En abril pasado, técnicos creativos de todo el mundo se reunieron en línea para CodeTheCurve , un hackathon virtual de cinco días organizado por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) en asociación con IBM y SAP. Todos los participantes trabajaron hacia el objetivo de crear soluciones digitales para abordar la pandemia global.

Nuestro equipo se centró en el objetivo de mejorar la eficiencia de la cadena de suministro de equipos de protección personal (EPP) para evitar la escasez de trabajadores de la salud. Con el auge de la actual pandemia mundial, el suministro de equipos médicos se ha vuelto más crítico, particularmente el EPP para los trabajadores médicos. En muchos lugares, la escasez de EPP ha sido un problema grave. Para abordar este desafío, propusimos que una cadena de suministro basada en blockchain podría ayudar a que este proceso sea más rápido y más confiable, conectando así a los ministerios de salud, hospitales, productores y bancos, y haciendo que sea más fácil rastrear e informar la información sobre los suministros.

Figura 1. Equipo de hackathon

El hackathon se organizó en torno a tres temas específicos:

  • Garantizar el aprendizaje continuo
  • Gestión de datos e información.
  • El presente y el futuro: problemas sociales y de salud

Competimos bajo el tema de gestión de datos e información.

Este breve video describe y demuestra nuestra solución.

Definiendo el problema

Con el aumento de COVID-19, el suministro de PPE se ha vuelto más crítico que nunca. Los trabajadores de la salud están en la primera línea de esta guerra, lo que los pone en alto riesgo de exposición al virus. La tensión en la oferta se ha exacerbado por un gran aumento en la demanda de los mismos artículos por parte del público en general. Esto ha llevado a la escasez de EPP básico para el personal médico, los que están en mayor riesgo. Y si no podemos proteger a los trabajadores de la salud, ¿cómo nos protegerán?

Nuestra solución propuesta

Nos centramos específicamente en estos tres aspectos de la cadena de suministro de EPP:

  • Establecimiento de las existencias de EPP
  • Determinar las necesidades de EPP de los hospitales
  • Envío del EPP

Nuestro objetivo era acelerar cada uno de estos procesos creando un entorno de cadena de suministro más organizado y transparente. Nuestra solución propuesta fue una red de cadena de suministro de PPE basada en blockchain. La tecnología Blockchain le permite tener libros contables distribuidos, y crea un entorno de confianza sin requerir la participación de organizaciones de terceros. Se puede construir una red blockchain que incluya hospitales, ministerios de salud, productores y bancos para acelerar el intercambio de información y la transparencia. Echemos un vistazo a cómo se puede utilizar este sistema para respaldar cada paso en la cadena de suministro.

El primer paso en la cadena de suministro, descubrir las existencias de EPP, se puede mejorar mediante la desintermediación y el uso de libros distribuidos. Todos los productores de la red blockchain pueden compartir sus existencias, lo que significa que los ministerios y hospitales pueden mostrar las existencias actuales de los productores de EPP inmediatamente en el sistema. Esto puede reducir significativamente el tiempo de comunicación entre organizaciones.

Además, el ministerio de salud puede controlar fácilmente las necesidades de EPP de los hospitales, lo que le permite organizar sus operaciones de compra de EPP para que sean más eficientes y eficaces. Además, esto ayuda a disminuir el tiempo de comunicación entre los hospitales y el ministerio de salud.

Además, todas las operaciones de compra y entrega de existencias pueden ser monitoreadas por los participantes de la red. En consecuencia, los hospitales y el ministerio de salud pueden seguir fácilmente el estado de entrega del EPP, lo que permite un entorno de suministro transparente.

Middleware

Para aumentar la velocidad de las consultas de blockchain, creamos un back-end web de middleware. Si bien blockchain es la fuente principal de datos, este middleware también almacena algunos de los datos. Además de almacenar la organización y los detalles del usuario, los ID de los activos de blockchain se guardan de manera relacional. De esta manera, es más fácil hacer consultas específicas, como solicitudes realizadas por un hospital específico: el middleware almacena las ID de activos de blockchain de solicitudes de hospitales en relación con las ID de activos de blockchain del hospital. Esto significa que las solicitudes de blockchain se realizan en el middleware cuando el cliente las solicita, y los datos se envían al usuario en un estado agregado. Finalmente, el cliente recibe los datos más recientes y confiables de la base de datos blockchain.

Los puntos finales de middleware se ejecutan en el marco Django Python y una base de datos PostgreSQL. La autenticación también es manejada por el framework Django.

