ブロックチェーン技術は、トップ10のトレンド技術とどのように補完し合うのか？

ビットコインなどの暗号通貨の基盤として始まった革新的な発明であるブロックチェーン技術は、その初期の用途を超えて急速に進化し、セキュリティ、透明性、効率性の確立において大きな可能性を示しています。 

このCryptopolitanガイドでは、ブロックチェーン技術がトップ10のトレンド技術とどのように補完し合い、新たな能力を開花させ、テクノロジーの共存が単に可能であるだけでなく、私たちのデジタル環境を再定義する上で不可欠な未来へと私たちを押し進める方法を探ります。

人工知能

ブロックチェーンは、複数の当事者が取引中に暗号化された情報を瞬時に、かつ透明な方法で交換できるようにする、安全で変更不可能な記録です。このネットワークは、注文、支払い、アカウント、生産など、さまざまなものを追跡できます。権限のあるメンバーが同じ情報にアクセスできるため、他の企業との取引に対する信頼と自信が高まり、効率性に関する新たな機会が生まれます。

人工知能（AI）とは、コンピュータ、データ、そして場合によっては機械を使用して、人間の問題解決や意思決定の能力を模倣することを指します。これには、データにトレーニングされたアルゴリズムを使用して予測や分類を行い、時間とともにパフォーマンスを向上させる機械学習やディープラーニングなどのサブフィールドが含まれます。AIは、反復的なタスクの自動化、意思決定の向上、より良い顧客体験の提供などの利点をもたらします。

ブロックチェーンは人工知能とどのように補完し合うのか？

真正性：AIにおけるブロックチェーン技術の使用は、データがどのように使用され、どこから来たかを理解するための透明性を可能にし、説明可能なAIの問題に対処するのに役立つ。この透明性は、データの正確性とAIが行う推奨事項への信頼を高めるのに役立つ。ブロックチェーンを使用してAIモデルを保存および配布することは、監査証跡を作成し、データセキュリティを強化する。

増強：ブロックチェーンベースのビジネスネットワークは、AIの速度と知能の恩恵を受けることができ、AIは大量のデータを迅速に分析して接続できる。ブロックチェーンを通じて、AIは組織内外のデータにアクセスでき、より有用な洞察、効率的なデータ管理、透明なデータ経済をもたらす。

自動化：AI、自動化、ブロックチェーンの使用は、複数の当事者に関与するビジネスプロセスを改善し、障害を減らし、速度を高め、効率を向上させる。例としては、ブロックチェーン上で実装されたスマートコントラクト内にAIモデルを組み込み、期限切れ製品の回収を提案し、固定された閾値とイベントに基づいて取引（再注文、支払い、または在庫購入）を行い、紛争を解決し、最も環境に優しい配送モードを選択することが挙げられる。

モノのインターネット（IoT） 

IoTを使用すると、デバイスがインターネットを介してプライベートなブロックチェーンネットワークにデータを送信し、共有された取引の安全な記録を作成できます。IBM Blockchainを使用すれば、ビジネスパートナーは集中型の制御や管理なしにIoTデータを共有してアクセスできます。各取引は検証されるため、紛争を防ぎ、権限のあるネットワークメンバー間の信頼を構築します。

ブロックチェーンとモノのインターネットの組み合わせユースケース

• 貨物輸送：商品の輸送は、優先順位が異なる複数の当事者に関与するため、複雑なプロセスである。IoT対応のブロックチェーンを使用することで、輸送中のコンテナの温度、位置、到着時刻、およびステータスが保存される。不変のブロックチェーンの使用により、すべての当事者がデータの正確性を信頼し、製品を迅速かつ効率的に移動するために必要な措置を講じることができる。
• 部品の追跡とコンプライアンス：飛行機や車などのアイテムの生産に使用される部品を追跡することは、安全とコンプライアンスの目的で重要である。IoT技術を利用し、データを共有されたブロックチェーン台帳に保存することで、製品ライフサイクル中に各部品の起源を関与するすべての当事者が追跡できる。この情報をメーカー、船便、規制当局と共有することは、安全でシンプル、かつ費用対効果が高い。
• 運用保守データの記録：ブロックチェーン技術は、IoTデバイスを使用して、エンジンやエレベーターなどの重要な機械の運用データと保守の安全な記録を可能にする。サードパーティの保守パートナーは、改ざん防止の台帳にアクセスして予防保守を監視し、彼らの作業を記録できる。運用記録は、コンプライアンスを確保するために政府機関と共有することもできる。

データサイエンス 

ブロックチェーン技術はデータの上に構築されています。また、業界内の重要な課題を解決する上でも不可欠です。透明性を高め、不正を防ぐためには、過去のユーザー行動を精査し、現在の行動と比較する必要があります。そうすることで、パターンや傾向を特定できます。

ブロックチェーンはデータサイエンスとどのように補完し合うのか？

データサイエンスは、ブロックチェーン技術における取引のセキュリティと信頼性を確保する上で重要な役割を果たします。それはプロセスの整合性を維持し、取引が効率的に実行されることを保証するのに役立ちます。

データサイエンスを活用することで、ブロックチェーンネットワーク上の疑わしい活動を検出することが可能です。このプロセスでは、異なる取引をその特性に基づいて整理し、収集と分析を容易にします。このアプローチを実装することで、組織はマネーロンダリングやテロ資金調達などの犯罪行為に対してブロックチェーンをより効率的に監視できます。

ブロックチェーン技術は、分散型認証や記録管理などの利点を企業に提供しますが、ブロックチェーンネットワークに保存されているデータの分析に関してはいくつかの課題も生じます。ブロックチェーンは分散型であるため、データの照会や分析のためのメインサーバーはありません。しかし、研究者たちは、ブロックチェーンの分析を行い、これらの制限を克服するために、AI、機械学習、ディープラーニングを使用する革新的な方法を開発しました。

クラウドコンピューティング

クラウドコンピューティングは、データと処理能力の共有のためのノードの分散型ネットワークを作成することを可能にするブロックチェーン技術から恩恵を受けることができます。これにより、企業は単一の集中型プロバイダーに依存することを回避できます。その代わりに、特定の企業によって制御されていないコンピュータの分散型ネットワークに依存することができます。このようなシステムは、より良いセキュリティ、より高いスケーラビリティ、より高い可用性など、さまざまな利点を提供します。

さらに、ノードの分散型ネットワークは、従来のクラウドベースのアーキテクチャでは開発できない新しいアプリケーションの開発を可能にする可能性があります。そのようなアプリケーションの例として、現在利用可能なソリューションよりも安全で耐障害性の高い分散型ファイルストレージシステムがあります。

クラウドコンピューティングにおけるブロックチェーンの使用は、主に物理デバイスとインターネットの接続を含む「モノのクラウド（CoT）」に関連しています。これには、ウェアラブルデバイスや接続された車から家庭用家電や産業用機器に至るまで、幅広いオブジェクトが含まれます。

CoT（Thingsのコンテキスト）は、大量のデータを生成すると予想されており、これにはストレージ、処理、分析が必要です。いくつかの業界では、在庫管理や資産追跡などの多様な目的のために、モノのインターネット（IoT）を介して接続されたデバイスからデータを収集しています。Statistaは、2030年までに世界中のIoTデバイス数が290億台に達すると予測しています。

ブロックチェーンは、企業のデータ管理とセキュリティを向上させるためにクラウドコンピューティングで利用できます。例としては、IoTデバイスによって収集されたデータを安全かつ改ざん不可能に保存するためにブロックチェーンベースのシステムを使用することが挙げられます。これは、IoTデバイスが通常限られたストレージ容量しか持たない一方で、クラウドは大量のデータを保持できるため、特に有用です。これは「モノのクラウド（CoT）」の概念の重要性を強調しています。

自然言語処理

ブロックチェーンは、私たちがインターネットやデジタル領域と相互作用する方法を変革する可能性があります。それは基本的に、安全で透明性があり、改ざん不可能な取引を保証する分散型データベースです。このテクノロジーにより、データは中央の権威や仲介者なしに、コンピュータのネットワーク全体に保存および共有できます。

ブロックチェーンは、自然言語処理（NLP）を促進することで、人工知能（AI）に新たな可能性を開くことができます。NLPには、人間の言語を理解し生成することが含まれます。NLPには、音声認識、機械翻訳、テキスト分析を通じた感情分析など、いくつかの応用があります。

ブロックチェーンとNLPの組み合わせユースケース

• グローバル規模での記録管理とデータ検証を改善する可能性があります。ブロックチェーン技術は、いかなる種類の改ざんや干渉からも自由な、安全な記録管理システムを提供できます。
• NLPは、大規模なデータセットを分析し、パターンをより効率的に見つけるのに役立ちます。これは、ターゲットマーケティング、不正検出、製品品質管理などのタスクに役立ちます。
• ブロックチェーンの潜在的な用途の一つは、個人やグループのための安全なデジタルアイデンティティを確立することです。これは、従来の身分証明手段が実行不可能または安全でない場合、またはプライバシーが懸念される場合に特に価値がある可能性があります。
• ブロックチェーン技術の使用は、透明性があり改ざん不可能な取引記録の作成を促進できます。この機能は、効果的な機能のために透明性に依存する金融、医療、サプライチェーンなどの業界で特に価値があります。
• NLPの使用は、ブロックチェーンシステムのセキュリティを向上させることができます。特に、第三者エンティティがブロックチェーンネットワークの一部であるシナリオにおいて、潜在的なリスクや脆弱性を検出するのに役立ちます。

