تکنولوژی Blockchain

بلاک چین یک تکنولوژی دفترکل توزیع شده است که معاملات را در چندین کامپیوتر به گونه ای ثبت می کند که اطمینان حاصل می کند داده ها شفاف، دستکاری و به راحتی قابل حسابرسی هستند.هر بلوک شامل هش رمزنگاری بلوک قبلی، یک بار و داده های تراکنش، ایجاد یک زنجیره غیر قابل تغییر است.این ساختار نیاز به یک اقتدار مرکزی را از بین می برد و خطر کلاهبرداری یا دستکاری را کاهش می دهد.

"پیشنهاد ارزش هسته ای بلاک چین بدون واسطه ها اعتماد است، به این معنی که هر انتقال، تخصیص یا استفاده از رکورد می تواند توسط هر شرکت کننده بدون تکیه بر یک نهاد واحد تایید شود." - : النا مورتی، اقتصاد دان آب

مکانیسم های اجماع (به عنوان مثال، اثبات سهام، اثبات اقتدار) اطمینان حاصل می کنند که همه شرکت کنندگان در مورد وضعیت قراردادهای هوشمند خود توافق دارند - کد خود-اجرای ذخیره شده در بلاک چین - می تواند جریان های کاری پیچیده را خودکار کند، و آنها را به ویژه برای مدیریت حقوق که نیاز به محرک های مشروط، تجدید دوره ای یا تصویب چند حزبی دارند، مفید کند.

مزایای استفاده از بلاک چین برای حقوق آب

شفافیت و حسابرسی

هر معامله درست آب – چه تخصیص اولیه، انتقال دائمی، اجاره فصلی یا گزارش استفاده – می تواند بر روی یک بلاک چین عمومی یا مجاز ثبت شود.این یک منبع واحد و قابل اطمینان از حقیقت ایجاد می کند.

امنیت و قابلیت پذیری

حفاظت از رمزنگاری مانع تغییرات غیر مجاز در سوابق تاریخی می شود، هنگامی که یک معامله آب یا استفاده تایید و به زنجیره اضافه می شود، نمی تواند به طور واکنشی تغییر کند.این شواهد قوی در رسیدگی های حقوقی فراهم می کند و ادعاهای جعلی یا دو برابر حجم آب را جلوگیری می کند.

کارایی عملیاتی

قراردادهای هوشمند وظایف روزمره مانند انتقال پیش شرط را خودکار می کنند (به عنوان مثال، پرداخت تایید شده، الزامات جریان زیست محیطی رضایت)، ارسال اعلان به مدرسان آب و به روز رسانی دفاتر استفاده در زمان واقعی کاهش می یابد.این باعث کاهش سربار اداری، کاغذ و تاخیر پردازش از هفته ها به دقیقه می شود.

ردیابی و حسابداری آب

بلاک چین می تواند آب را از منبع آن (به عنوان مثال، یک انحراف رودخانه) از طریق چندین مالک تا مصرف نهایی ردیابی کند، این به ویژه در حوضه های رودخانه که در آن آب استفاده می شود، بازگردانده می شود و چندین بار استفاده می شود، دقیق ترین ردیابی کمک می کند تا سیستم های تخصیص اولویت محور (به عنوان مثال، اولویت بندی قبلی یا حقوق پاره پاره پاره پاره پاره) و از انطباق زیست محیطی پشتیبانی کند.

پیاده سازی بلاک چین در مدیریت حقوق آب

ایجاد یک سیستم مدیریت آب دیجیتال

اولین گام این است که سوابق آب موجود را دیجیتالی کرده و آنها را بر روی یک بلاک چین، سازمان های دولتی، مناطق آبیاری و مقامات قبیله ای قرار دهید تا استانداردهای داده را تعریف کنند – به عنوان مثال، شناسه های منحصر به فرد برای هر حق، مختصات مکان، حجم مجاز، تاریخ اولویت و نوع اجازه استفاده مجاز (که در آن فقط نهادهای تایید شده می توانند تراکنش ها را تأیید کنند) اغلب با شفافیت حریم خصوصی تعادل می کنند.

قراردادهای هوشمند برای معاملات خودکار

قراردادهای هوشمند قوانین کسب و کار را به طور مستقیم به دفتر کل کد می کنند، به عنوان مثال، یک قرارداد می تواند به طور خودکار یک اجاره فصلی از یک کشاورز به یک شهرداری منتقل کند، زمانی که: (1) کشاورز توکن های مناسب آب را به یک قرارداد اجاره ای سپرده است، (2) شهرداری هزینه توافق شده را پرداخت می کند و (3) یک دولت تایید می کند که انتقال از عملکرد پایدار این کتابچه راهنمای حذف و سند امضا نمی کند.

قراردادهای پیشرفته تر می توانند داده های زمان واقعی را از سنسورهای IoT (پایین را ببینید) برای اعمال محدودیت های استفاده استفاده کنند.اگر یک منحرف کننده از کمک هزینه روزانه خود تجاوز کند، قرارداد هوشمند می تواند مجازات یا به طور خودکار یک دریچه را ببندد.

ادغام IoT برای نظارت بر زمان واقعی

دستگاه های اینترنت اشیا (IoT) – متر های هوشمند، سنسورهای جریان، پروب های رطوبت خاک – می توانند داده ها را مستقیماً بر روی بلاک چین از طریق شبکه های اوراکل تغذیه کنند.این پیوندها در مورد حقوق زنجیره ای برای استفاده از آب واقعی است که تنظیم کنندگان یک نمای نزدیک به زمان واقعی مصرف آب را به دست می آورند و آن را آسان تر می کند تا انحراف های غیر مجاز یا محدودیت های فصلی را شناسایی کند.

