कृषि-खाद्य आपूर्ति श्रृंखला में ब्लॉकचेन – कृषि में ब्लॉकचेन का उपयोग कैसे किया जा रहा है?

इंटरनेट की तुलना में ब्लॉकचैन सब कुछ बदल देगा“, B. Pierce.

कृषि खाद्य उद्योग और इसकी आपूर्ति श्रृंखलाओं के भीतर एक क्रांति।

ब्लॉकचेन टेक्नोलॉजी क्या है?

आपने बिटकॉइन और अन्य क्रिप्टोकरेंसी की बढ़ती लोकप्रियता के साथ ब्लॉकचेन टेक्नोलॉजी (BCT) के बारे में बहुत कुछ सुना होगा। फिर भी, इसे कृषि क्षेत्र में खोजना आश्चर्यजनक हो सकता है। परंपरागत रूप से, हमने डेटा को ट्रैक करने और सूचना के प्रवाह को बनाए रखने के लिए डेटाबेस के लिए ICT (सूचना और संचार प्रौद्योगिकी) का उपयोग किया है। BCT इन डेटाबेस को शक्ति प्रदान करने का एक नया तरीका है। वे एकल सर्वर और व्यवस्थापक के बजाय सभी नेटवर्क प्रतिभागियों को अधिकार देते हैं। इसके बाद कई पक्ष अधिक सुरक्षा और भ्रष्टाचार की कम संभावना की अनुमति देते हुए डेटाबेस में नए परिवर्धन तक पहुंच और सत्यापन कर सकते हैं। यह पारंपरिक तकनीकों की तुलना में अधिक सुरक्षित भी है क्योंकि एन्क्रिप्शन के शीर्ष पर सुरक्षा ब्लॉक लगाने के लिए सभी पक्षों को एक आम सहमति तक पहुंचना चाहिए। किसी भी सिस्टम से छेड़छाड़ करना चुनौतीपूर्ण हो जाता है (1)। ब्लॉकचेन एक डिजिटल लेन–देन बहीखाता है जो कई कंप्यूटिंग मशीनों के नेटवर्क द्वारा बनाए रखा जाता है जो किसी विश्वसनीय तृतीय पक्ष पर निर्भर नहीं होते हैं। व्यक्तिगत लेन–देन डेटा फ़ाइलें (ब्लॉक) विशिष्ट सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म के माध्यम से प्रबंधित की जाती हैं जो डेटा को मानव–पठनीय रूप में प्रसारित, संसाधित, संग्रहीत और प्रदर्शित करने की अनुमति देती हैं। अपने मूल बिटकॉइन कॉन्फ़िगरेशन में, प्रत्येक ब्लॉक में एक हेडर होता है जिसमें टाइम स्टैम्प, लेनदेन डेटा और पिछले ब्लॉक के लिए एक लिंक होता है। इसकी सामग्री के आधार पर प्रत्येक ब्लॉक के लिए एक हैश उत्पन्न होता है और फिर बाद के ब्लॉक (चित्र 1) के शीर्षक में संदर्भित किया जाता है। इसलिए, किसी दिए गए ब्लॉक के किसी भी हेरफेर के परिणामस्वरूप सभी क्रमिक ब्लॉकों के हैश में बेमेल हो जाएगा। प्रत्येक लेन–देन ब्लॉकचेन प्रोटोकॉल चलाने वाली मशीनों के नेटवर्क के माध्यम से होता है। इसे सभी कंप्यूट नोड्स द्वारा सत्यापित करने की आवश्यकता है। एक ब्लॉकचेन की प्रमुख विशेषता प्रतिभागियों के बीच एक सुसंगत दृष्टिकोण और समझौता रखने की क्षमता है (यानी, आम सहमति) (2), भले ही उनमें से कुछ ईमानदार न हों (3)। विशेषज्ञ अब BTC को सबसे आशाजनक प्रौद्योगिकियों (4) और चौथी औद्योगिक क्रांति (5) के विघटनकारी नवाचारों में से एक के रूप में पहचानते हैं। एक रिपोर्ट के अनुसार, विशेषज्ञों को उम्मीद है कि ब्लॉकचेन आपूर्ति श्रृंखला उद्योग 2026 तक 81.7% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) से बढ़ेगा, जो पृथ्वी पर लगभग किसी भी अन्य उद्योग से तेज है (6)।

