Cómo Humboldt utiliza AM Blockchain y QLDB para ayudar a preservar los bosques tropicales en Brasil

Brasil, con 850 mil hectáreas, es el quinto país más grande del mundo en territorio y tiene más de 58% de su superficie cubierta de bosques, siendo el bioma amazónico responsable por más de 2/3 de esta cobertura. De las 175 mil hectáreas restantes se consideran tierras limpias ociosas, que en su día fueron vegetación nativa y, aunque deforestadas, no se utilizan para fines productivos. A pesar de esta reserva de tierras limpias ociosas, los bosques siguen siendo devastados diariamente.

«Este es el resultado de trade-off de preservar vs. rentabilizar, enfrentada por los terratenientes. Las opciones actuales no ofrecen una alternativa rentable para la preservación de los bosques, sino que significan un costo para los propietarios», dice Raphael Ribeiro, cofundador de Humboldt, una startup brasileña con sede en Recife, que busca monetizar los activos ambientales. A través de una plataforma global de transacciones, que permite remunerar a los propietarios de tierras para la preservación y reforestación, Humboldt hace posible que los inversores interesados en la ambientalidad adicional puedan realizar transacciones con los propietarios de tierras, remunerándolos por la preservación del medio ambiente.

El desafío

Existe una creciente presión nacional e internacional para la preservación de los recursos naturales que se mantienen en el territorio brasileño. Después de todo, los efectos positivos generados por los bosques brasileños, como el almacenamiento de CO2, la biodiversidad, el control de la temperatura y la humedad, son importantes para la preservación del medio ambiente. Sin embargo, en una lógica de mercado, la preservación de estos activos debe ser valorada y cuantificada con el fin de construir una cadena económica que fomente la preservación del medio ambiente como una actividad rentable.

Así, Humboldt se enfrenta al reto de monetizar los efectos positivos generados por los bosques, desarrollando una plataforma que cuantifique estos activos y los ofrezca a los interesados en la preservación del medio ambiente, compensación de CO2 y compensación forestal, entre otros.

La solución de Humboldt

Para enfrentar el desafío, la startup está desarrollando la plataforma Humboldt, una solución B2B2C (Business to Business to Customer) para transacciones con activos ambientales entre propietarios de tierras, inversores, agentes ambientales, instituciones financieras, compañías de seguros, y otras partes interesadas en el valor de los bosques.

«Humboldt está conectando varias partes de un ecosistema previamente fragmentado. La construcción de una red segura requiere la estructuración de un consenso entre las partes y, sobre todo, la gobernanza y la transparencia de las transacciones», explica Benoit Le Hir, cofundador de Humboldt Brasil.

La plataforma se está construyendo con tecnología AWS (Amazon Web Services). El proyecto consiste en el uso de dos servicios de AWS, en particular: Amazon Managed Blockchain («AMB») y la base de datos Quantum Ledger («QLDB»).

Un tipo de Ledger para cada clase de información

Inicialmente, los esfuerzos para construir una red segura, de gobernanza y de transparencia se dirigieron al desarrollo de una red autorizada, basada en blockchain y administrada a través de Amazon Managed Blockchain, un servicio AWS que facilita la creación y gestión de redes blockchain escalables.

Amazon Managed Blockchain es un servicio administrado que permite configurar y gestionar una red escalable blockchain con sólo unos pocos clics. Amazon Managed Blockchain elimina la sobrecarga necesaria para construir la red y escalar automáticamente para satisfacer las demandas de miles de aplicaciones que ejecutan millones de transacciones. Managed Blockchain facilita la gestión y el mantenimiento de su red de blockchain. El servicio administra sus certificados, le permite invitar fácilmente a nuevos miembros a unirse a la red y realiza un seguimiento de las métricas operativas como el consumo de processamiento, memoria y almacenamiento.

Sin embargo, durante el desarrollo, el equipo técnico de Humboldt verificó que, dependiendo de la naturaleza de la información a escribir en los libros contables (“ledgers”), sería posible hacerlo sin necesidad de consenso entre las partes/usuarios, el principal diferencial de la tecnología de blockchain. Además, que esto garantizaría aún más la seguridad de la plataforma, al ser una importante capa de información controlada directamente por Humboldt, lo que permitiría el ejercicio de una función de conformidad, como los registros públicos de propiedades.

«La tecnología de blockchain ha sido vista por el mercado como un grial para el problema del consenso y la confianza entre las partes, al eliminar el intermediario y permitir la contabilidad de registros seguros, inalterables y verificables. Sucede que el costo no siempre justifica su uso, o incluso, la naturaleza de la información es tan técnica que no necesita el consenso para ser registrada», señala Le Hir.

Para estos casos, en los que es importante registrar un historial seguro de registros en los libros contables, pero la tecnología de blockchain no es la mejor solución, Humboldt está utilizando el servicio Quantum Ledger Database – QLDB, recientemente lanzado por AWS.

