Desde el diseño a la demolición: IOTA en Gaia-X iECO

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Optimización de los procesos de construcción mediante el intercambio de datos

TL;DR:
Como parte de la iniciativa Gaia-X, iECO quiere transformar la forma en que se utilizan los datos en el sector de la construcción. Se basa en los principios, las normas y la infraestructura de Gaia-X para romper los silos de datos y permitir la creación de gemelos digitales, que cubran el ciclo de vida de la construcción desde la fase de planificación hasta la deconstrucción controlada. Este enfoque colaborativo pretende disminuir considerablemente las ineficiencias y construir servicios avanzados para optimizar aún más los procesos de construcción.

Con unos 2,5 millones de empleados y unos ingresos anuales de 130.000 millones de euros, la industria de la construcción es uno de los sectores económicos más importantes de Alemania. Sin embargo, su nivel de productividad está por detrás del sector industrial. Un proyecto de construcción típico implica a muchas partes interesadas, a menudo con intereses o prioridades contradictorias. Por tanto, una estrecha alineación y colaboración son vitales para la productividad. Sin embargo, los silos de datos pueden complicar o incluso impedir una colaboración eficaz en las cadenas de valor, así como el intercambio de documentos importantes entre las partes interesadas.

¿Qué es iECO?

iECO, abreviatura de intelligent Empowerment of COnstruction Industry, es un consorcio de 11 socios financiado por el Ministerio Federal de Economía y Acción por el Clima (BMWK) de Alemania, cuyo objetivo es desbloquear la eficiencia del sector de la construcción. Fue una de las varias candidaturas aceptadas el año pasado en la primera oleada de propuestas para Gaia-X, la infraestructura federada diseñada para albergar la próxima generación de intercambio de datos y servicios interoperables (lea aquí sobre la incorporación de la Fundación IOTA a la Comunidad Gaia-X). Tras Gaia-X 4 ROMS, iECO es el segundo proyecto de Gaia-X en el que participa la Fundación IOTA.

iECO pretende establecer un espacio de datos compartido en el sector de la construcción, que será la base para la representación digital -o “gemelos digitales”- de los edificios a lo largo de todo su ciclo de vida. Esto no sólo podría fusionar los silos de datos dentro de la industria de la construcción, sino que también abre la posibilidad de desarrollar servicios inteligentes que optimicen los procesos de construcción. Una capa digital de confianza garantizará la inmutabilidad de los datos esenciales de los gemelos digitales para una colaboración de confianza en un entorno de múltiples partes interesadas. Los gemelos digitales y los servicios inteligentes están a disposición de los agentes públicos y privados del sector de la construcción y contribuyen en gran medida a cerrar la brecha de productividad existente. Además de los retos técnicos, el proyecto también implica a las entidades jurídicas para permitir los procedimientos de aprobación digital, que son una parte obligatoria de todo proyecto de construcción.

En última instancia, la realización de la visión de iECO desempeñará un papel crucial en el aumento de la eficiencia, la disminución de los costes, la mejora de la seguridad y la resolución de conflictos legales en el sector. Además, dado que el sector de la construcción es uno de los principales contribuyentes a las emisiones de CO2 y no es conocido por su alta capacidad de reciclaje, iECO impulsa la sostenibilidad proporcionando transparencia a lo largo de todo el ciclo de vida de los edificios y los materiales utilizados.

La Fundación IOTA ya ha adquirido experiencia en proyectos de tecnología de ledger distribuido específicos para la construcción colaborando con el UCL Construction Blockchain Consortium (lea sobre nuestro trabajo aquí).

Figure 1: iECO Technical Architecture (Christoph F. Strnadl – Software AG)
Figura 1: Arquitectura técnica de iECO (Christoph F. Strnadl – Software AG)

Aunque la naturaleza de los servicios inteligentes que se desarrollarán depende de los requisitos específicos de los casos de uso de los socios del consorcio implicados, se puede decir que la principal contribución de la Fundación IOTA a este proyecto será proporcionar la tecnología principal para la capa de identidad y confianza, como se muestra en la Figura 1. Esta capa permitirá la interacción nativa con la DLT de IOTA y permitirá que los contratos inteligentes basados en IOTA soporten una implementación prototípica de gemelo digital con servicios inteligentes sobre ella.

En todo lo que desarrollamos en la Fundación IOTA, hacemos hincapié en ofrecer componentes agnósticos para la industria y, por tanto, fácilmente reutilizables. Un ejemplo de esto en el caso de iECO es que no debería importar si un gemelo digital describe un coche, un edificio o un dispositivo IoT: el conjunto de características aportadas a un concepto de gemelo digital por una DLT no debería verse afectado por el objeto del mundo real que se represente. Tenga en cuenta que no esperamos que nuestra tecnología sustituya a las implementaciones de gemelos digitales, sino que las complemente con capacidades únicas y específicas de las DLT.

Las características únicas que una DLT podría añadir a una solución de gemelo digital incluyen:

  • Auto-soberanía a través de identidades descentralizadas.
  • Integridad de los datos mediante el consenso distribuido (análisis forense digital).
  • Autenticidad de los datos a través de las firmas digitales de los actores involucrados.
  • Ejecución automática de las obligaciones contractuales.
  • Incentivación del comportamiento deseable mediante recompensas simbólicas.
  • Pagos seguros sin intermediarios.

Colaboración

Entre sus colaboraciones con otros socios del consorcio, la Fundación IOTA trabajará estrechamente con Software AG y A1 Digital a nivel tecnológico para lograr una solución holística de gemelos digitales. Nuestros conocimientos sobre DLT complementan la experiencia de Software AG en tecnologías de vanguardia y la de A1Digital en tecnologías en la nube. Nuestra contribución a una capa abstracta de confianza e identidad la convierte en el tejido de unión perfecto entre las dos pilas tecnológicas y nos permitirá trasladar los conocimientos y desarrollos recopilados a otros modelos similares.

Stack tecnológico de IOTA

Hay tres componentes principales que pretendemos demostrar en escenarios del mundo real como parte de iECO:

1. Identidad IOTA

El Marco de Identidad de IOTA implementa los estándares y patrones más comunes para la identidad descentralizada tanto de forma agnóstica a la DLT como específica a IOTA. Está diseñado para proporcionar identidad a personas, organizaciones, cosas y objetos, actuando como una capa unificadora de confianza entre todos y todo. IOTA Identity ya utiliza los estándares del World Wide Web Consortium (W3C), que también son un componente esencial del Servicio de Federación Gaia-X (GXFS) Trust & Identity, así como del Catálogo Federado. Los identificadores descentralizados (DID) se refieren a un sujeto determinado y se intercambian en la DLT, mientras que las credenciales verificables (VC) están firmadas digitalmente por los controladores de los DID y permanecen fuera de la DLT para garantizar el pleno cumplimiento del GDPR en todo momento.

Los DID, por ejemplo, pueden utilizarse para conceder acceso a maquinaria pesada solo a quienes puedan demostrar las credenciales requeridas, como un curso de seguridad para un operador de máquinas. Junto con nuestra participación en Gaia-X, mantendremos la compatibilidad con los servicios de federación de Gaia-X, al tiempo que mejoraremos las capacidades de nuestra solución de identidad IOTA.

2. Tokenización IOTA

Una de las mejoras de nuestro marco de identidad IOTA será posible a través de la tokenización en nuestra red principal IOTA. Con las próximas actualizaciones, el protocolo IOTA se transformará en un ledger multiactivo. Los tokens nativos y los NFTs vivirán en el ledger de IOTA y permitirán características premium a las aplicaciones hasta ahora puramente centradas en los datos. Los tokens se podrán transferir sin tasas y, al hacer que un conjunto de datos forme parte del estado actual del ledger de IOTA, el protocolo garantiza su disponibilidad y consenso en cada nodo de la red principal.

En el caso de IOTA Identity, esto significa que se garantiza que el Identificador Descentralizado (DID) está disponible en todos los nodos de la red principal para que los verificadores comprueben las firmas de las credenciales verificables con él. Sin embargo, un titular puede eliminar un documento DID en cualquier momento y, por lo tanto, sigue teniendo pleno control sobre su disponibilidad. Esta es una fusión beneficiosa de la tecnología descentralizada y la auto-soberanía, que son pilares esenciales de la visión de Gaia-X.

3. Contratos inteligentes IOTA

Con el próximo lanzamiento del Protocolo de Contratos Inteligentes de IOTA, IOTA ofrecerá contratos inteligentes programables sobre la red principal de IOTA. Junto con la integración del marco de tokenización, proporcionará una potente solución para la interoperabilidad y componibilidad sin fisuras, sin confianza, entre los contratos inteligentes en IOTA. Esto permitirá a los constructores establecer cadenas de contratos inteligentes con el fin de permitir la ejecución de confianza de aplicaciones descentralizadas para apoyar las necesidades específicas de las partes interesadas dentro de un consorcio o ecosistema. Debido a la comunicación nativa entre los contratos inteligentes de IOTA y la red principal de IOTA, estas cadenas heredan la seguridad de la red principal. Además de eso, permite la escalabilidad horizontal de los ecosistemas de contratos inteligentes con y sin permiso, al tiempo que evita la creación de nuevos e inalcanzables silos, ya que la mainnet de IOTA, pública y sin permiso, actúa como una capa de intercambio de información y activos de forma seudonimizada. Dentro de Gaia-X, estos ecosistemas se denominan Federaciones; con iECO pretendemos mostrar cómo las aplicaciones descentralizadas pueden aumentar la eficiencia en una futura Federación centrada en la construcción.

Un conjunto definido de validadores (comité) es especialmente adecuado para proporcionar confianza cuando están distribuidos entre partes con intereses opuestos. Este es el caso de las partes implicadas en el ciclo de vida de un edificio. Una aplicación descentralizada operada y validada por este comité puede permitir la ejecución totalmente automatizada de acuerdos contractuales, como la retención de pagos por el hormigón, si su temperatura o humedad no están dentro de un rango requerido.

Mirando al futuro
Proyectos recientes como Gaia-X iECO (que se ejecuta desde el cuarto trimestre de 2021 hasta el cuarto trimestre de 2024) nos permiten incorporar nuevas capacidades en torno a la tokenización y los contratos inteligentes en proyectos del mundo real, desde el principio. La colaboración con socios bien establecidos en la industria de la construcción permite un estrecho bucle de retroalimentación y garantiza que el desarrollo de nuestra pila tecnológica esté en línea con los requisitos del mundo real.

 

Para saber más sobre Gaia-X, visite el sitio web oficial gaia-x.eu y siga el canal de Twitter @gaiax_aisbl. Para saber más sobre IOTA y nuestras iniciativas de ciudades inteligentes, visite el sitio web de IOTA.


https://blog.iota.org/iota-in-gaia-x-ieco/

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