एग्रीफूड सप्लाई चेन में BTC

वैश्विक ताजे फलों की आपूर्ति श्रृंखला में व्यापक परिवर्तन हो रहा है। कड़े नियमों के साथ–साथ खाद्य सुरक्षा और पारदर्शिता के लिए उपभोक्ता की मांग महत्वपूर्ण चालक हैं। उसके ऊपर, कृषि आपूर्ति श्रृंखला में कई बिचौलिए शामिल होते हैं, जैसे कि किसान, वितरक, खुदरा विक्रेता और अंतिम विक्रेता। वे पार्टियां उत्पादों की उत्पत्ति और सुरक्षा के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी संग्रहीत करने के लिए निजी डेटाबेस और दस्तावेजों का उपयोग करती हैं, जिनके लिए केवल नियामकों की पहुंच होती है, जिससे वे उल्लंघन या डेटा के नुकसान (9,10) के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं। इसलिए, श्रृंखला सुरक्षा की आपूर्ति के जोखिम को कम करने के लिए उनके बीच विश्वास आवश्यक है (11)। उत्पाद सुरक्षा विनियमों के अनुसार, सभी को विशिष्ट मानकों का पालन करना चाहिए, जैसे GATT और WTO (12,13)। हालाँकि, कृषि प्रतिभागियों के बीच एक मानक वैश्विक कृषि प्रोटोकॉल साझा करने की आवश्यकता है, जिससे गलतफहमी पैदा होती है और उपभोक्ता सुरक्षा के लिए जोखिम बढ़ जाता है। यहां तक ​​कि एक छोटी सी भोजन आपूर्ति या तैयारी की गलती भी वित्त और स्वास्थ्य के लिए महंगी हो सकती है। हाल के दिनों में, इंटरनेट ऑफ थिंग्स–आधारित (IoT) तकनीक जैसे बारकोडिंग, क्यू.आर. कोड, और आरएफआईडी ने उत्पादों की पता लगाने की क्षमता को सक्षम किया है। हालाँकि, ये तकनीकें प्रकृति में केंद्रीकृत हैं और विफलता के एक बिंदु से ग्रस्त हैं। अनुसंधान इंगित करता है कि एक केंद्रीकृत संरचना पर काम करने वाली तकनीकों को एक प्राधिकरण पर निर्भरता के कारण आसानी से हेरफेर, हैक या दूषित किया जा सकता है। BCT एक विकेंद्रीकृत मंच पर काम करता है, इस प्रकार एक केंद्रीकृत नेटवर्क पर निर्मित प्रौद्योगिकियों की कमियों को दूर करने में मदद करता है (14)। यह एक डिस्ट्रीब्यूटेड लेज़र सिस्टम (क्रिप्टोकरेंसी से जुड़ा एक रिकॉर्ड–कीपिंग सिस्टम) है जो नेटवर्क पर साथियों के बीच आम सहमति पर आधारित है। BCT की नींव विश्वास है; यह आपूर्ति श्रृंखला में तीसरे पक्ष के सदस्यों पर निर्भरता कम करता है। इन विशेषताओं के अलावा, BCT डेटा को अपरिवर्तनीय रूप से संग्रहीत करने की अनुमति देता है, विश्वसनीयता का एक अनूठा स्तर बनाता है, जो कुशल कृषि खाद्य आपूर्ति श्रृंखला प्रबंधन (AFSM) में योगदान देता है (15)।