ゲノミクス

研究者はゲノムデータセットを分析し、人間の疾患の原因となる分子メカニズムについて学びます。これにより、特定の疾患に特有の変異を特定するのに役立ちます。ヒトゲノムは約30億塩基対で構成されており、一部の遺伝性疾患は稀ですが、高血圧や糖尿病のような一般的な疾患でさえ遺伝的要因を持っていることに留意することが重要です。 

データセットの処理には、専門的なインフラストラクチャとパイプラインが必要です。遺伝データの増加は、データアクセス、セキュリティ、プライバシーに関連する問題を生み出しました。これらの問題に対処し、データ操作を簡素化するために、研究者たちはブロックチェーン技術に注目しています。

ブロックチェーンとゲノミクスの組み合わせユースケースはいくつかあります

• ゲノムデータのセキュリティ：ゲノムデータのセキュリティは重要であり、ブロックチェーン技術はデータ侵害に対して優れた保護を提供する。暗号化は侵害に対抗するのに役立つが、完全ではない。最も安全なシステムでさえハッキングされる可能性がある。しかし、ブロックチェーン技術はハッシュ技術を使用してデータを安全に保存し、より良い保護を提供し、安全なデータ共有を可能にする。
• ゲノムデータの共有: ゲノムデータとブロックチェーンネットワークの利用により、遺伝情報を世界中のどこへでも匿名で送信できるようになりました。ブロックチェーンの分散型構造は、組織間での安全かつ便利な情報交換を可能にします。情報はブロックチェーンデータベース内の専用台帳に安全に保存されます。
• ゲノムデータの改ざん不可能性: ブロックチェーンは、ゲノムデータの改ざん不可能性を確保することで、組織がゲノムデータを保護するのに役立ちます。ブロックチェーンの分散型構造により、ゲノムデータの変更は不可能です。変更が行われると、それはすべてのノードに反映されます。これにより、不正行為に対する安心感が提供され、データ共有がはるかに安全になります。

33Dプリンティング

3Dプリンティングは、デジタルファイルを使用して、付加プロセスを通じて固体の三次元オブジェクトを作成します。つまり、オブジェクトが完成するまで、材料が層ごとに追加されていきます。3Dプリンティングは「積層造形」とも呼ばれます。

付加製造（AM）におけるデジタルスレッドの課題に対処する上でのブロックチェーン技術の潜在力は大きいです。

その分散型構造により、ブロックチェーンから3Dプリントファイルを改ざんしたり盗んだりするには、単一のコンピュータやプリンターではなく、ブロックチェーンネットワークの一部であるすべてのエンティティにハッキングする必要があります。このタスクは非常に困難で、ほぼ不可能です。したがって、ブロックチェーン技術は、変更の記録を不変で追跡可能にするため、サイバーリスクを軽減し、知的財産権（IPR）を保護するのに役立ちます。

3Dプリンターのネットワークの取引は、意図した3Dファイルをプリントすることを保証するためにブロックチェーンによって記録されます。3Dファイルに加えられた変更には新しいハッシュが割り当てられ、分散型台帳に不変として記録されます。

ビッグデータ

今日の世界では、私たちの日常の出来事や行動はすべてビッグデータとして記録され、保存されており、さまざまな方法で利用されています。政府や民間企業はこのデータを貴重な資源と見なしています。

データやDNAを含む私たちの生活のさまざまな側面をデジタル化し、さらにDNAを周囲のオブジェクトと統合し続けるにつれて、電話、コンピュータ、アプリなどのテクノロジープラットフォームを使用しながら作成したデータと深く結びついていることを認識することが重要です。

ビッグデータと組み合わせたブロックチェーンのユースケース

安全なデータストレージの確保は、特にデータ窃盗につながる高コストなサイバーセキュリティ侵害のため、依然として大きな課題です。しかし、医療分野では、ブロックチェーン技術がセキュリティの追加レイヤーを提供します。安全で変更不可能なデータが必要な業界でのビッグデータの使用はますます人気を集まっており、ブロックチェーン技術は、仲介者を必要とせずに、複数の個人がデジタル資産や情報を共有することを可能にします。