La QLDB es una base de datos completamente administrada que proporciona un registro de transacciones transparente, inalterable y criptográficamente verificable, propiedad de una autoridad central.

Considerando la multiplicidad de perfiles de usuario, roles, activos y transacciones, Humboldt ha construido una matriz de clasificación a partir de criterios de criticidad, relevancia, disponibilidad y transparencia para decidir qué tipo de base de datos/ledger es más aplicable en cada caso y construir la mejor arquitectura de red.

Arquitectura de solución con AWS

La figura de arriba representa la arquitectura global de la solución. El usuario interactúa con la plataforma a través de un sitio web, que se encarga de articular todo el procedimiento de registro de usuarios, creación de activos y consolidación de transacciones. Al recibir las solicitudes, el sitio web se configura para dirigir parte de la información, clasificada como crítica, al registro en los libros de AMB, sometido al consenso de las partes mediante un sistema de cola con Amazon Simple Queue Service (SQS) + AWS Lambda. Otra clase de datos sensibles está dirigida para su registro en la QLDB, de forma centralizada por Humboldt. La información residual, como documentos, imágenes y datos de lectura, se introduce en el servicio de almacenamiento de objetos (Amazon S3). Todos los datos se guardan en una base de datos relacional administrada desde AWS, el RDS de Amazon. Para tener una alta disponibilidad, se ha habilitado el Amazon RDS Multi-AZ, que crea una réplica síncrona de la base de datos relacional en otra zona de disponibilidad para aumentar la disponibilidad de la base de datos. La estructura utiliza el servicio de orquestación de AWS Elastic Beanstalk. Sólo hay una forma de acceder al AMB para consultar o escribir información, el sistema con SQS + Lambda, donde pasan los datos de certificación y las claves de acceso de los usuarios, garantizando un alto nivel de seguridad. El código que se muestra a continuación ejemplifica una consulta para insertar un proyecto ambiental en la QLDB:

«Utilizamos el QLDB desde el período de vista previa y es impresionante cómo la herramienta, incluso con toda la complejidad que conlleva, es sencilla y asequible», dice Lucas Asafe, desarrollador de la plataforma Humboldt.

La racionalización de costos es esencial para la escalabilidad

Humboldt aprobó el programa AWS Activate en marzo de 2019 y desde entonces ha utilizado las herramientas de gestión de costos que ofrece AWS.

«Desde el inicio del desarrollo nos hemos preocupado por utilizar una arquitectura de soluciones que entendiera los costos de manera racional, ajustada a nuestra fase actual y que nos permitiera escalar en el futuro sin comprometer la viabilidad financiera. El apoyo constante del comercial regional de AWS, Rodrigo Raposo, y del arquitecto de soluciones, Rafael Leandro Jr. fue indispensable», dijo Ribeiro.

La puesta en marcha ha utilizado AWS Lambda para realizar eventos específicos de captura y almacenamiento de datos de alta intensidad sin que se dispare el presupuesto, como la actualización con bases de datos gubernamentales de bosques y zonas rurales ociosas.

«Las herramientas de gestión de AWS nos permiten estructurar nuestra infraestructura de forma más sencilla y directa, lo que garantiza nuestra disponibilidad y un mantenimiento más eficaz», afirma Samuel Lopes, desarrollador de la plataforma Humboldt.

El Futuro

Humboldt ya ha hecho validar su solución por los principales grupos empresarios y prepara el lanzamiento de la versión completa de la plataforma en los próximos meses.

«Durante la fase de ideación, pensamos que nos enfrentaríamos a dificultades de penetración en el mercado porque utilizamos tecnologías de vanguardia y soluciones innovadoras para un problema secular. Pero el mercado demostró lo contrario y hoy hemos sido validados y estamos seguros de que nuestra solución es una herramienta eficaz para la preservación del medio ambiente y el desarrollo sostenible», concluyó Ribeiro.

Sobre los autores

Benoit Le Hir, cofundador de Humboldt, trabaja en el sector agrícola desde hace más de 30 años, con experiencia en producción, distribución y exportación.

contato@humboldtbrasil.com

Raphael Ribeiro, cofundador de Humboldt, abogado especializado en derecho empresarial, compliance y regularización patrimonial.

contato@humboldtbrasil.com

Hugo Carvalho es un Arquitecto de Soluciones Senior enfocado en el segmento de los Startups, y ayuda a los startups a tener productos de nube sostenibles y altamente escalables. Con más de 7 años de experiencia en el desarrollo y gestión de equipos ágiles, Hugo ha trabajado en varias empresas en la definición, implementación, despliegue y evolución de diversas soluciones tecnológicas para diferentes segmentos de mercado.

Rafael Leandro Junior es Arquitecto de Soluciones Senior en Amazon Web Services y ayuda a las empresas de varios segmentos y ubicaciones en sus viajes en la nube. Tiene más de 10 años de experiencia en TI, incluyendo desarrollo de software, arquitectura de sistemas y gestión de equipos de desarrollo.