एग्रीफूड सप्लाई चेन मैनेजमेंट (AFSM) में BTC के लाभ और चुनौतियां

सबसे अधिक होने वाला लाभ पता लगाने की क्षमता है। BCT प्रत्येक लेनदेन को रिकॉर्ड करने के लिए एक स्थायी डेटाबेस प्रदान करता है, जो विभिन्न आपूर्ति श्रृंखला चरणों में रीयल–टाइम डेटा की निगरानी के लिए एक साधन है। इसके अलावा, BCT –सक्षम ट्रैसेबिलिटी प्रतिभागियों को उत्पाद के जीवन चक्र को मूल से अंत तक खींचने में सक्षम बनाती है। साहित्य खोज में पारदर्शिता का लाभ भी अक्सर होता है। पता लगाने की क्षमता और पारदर्शिता ने कृषि खाद्य आपूर्ति श्रृंखलाओं को कई तरह से लाभान्वित किया है। इसके अलावा, BCT को आईओटी के साथ एकीकृत करने को कृषि खाद्य कंपनियों को तकनीकी लाभ प्रदान करने के लिए जाना जाता है। इसका परिणाम मजबूत, लचीला और स्वचालित सिस्टम है। BTC का अन्य लाभ बिचौलियों की आवश्यकता को समाप्त कर रहा है। शोध बताते हैं कि आपूर्ति श्रृंखला से बिचौलियों को हटाने से लेनदेन की लागत कम हुई है और समग्र लाभ में सुधार हुआ है। कुल मिलाकर, BCT स्वास्थ्य जोखिमों को कम करने और उपभोक्ता विश्वास बढ़ाने के लिए खाद्य सुरक्षा के समग्र लक्ष्य को प्राप्त करने में मदद करता है। तालिका 1. लाभ और परिणामी परिणामों की एक समेकित सूची प्रदान करती है।

तालिका 1. कृषि खाद्य क्षेत्र में BCT के लाभ और परिणामी परिणाम

BCT के लाभों को कोई कम नहीं आंक सकता। BCT के कार्यान्वयन को कृषि खाद्य क्षेत्र के लिए क्रांतिकारी माना गया है। हालाँकि, व्यापक प्रौद्योगिकी कार्यान्वयन और कृषि खाद्य उद्योग के लाभ के लिए विशिष्ट चुनौतियों की पहचान करने की आवश्यकता है। पहचान की गई मुख्य चुनौतियाँ गोपनीयता, सुरक्षा, मापनीयता, विनियमों की कमी और कौशल और प्रशिक्षण की कमी हैं (27)।

खाद्य आपूर्ति श्रृंखला प्रबंधन में ब्लॉकचेन अनुप्रयोग

एएफएसएम में BTC के लाभ के आलोक में, कई कंपनियां, स्टार्ट–अप और पहलें BTC का उपयोग आपूर्ति श्रृंखला प्रबंधन में सुधार और ट्रैसेबिलिटी समाधानों को लागू करने के लिए कर रही हैं। शिशु फार्मूले की आपूर्ति श्रृंखला में BTC का अनुप्रयोग जो फार्म–टू–फोर्क से पारदर्शिता प्रदान करता है, साथ ही बिक्री के बाद समर्थन और सेवाएं और एक विरोधी–नकली समाधान की ओर इशारा करता है, एक विशिष्ट उदाहरण है (28)। दूध उत्पादों के बारे में उपभोक्ताओं की चिंता 2008 के चीनी दूध घोटाले से उपजी हो सकती है, जिसने वैश्विक खाद्य सुरक्षा बहस को जन्म दिया। देश के दूध और शिशु फार्मूले को अन्य खाद्य सामग्री और मेलामाइन के साथ मिलाया जाता था, एक रासायनिक यौगिक जिसका उपयोग लैमिनेट्स और गोंद बनाने के लिए किया जाता था। इस घटना के कारण छह मौतें हुईं और कम से कम 11 देशों ने चीनी डेयरी उत्पादों के सभी आयात बंद कर दिए। AFSM में BTC की तकनीक को एकीकृत करने का एक और सफल उदाहरण अमेरिका में दक्षिण और मध्य अमेरिका से उत्तरी अमेरिका में कटे हुए आमों का पता लगाने के लिए आम की श्रृंखला है (29)। आम, आम की उत्पत्ति और डेरिवेटिव दुनिया भर में भेजे जाते हैं, और वे लिस्टेरिया और साल्मोनेला संदूषण के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं (30)। हाईटियन आम और एवोकाडो को ट्रैक करने के लिए उसी तकनीक को लागू किया गया है, जिससे हाईटियन किसानों को निर्यात बाजारों तक पहुंचने और आय में सुधार करने में मदद मिलती है। किसानों को सीधे भुगतान की अनुमति देते हुए, आम और एवोकाडो के लिए ट्रेसबिलिटी और भुगतान के लिए एक BTC समाधान विकसित किया गया था (31)।