La aplicación cliente

La aplicación cliente es una aplicación web con paneles separados para cada tipo de organización. El cliente accede a la red blockchain a través del middleware en lugar de hacerlo directamente. Los usuarios tienen funcionalidades restringidas dependiendo de los privilegios otorgados a sus organizaciones.

La aplicación cliente se crea con la biblioteca Vue utilizando componentes CoreUI.

Figura 2. Flujo de aplicación

Infraestructura

Para mantener una cadena de suministro tan exigente, necesitábamos implementar una infraestructura sólida, segura y de alta disponibilidad. Determinamos que IBM LinuxONE sería el mejor candidato para nuestra solución. Dado que la tecnología blockchain requiere una cantidad significativa de poder de procesamiento para grandes volúmenes de transacciones, así como también algoritmos de cifrado y hashing fuertes, LinuxONE surgió como el mejor sistema para cumplir con estos requisitos. LinuxONE es un sistema IBM Z que se dedica específicamente a ejecutar Linux; y debido a que IBM Z cuenta con años de innovación y confiabilidad de hardware, creemos que LinuxONE podría satisfacer las demandas de rendimiento y disponibilidad de nuestra cadena de suministro.

Blockchain es una tecnología excepcionalmente segura para almacenar datos, y proporciona inmutabilidad y confidencialidad. Sin embargo, si no puede proteger su red blockchain de ataques cibernéticos, la seguridad de sus datos puede verse comprometida. LinuxONE incluye una tecnología llamada Pervasive Encryption , que permite que los datos en LinuxONE se cifren tanto en vuelo como en reposo, asegurando así la red blockchain de ataques cibernéticos. LinuxONE también incluye adaptadores Crypto Express, que proporcionan soporte acelerado por hardware para operaciones criptográficas. Además, estas tarjetas sirven como módulos de seguridad de hardware (HSM) para proteger las claves criptográficas de una red blockchain. Proteger estas claves es de suma importancia; si son capturados, la red blockchain probablemente se verá comprometida.

Casos de uso

La Figura 3 ilustra la interacción de las diversas organizaciones en un ejemplo de red blockchain. Este diagrama incluye un productor de EPP, un ministerio de salud, un hospital y un banco. Todos estos participantes están vinculados con una cadena de bloques Hyperledger e interactúan con la cadena de bloques a través de una API REST. Aunque el banco es un participante, las transferencias de dinero entre los productores de EPP y el ministerio de salud se realizan fuera de la red blockchain. El banco solo envía el recibo de la transacción. Todas las interacciones en el diagrama se registran en la red blockchain, por lo tanto, todos los participantes pueden mostrar y seguir cada interacción entre organizaciones.

Figura 3. Interacción de las organizaciones en una red de blockchain de muestra

  1. Se actualizan las existencias de EPP de los productores.
  2. Las necesidades de EPP del hospital se actualizan.
  3. El ministerio anuncia una compra de PPE o ofrece una oferta directa al productor.
  4. Los productores exhiben las licitaciones.
  5. Los productores hacen una oferta de licitación.
  6. Los productores aceptan ofertas directas.
  7. El ministerio acepta una de las ofertas de licitación.
  8. Los acuerdos entre los productores y el ministerio se muestran por todos los participantes.
  9. El banco presenta un recibo de la compra.
  10. Los productores actualizan el estado de entrega del PPE.
  11. Hospital recibe entrega de PPE.

Hackathon éxito!

¡Estamos emocionados de informar que nuestro equipo fue un semifinalista de hackathon! Estamos muy agradecidos de haber sido parte de este evento. Dedicamos mucho tiempo extra, más allá del cumplimiento del deber, y esto realmente ayudó a garantizar que cumplimos con nuestros puntos de referencia de manera oportuna. ¡Estamos muy contentos de ver que nuestro arduo trabajo resultó en tal éxito!

Figura 4. Semifinalistas de CodeTheCurve

CodeTheCurve semifinalistas

Eventos como este son una de las mejores maneras de crear conciencia sobre temas como el suministro de EPP para los trabajadores de la salud. Hicimos exactamente eso y construimos productos para apoyar y potenciar estos salvavidas.

A lo largo del evento, sentimos una amplia gama de emociones: encantadas, preocupadas, con exceso de trabajo, apresuradas, motivadas, apasionadas e iluminadas. CodeTheCurve fue una experiencia verdaderamente gratificante para todo nuestro equipo. Te recomendamos que encuentres un hackathon y te registres … ¡no te decepcionará!

Con todo el mundo luchando contra COVID-19, estamos en tiempos sin precedentes. Todos necesitamos hacer todo lo posible para superar esta pandemia. Si quieres ayudar en esta lucha o desarrollar tus habilidades en blockchain, mira estos útiles recursos: