنية البلوك تشين مناسبة فقط للمنظمات التي تتعامل بالعملات المشفرة. في الواقع، قد تستفيد المؤسسات المالية التقليدية من هذه التقنية أكثر من المنظمات القائمة على العملات المشفرة. على سبيل المثال، يتم بالفعل استخدام بلوك تشين Ripple لتسريع وأتمتة التسويات بين البنوك.

تم اختبار تقنية البلوك تشين من قبل البورصات مثل بورصة أستراليا لتعزيز سرعة وأمان المعاملات. كما تستكشف فيزا استخدام تقنية البلوك تشين للمعاملات التقليدية والعملات المشفرة في قطاع المدفوعات الاستهلاكية.

يمكن لصناعة الأغذية والزراعة أن تستفيد بشكل كبير من أتمتة البلوك تشين. لقد قامت شركات مثل وول مارت بالفعل بدمج تقنية البلوك تشين في مراحل مختلفة من سلسلة التوريد الخاصة بها. من خلال استخدام البلوك تشين، يمكن لشركات الأغذية والزراعة تتبع أصل منتجاتها، بما في ذلك دفعات الإنتاج المحددة لأصناف مثل الأسماك واللحوم والمنتجات الطازجة.

الخلاصة

في عالم يتحرك بسرعة جنونية نحو الرقمنة، يقدم دمج البلوك تشين مع أكثر التقنيات رواجًا أفقًا جديدًا مثيرًا. سواء كان ذلك لتعزيز البنية التحتية للأمن، أو تسريع معاملات البيانات، أو ضمان عمليات حفظ السجلات والتحقق من دقتها، فإن توافق البلوك تشين عبر قطاعات التكنولوجيا المختلفة يُعد تحولاً لا يمكن إنكاره.