ブロックチェーンとビッグデータの組み合わせは、金融サービス、政府の給与・年金管理、選挙プロセスなど、さまざまな分野での不正防止に使用できます。例えば、2018年3月、シエラレオネの州の選挙結果を検証するためにブロックチェーンが使用されました。 

選挙不正は複数の国で依然として問題となっており、技術の進歩に伴い、投票時の物理的な妨害からデータ操作へと進化しています。ブロックチェーン技術を使用することで、有権者登録データの検証や、有権者数や結果とのクロスマッチングを行い、結果の操作をより困難にすることができます。

サイバーセキュリティ

ブロックチェーンは、脆弱性を減らし、強力な暗号化を利用し、データの所有権と整合性を確認するため、サイバー犯罪者によって一般的には使用されない、非常に安全な方法です。実際、それはしばしばサイバーセキュリティの最も弱い側面と考えられているいくつかのパスワードの必要性を排除することさえできます。

ブロックチェーン技術を使用する主な利点の一つは、その分散型台帳システムです。分散型公開鍵インフラストラクチャモデルを使用することで、集中型データストレージに伴うさまざまなリスクを大幅に低減します。攻撃の明確な標的がないためです。取引はネットワーク上のすべてのノードに記録されるため、プラットフォームレベルの脆弱性がない限り、攻撃者がデータを盗んだり、改ざんしたり、侵害したりすることは困難です。

ブロックチェーンの協調的コンセンサスアルゴリズムは、もう一つの一般的な弱点を排除します。中央の権威に依存することなく、悪意のある行動、異常、および偽陽性を検出する能力を持っています。複数の参加者が取引を検証するため、システムを欺くことはより困難になります。これにより、認証が改善され、データ通信と記録管理のセキュリティが強化されます。

ブロックチェーンにはいくつかのユニークな機能がありますが、依然として暗号化を利用しており、これは重要なサイバーセキュリティツールです。公開鍵インフラストラクチャの使用を通じて、分散型台帳は通信を保護し、デバイスを認証し、構成変更を検証し、モノのインターネット（IoT）環境において機密デバイスを識別できます。 

ブロックチェーン技術は、ブロックチェーンベースのドメインネームシステム（DNS）を使用して、これらの攻撃を可能にする単一障害点を排除することで、分散型サービス拒否（DDoS）攻撃の防止に役立ちます。 

自動化

ブロックチェーン技術は、手動プロセスから自動化へ移行している組織や、現在の自動化手順を改善しようとする組織の業務自動化を強化するのに非常に有益です。これは多くの業界に適用可能です。 

ブロックチェーンと自動化の組み合わせユースケース

世界経済の相互接続性は、複雑なサプライチェーンをもたらし、新たな機会をもたらす一方で、非効率性も生み出しています。ブロックチェーン技術はプロセスを自動化し、サプライヤーやベンダーが提供した商品やサービスの正確な量を検証できるようにし、詐欺や偽造を防ぎながら、ペーパーワークを排除します。

暗号通貨市場は劇的な成長を遂げましたが、ブロックチェーン技術が暗号通貨を扱う組織にのみ適していると考えるのは誤解です。実際、レガシーな金融機関は、暗号通貨ベースの組織よりもこの技術からより多くの恩恵を受ける可能性があります。例えば、リップルブロックチェーンは、銀行間決済を迅速化し自動化するためにすでに使用されています。

ブロックチェーン技術は、オーストラリア証券取引所などの証券取引所によって、取引の速度とセキュリティを向上させるためにテストされました。Visaも、消費者決済分野での伝統的および暗号通貨取引にブロックチェーン技術を使用することを模索しています。

食品・農業業界は、ブロックチェーン自動化から大きな恩恵を受けることができます。ウォルマートなどの企業は、すでにサプライチェーンのさまざまな段階にブロックチェーン技術を取り入れています。ブロックチェーンを使用することで、食品・農業企業は、魚、肉、農産物などの特定の生産バッチを含む、製品の起源を追跡できます。

結論

デジタル化に向かって破竹の勢いで進む世界において、ブロックチェーンをトップのトレンド技術と統合することは、エキサイティングな新 Frontier を提示します。セキュリティインフラの強化、データ取引の加速、あるいは完璧な記録管理と検証プロセスの確保 whether it’s fortifying the security infrastructure, accelerating data transactions, or ensuring impeccable record-keeping and verification processes、ブロックチェーンが異なるテクノロジーセクター全体で互換性を持つことは、疑いなく変革的です。