Como a Humboldt está utilizando o AM Blockchain e o QLDB para ajudar a preservar as florestas tropicais no Brasil

O Brasil, com 850mi de ha, é o 5º maior país do mundo em território e possui mais de 58% de sua superfície coberta por florestas, sendo o bioma Amazônia responsável por mais de 2/3 dessa cobertura. Do restante, cerca de 175mi de ha são considerados terra limpa ociosa, que um dia foi vegetação nativa e, apesar de desmatada, não é utilizada para fins produtivos. A despeito desse estoque de terra limpa ociosa, florestas continuam sendo devastadas diariamente.

“Esse é o resultado do trade-off preservar x rentabilizar, enfrentado pelos proprietários das terras. As opções atuais não oferecem uma alternativa rentável pela preservação das florestas, pelo contrário, significam custo aos proprietários.”, diz Raphael Ribeiro, co-fundador da Humboldt, startup brasileira, sediada em Recife, que tem por objetivo monetizar ativos ambientais. Através de uma plataforma global de transações, que permite aos proprietários das terras serem remunerados pela preservação e pelo reflorestamento, a Humboldt viabiliza que investidores interessados em adicionais de ambientalidade, transacionem recursos com proprietários, remunerando-os pela preservação do meio ambiente.

O Desafio

É cada vez maior a pressão nacional e internacional pela preservação dos recursos naturais mantidos em território brasileiro. Afinal, as externalidades positivas geradas pelas florestas brasileiras, como a estocagem de CO2, a biodiversidade, o controle de temperatura e umidade, são importantes para a preservação do meio ambiente. Contudo, numa lógica de mercado, a preservação desses ativos precisa ser valorada e quantificada para fins de construção de uma cadeia econômica que estimule a preservação ambiental como uma atividade rentável.

Assim, a Humboldt está encarando o desafio de monetizar as externalidades positivas geradas pelas florestas através do desenvolvimento de uma plataforma que quantifique esses ativos e os oferte para os interessados em preservação ambiental, compensação de CO2, compensação florestal, dentre outros perfis.

A Solução Humboldt

Para enfrentar o desafio, a startup está desenvolvendo a plataforma Humboldt, uma solução B2B2C (Business to Business to Customer) para transações com ativos ambientais entre proprietários de terra, investidores, agentes ambientais, instituições financeiras, seguradoras, dentre outras partes interessadas no valor das florestas.

“A Humboldt está conectando várias partes de um ecossistema até então fragmentado. A construção de uma rede segura passa pela estruturação do consenso entre as partes e sobretudo pela governança e transparência nas transações”, expõe Benoit Le Hir, co-fundador da Humboldt Brasil.

A plataforma está sendo construída com tecnologia AWS (Amazon Web Services). O projeto é caso de uso de dois serviços AWS em especial: o Amazon Managed Blockchain (“AMB”) e o Quantum Ledger Database (“QLDB”).

Um Tipo de Ledger para Cada Classe de Informação

No início, os esforços para construir uma rede segura, com governança e transparência foram direcionados para o desenvolvimento de uma rede permissionada, baseada em blockchain e administrada através do Amazon Managed Blockchain, serviço da AWS que facilita a criação e o gerenciamento de redes blockchain escaláveis.

O Amazon Managed Blockchain é um serviço gerenciado que permite configurar e gerenciar uma rede de blockchain escalável com apenas alguns cliques. O Amazon Managed Blockchain elimina a sobrecarga necessária para criar a rede e escala automaticamente para atender às demandas de milhares de aplicativos que executam milhões de transações. O Managed Blockchain facilita o gerenciamento e a manutenção da rede de blockchain. O serviço gerencia seus certificados, permite convidar facilmente novos membros para que ingressem na rede e rastreie métricas operacionais como uso de recursos de computação, memória e armazenamento.

Contudo, durante o desenvolvimento, a equipe técnica da Humboldt verificou que a depender da natureza das informações a serem escrituradas nos ledgers, seria possível fazê-lo sem a necessidade do consenso entre as partes/usuários, principal diferencial da tecnologia blockchain. E ainda mais, que isso garantiria ainda mais segurança para a plataforma, sendo uma camada importante das informações controlada diretamente pela Humboldt, possibilitando o exercício de uma função de compliance, a exemplo de registros públicos das propriedades.

“A tecnologia blockchain tem sido vista pelo mercado como um graal para a problemática do consenso e da confiança entre as partes, por retirar o intermediário e permitir a escrituração de registros seguros, imutáveis e verificáveis. Acontece que o custo nem sempre justifica sua utilização, ou ainda, a natureza da informação é tão técnica que não necessita do consenso para ser escriturada”, ressalta Le Hir.

Para esses casos, em que é importante gravar um histórico seguro dos registros em ledgers, mas a tecnologia blockchain não se mostra a melhor solução, a Humboldt está utilizando o serviço da Quantum Ledger Database – QLDB, recém lançado pela AWS.

O QLDB é um banco de dados totalmente gerenciado que fornece um log de transações transparente, imutável e criptograficamente verificável, de propriedade de uma autoridade central.

Considerando a multiplicidade de perfis dos usuários, funções, ativos e transações, a Humboldt construiu uma matriz de classificação a partir de critérios de criticidade, relevância, disponibilidade e transparência para decidir qual tipo de banco de dados/ledger é o mais aplicado para cada caso e construir a melhor arquitetura de rede.

Arquitetura da solução com a AWS

A figura acima representa a arquitetura geral da solução. O usuário interage com a plataforma por meio de um website, que é responsável por articular todo o procedimento de cadastro de usuários, criação de ativos e consolidação de transações. Ao receber as requisições, o website está configurado para direcionar parte das informações, classificadas como críticas, para o registro nos ledgers do AMB, submetido ao consenso das partes utilizando um sistema de filas com Amazon Simple Queue Service (SQS) + AWS Lambda. Outra classe de dados sensíveis é direcionada para registro no QLDB, de forma centralizada pela Humboldt. As informações residuais como documentos, imagens e dados de leitura são inseridas no serviço de storage de objetos (Amazon S3). Todos os dados são salvos em um banco de dados relacional gerenciado da AWS, o Amazon RDS. Para ter alta disponibilidade, foi habilitado o Multi-AZ do Amazon RDS, que cria uma réplica síncrona do banco de dados relacional em uma outra zona de disponibilidade para aumentar a disponibilidade do banco. A estrutura utiliza o serviço de orquestração do AWS Elastic Beanstalk. Só há um meio de acesso ao AMB para consultar, via query, ou escriturar informações, o sistema com SQS + Lambda, onde transitam os dados de certificação e as chaves de acesso dos usuários, garantindo alto nível de segurança. O código abaixo exemplifica uma query de inserção de um projeto ambiental no QLDB:

“Usamos o QLDB desde o período de preview e é impressionante como a ferramenta, mesmo com toda a complexidade por trás, é simples e acessível”, diz Lucas Asafe, desenvolvedor fullstack da plataforma Humboldt.

Racionalização de Custos é Imprescindível para Escalabilidade

A Humboldt foi aprovada no programa AWS Activate em março de 2019 e desde então tem utilizado as ferramentas de gestão de custos oferecidas pela AWS.

“Desde o início do desenvolvimento nos preocupamos em utilizar uma arquitetura de solução que compreendesse os custos de modo racional, ajustados à nossa atual fase e permitindo que possamos escalar no futuro sem comprometer a viabilidade financeira. O suporte constante do comercial regional da AWS, Rodrigo Raposo e do arquiteto de soluções Rafael Leandro Jr., foi indispensável”, fala Ribeiro.

A startup tem utilizado o AWS Lambda para realizar eventos específicos de alta intensidade de captura e armazenamento de dados sem estourar o orçamento, como é o caso da atualização com as bases de dados governamentais de florestas e áreas rurais ociosas.

“As ferramentas gerenciadas da AWS, permitem estruturarmos nossa infra de forma mais simples e direta, o que garante nossa disponibilidade e uma manutenção mais eficaz”, fala Samuel Lopes, desenvolvedor fullstack da plataforma Humboldt.

O Futuro

A Humboldt já teve sua solução validada por grandes grupos empresariais e se prepara para lançar a versão full da plataforma nos próximos meses.

“Durante a fase de ideação, achávamos que iríamos enfrentar dificuldades de penetração no mercado por utilizarmos tecnologias de ruptura e soluções inovadores para um problema secular. Mas o mercado provou o contrário e hoje fomos validados e temos segurança que a nossa solução é uma ferramenta eficiente para a preservação ambiental e o desenvolvimento sustentável”,  concluiu Ribeiro.

Sobre os Autores

Benoit Le Hir, co-fundador da Humboldt, atua no setor agrícola há mais de 30 anos, com experiência em produção, distribuição e exportação.

contato@humboldtbrasil.com 

Raphael Ribeiro, co-fundador da Humboldt, advogado especialista em direito empresarial, compliance e regularização patrimonial.

contato@humboldtbrasil.com

Hugo Carvalho é Arquiteto de Soluções Senior focado no segmento de Startups, e atua auxiliando startups a terem produtos sustentáveis e altamente escaláveis em nuvem. Com mais de 7 anos de experiência na área de desenvolvimento e gestão de times ágeis, Hugo já atuou em diversas empresas na definição, implementação, implantação e evolução de diversas soluções de tecnologia para diferentes segmentos de mercado.

Rafael Leandro Junior é Arquiteto de Soluções Senior na Amazon Web Services e atua ajudando empresas de diversos segmentos e localidades em suas jornadas na nuvem. Possui mais de 10 anos de experiência em TI, incluindo desenvolvimento de software, arquitetura de sistemas e gestão de equipes de desenvolvimento.