همکاری و حکومت

پیاده سازی موفق نیازمند خرید از همه ذینفعان است: مقامات آب دولتی، مصرف کنندگان کشاورزی، گروه های زیست محیطی، کشورهای قبیله ای و ارائه دهندگان فناوری. چارچوب حکومتی باید مشخص کند که چه کسی می تواند تغییراتی را در منطق قرارداد هوشمند پیشنهاد کند، چگونه اختلافات از زنجیره حل می شود و چگونه حریم خصوصی محافظت می شود (به عنوان مثال، استفاده از شواهد دانش صفر یا کانال های خصوصی برای داده های تجاری حساس).

چالش ها و ملاحظات

پیچیدگی فنی و هزینه های اجرای

ساخت یک پلت فرم بلاکچین که به حقوق آب مربوط می شود نیازمند تخصص در سیستم های توزیع شده، رمزنگاری و قانون آب است.هزینه اولیه توسعه، تست و ادغام با پایگاه های داده های میراث موجود می تواند قابل توجه باشد.

شناسایی قانونی از Blockchain Records

بسیاری از حوزه های قضایی هنوز نیاز به اسناد حق آب دارند که در یک دفتر دولتی ثبت شده یا ثبت شده باشند تا زمانی که دادگاه ها و قانونگذاران به طور صریح سوابق بلاک چین را به عنوان الزام آور قانونی قبول کنند، این تکنولوژی به جای جایگزینی کامل، یک ابزار مکمل باقی می ماند.

حریم خصوصی داده ها و عدالت

در حالی که بلاک چین شفافیت را فراهم می کند، برخی از کاربران آب ممکن است اطلاعات استفاده خود را به صورت عمومی قابل مشاهده نکنند.چین های مجاز و اثبات صفر دانش می توانند بدون افشای حجم دقیق، تأیید انطباق را مجاز کنند، با این حال، اطمینان حاصل کنند که کشاورزان کوچک و جوامع حاشیه ای می توانند سخت افزار و آموزش سواد دیجیتال را برای شرکت در آن هزینه کنند، یک نگرانی حیاتی برای عدالت است.

مقیاس پذیری و مصرف انرژی

بلاک چین های عمومی مانند Bitcoin نیاز به انرژی زیادی دارند، اما بلاک چین های مجاز با استفاده از اثبات مجوز یا اثبات شده می توانند با حداقل انرژی به نفوذ بالا دست یابند.

مطالعات موردی و برنامه های کاربردی واقعی جهانی

خلبان اعتماد آب کلرادو

اعتماد آب کلرادو خلبانی را با استفاده از بلاک چین برای ردیابی اجاره موقت آب از کشاورزان به رودخانه ها برای حمایت از جریان های زیست محیطی راه اندازی کرد.این پروژه از یک دفتر مرکزی مبتنی بر اتریوم برای ضبط قراردادها و نظارت بر استفاده از طریق تصاویر ماهواره ای استفاده کرد.

منطقه موری-دلینگ استرالیا

محققان دانشگاه نیو ساوت ولز یک سیستم بلاکچین برای مدیریت تخصیص آب در حوزه موری-دارلینگ پیشنهاد کرده اند، یکی از پیچیده ترین بازارهای آب در جهان، این سیستم مترهای هوشمند را با یک دفتر زنجیره بلوکی پیوند می دهد تا معاملات آب را خودکار کند و کلاه ها را در استخراج ها اجرا کند. Murray-Darling وب سایت [F:1LT] اطلاعات بنیادی در مدیریت آب منطقه را فراهم می کند.

قانون آب شیلی

استارتاپ ها در شیلی با شناسایی حقوق آب در یک بلاک چین عمومی آزمایش کرده اند و اجازه می دهند حقوق مانند دارایی های دیجیتال معامله شود، این رویکرد می تواند نقدینگی را افزایش دهد اما خطرات گمانه زنی و تنظیم کننده های احتکار آب در حال بررسی پیامدهای امنیت آب و عدالت است.

آینده چشم انداز آینده

از آنجا که تغییرات آب و هوایی باعث ایجاد خشکسالی و منابع آب جمعیت می شود، نیاز به مدیریت آب کارآمد و شفاف تنها افزایش می یابد. بلاکچین به تنهایی نمی تواند تمام چالش ها را حل کند - این باید در چارچوب های قانونی قوی، پشتیبانی شده توسط مدل های هیدرولوژیکی دقیق، و جفت با فرآیندهای تصمیم گیری فراگیر، اما توانایی آن برای ارائه یک ضد دستکاری، زیرساخت های قابل برنامه ریزی آن را به یک کاندیدای قوی برای مدیریت آب مدرن تبدیل می کند.

ادغام با هوش مصنوعی می تواند سیستم را افزایش دهد: مدل های پیش بینی مبتنی بر هوش مصنوعی می توانند محرک های قرارداد هوشمند را مطلع کنند (به عنوان مثال، به طور خودکار تنظیم تخصیص ها بر اساس بارش پیش بینی شده)، در حالی که بلاک چین مسیر حسابرسی برای این تصمیمات را فراهم می کند.

آب یک منبع مشترک است که نیاز به بهره وری و عدالت دارد و با استفاده از بلاک چین، دولت ها، جوامع و صنایع می توانند پایه ای انعطاف پذیرتر برای مدیریت حقوق این منابع ضروری بسازند.