इसके अलावा, 2018 में एक प्रमुख ऑस्ट्रेलियाई आम उत्पादक ने अपनी आपूर्ति श्रृंखला और वितरण केंद्रों में आपूर्ति श्रृंखला प्रबंधन कार्यक्रम शुरू किया। यह परियोजना आम में लगाए गए सेंसरों को नियोजित करती है और इसके तापमान, आर्द्रता और पारगमन समय  (चित्र 2) की निगरानी के अलावा मीठे फलों की गति को ट्रैक करती है (8)। कंपनी वास्तविक समय में देख सकती है कि उसका फल आपूर्ति श्रृंखला में कहां है। इस तरह, यह किसी भी मुद्दे का तुरंत सामना करने के लिए सक्रिय गुणवत्ता नियंत्रण और गुणवत्ता आश्वासन प्रोटोकॉल का समर्थन कर सकता है और जो पहले से ही उद्योग में सबसे अच्छा दृष्टिकोण है, उसे पूरक बना सकता है। “इस परियोजना का प्रभाव केवल आम उद्योग की तुलना में व्यापक होगा। यह अन्य कृषि उत्पादों और आपूर्ति श्रृंखला प्रणालियों तक विस्तारित होगा, जो इस ब्लॉकचेन प्लेटफॉर्म द्वारा प्रदर्शित की गई दक्षताओं के परिणामस्वरूप हो सकता है,” इसके सीईओ ने कहा। BTC आमों की आपूर्ति श्रृंखला में इतने बड़े पैमाने पर लागू किया गया है क्योंकि वे उच्च पोषक तत्व सामग्री के साथ मौसमी फलों के रूप में दुनिया भर में उपभोग किए जाते हैं। उसके ऊपर, आकर्षक कीमतों ने खपत में वृद्धि की है, और अधिकांश फल विकासशील देशों (8) से आयात किए जाते हैं। अन्य व्यावसायिक अनुप्रयोगों में गोमांस, ताड़ का तेल, समुद्री भोजन और टर्की शामिल हैं (27)।

चित्र 2. इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) सेंसर को पैकिंग शेड में आम के क्रेट में रखा जाता है और फलों के साथ रिटेलर तक जाता है – रास्ते में ब्लॉकचेन प्लेटफॉर्म पर रीयल–टाइम डेटा ट्रांसमिट करता है। ये सेंसर तापमान, आर्द्रता और पारगमन के समय जैसी चीजों की निगरानी करते हैं। स्रोत:

https://www.crcna.com.au/news/blockchain-technology-delivers-sweet-success-northern-australian-mango-producer

कोलियोनोवो पारिस्थितिकी तंत्र (32)

अगस्त 2016 में, मास्को, रूस के पास कोलियोनोवो गांव, अपने कृषि व्यवसाय और कृषि प्रबंधन में ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकी को एकीकृत करने वाला दुनिया का पहला गांव बन गया (33, 34)। कोलियोनोवो कुछ स्थानीय संगठनात्मक, वित्तीय और कानूनी मुद्दों के लिए विकेंद्रीकृत ब्लॉकचेन प्रणाली का उपयोग करता है। इसके अलावा, इस गांव के लोगों ने अपनी अर्थव्यवस्था और व्यवसाय को स्वयं प्रबंधित करने के लिए “कोलियन्स” नामक अपने स्थानीय क्रिप्टोक्यूरेंसी टोकन लॉन्च किए (32) (चित्र 3)। मास्को के बाहरी इलाके में ग्रामीण गांव सर्कुलर अर्थव्यवस्था का एक आदर्श मॉडल बन गया है, रूसी बाजार पर पहले कृषि ICO (प्रारंभिक सिक्का पेशकश, सार्वजनिक प्रसाद के समान एक धन उगाहने वाली प्रणाली लेकिन क्रिप्टोक्यूरैंक्स पर आधारित) के लॉन्च के लिए धन्यवाद (34) . खेत के प्रमुख Mikhail Shlyapnikov ने अब तक के प्रभावों को साझा किया – इन कथित लाभों सहित (33)।

• उपभोक्ताओं और उत्पादकों के बीच सहयोग का एक नया रूप
• लगभग सभी खुले तौर पर रिकॉर्ड किए गए शेयर आरक्षित या भुगतान किए गए
• बिचौलियों के बिना, सीधी आपूर्ति के दीर्घकालिक कार्यान्वयन के लिए योजनाएं चल रही हैं

चित्र 3. कोलियोनोवो पारिस्थितिकी तंत्र। स्रोत: : https://libre.life/organization/kolionovo/en

ताजा बकरी का दूध और पनीर, मटन, खरगोश, और मुर्गी, मछली और शहद के उत्पादों को जोड़कर, उपलब्ध उत्पादों की श्रेणी का विस्तार पड़ोसी खेतों के सहयोग से हुआ है। खेत विस्तार में निवेश कर रहा है, गुणवत्ता और उत्पादन दर में सुधार, जोखिम शमन, और स्थानीय क्रिप्टोक्यूरेंसी, कोलियन्स के लिए अधिक कार्य, और एक ज्ञात ब्लॉकचैन प्लेटफॉर्म के माध्यम से लेनदेन सेवाओं की एक बड़ी श्रृंखला(34)। अलग से, श्लापनिकोव ने बिचौलियों को काटने के लिए कुछ उत्पादों की कीमत को आधा करने की सूचना दी। दुर्भाग्य से, हालांकि यह परियोजना गाँव के लिए सफल और लाभदायक थी, बाद में श्लापनिकोव को गिरफ्तार कर लिया गया, और “कोलियन” को अवैध निविदा घोषित कर दिया गया। किसान ने फिर अपना व्यवसाय बेलारूस में स्थानांतरित कर दिया, जहां दिसंबर 2017 में ICO प्रक्रिया को वैध कर दिया गया, और उसने वहां आलू उगाना शुरू कर दिया (35)।

ब्लॉकचेन एक पारदर्शी खाद्य आपूर्ति श्रृंखला के लिए एक आशाजनक तकनीक है। फिर भी, कई बाधाएँ और चुनौतियाँ बनी हुई हैं, जो किसानों और खाद्य आपूर्ति प्रणालियों के बीच व्यापक रूप से अपनाने को सीमित करती हैं। निकट भविष्य में यह पता चलेगा कि खाद्य सुरक्षा और अखंडता सुनिश्चित करने के लिए ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकी को एक सुरक्षित, विश्वसनीय और पारदर्शी तरीके के रूप में स्थापित करने के लिए सरकारी और निजी प्रयास इन चुनौतियों का समाधान कर सकते हैं या नहीं। यह देखना आकर्षक होगा कि ब्लॉकचेन को अन्य उभरती प्रौद्योगिकियों (बिग डेटा, रोबोटिक्स, IoT, RFID इत्यादि) के साथ कैसे जोड़ा जाएगा ताकि खाद्य आपूर्ति प्रक्रियाओं के अधिक से अधिक स्वचालन को प्राप्त किया जा सके और साथ ही साथ पूरी पारदर्शिता और पता लगाने की क्षमता को बनाए रखा जा सके।

संदर्भ

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