Auto en blockchain, een gouden combinatie?

De automobielindustrie heeft de blockchain ontdekt. Auto en blockchain zou een gouden combinatie zijn. Sommigen zien het als gamechanger, maar critici twijfelen of de nieuwe techniek wel rijp genoeg is om toegepast te worden in auto’s en het verkeer.

In de toekomst kan een auto zelf zijn parkeerkaartje kopen of de stroom bij een oplaadpaal betalen – niet met een klassiek betaalmiddel, maar met een daarvoor geschikte cryptovaluta. Die kun je verdienen door het delen van data die rondom en in het voertuig verkregen wordt: dat kunnen rijprofielen, sensordata of geanonimiseerde reisgegevens zijn.

De gezamenlijke automobielindustrie werkt koortsachtig aan concepten en standaarden om die datapool te analyseren. Het gaat om geautomatiseerde transacties met een zo hoog mogelijke bescherming tegen misbruik en onder strenge privacy­regels. Daarbij speelt de blockchain-­techniek een centrale rol in de scenario’s van de verschillende concerns en start-ups.

Veel van die concepten zijn nog wel ver verwijderd van de echte wereld. Desondanks wordt hier en daar toch al het een en ander uitgeprobeerd. Maar er zal ook zoiets als een ‘data-identificatie’ moeten komen waarmee autobezitters hun mobiliteits­gegevens kunnen beheren en openbaar stellen. Daar zitten juridisch ongetwijfeld nog allerlei haken en ogen aan.

Technisch gezien zal de nieuwe datamarkt via openbare en decentraal geleide distributienetwerken afgewikkeld moeten worden (DLT, Distributed Ledger Technology). Die vormen de basis voor virtuele valuta zoals bitcoin en registreren transacties tussen gebruikers.

Het technisch fundament voor een Distributed Ledger komt meestal van een blockchain.

Met smart contracts zijn gebruiksvoorwaarden te creëren die betalingen afhandelen en beschermd zijn tegen manipulatie. Op de achtergrond werken ‘automatisch uitvoerbare’ programma’s, die gebaseerd zijn op blockchain en voorgedefinieerde transactiespelregels in de programmacode hebben zitten. Een transactie wordt alleen uitgevoerd als alle deelnemende partijen aan de overeengekomen voorwaarden voldoen. Het aantal deelnemers en hun reken- en transmissiesnelheden spelen daar een kritieke rol in en bepalen de mogelijkheden van het totale systeem.

Start-ups, maar ook gevestigde bedrijven, gaan voor de blockchain, de bekendste Distributed-Ledger-technologie. Een bedrijf dat daar openlijk mee aan de slag gaat, weet zich automatisch verzekerd van aandacht. Porsche gebruikte die trendy techniek bijvoorbeeld centraal in een reclame­campagne. Pas bij een tweede blik kom je erachter dat Porsche op dit moment echter alleen nog maar onderzoek doet. Ook de in Berlijn gevestigde stichting IOTA wil met de digitale valuta Miota instappen op de mobiliteitsmarkt. Autonome voertuigen moeten parkeerkaartjes zelf kunnen betalen of via een online marktplaats data van weerstations kunnen gebruiken.

De start-up Cloudeo uit München wil geodata van verschillende oorsprong gaan verwerken: data van satellieten, vliegtuigen, weerdiensten en smartphones. Die moeten met smart contracts aan de man worden gebracht. In het kader van een pilotproject met de European Space Agency is het gebruik van tokens (credits) al geïmplementeerd als betaalmiddel voor satellietdata.

In de nabije toekomst willen de ontwikkelaars een groot decentraal netwerk opzetten om de gehele geoservice-industrie te ‘tokeniseren’.

De oprichter van Cloudeo, Marfred Krischke, geeft aan dat de op dit moment bij de bitcoin-blockchain gebruikte werkwijzen vanuit zijn oogpunt geheel ongeschikt zijn om de voor de mobiliteitswereld benodigde hoge transactiesnelheden te halen – nog even los van het feit dat het ook met lage kosten gepaard moet gaan. Het gebruikelijke decentraal opslaan van informatie bij veel ‘nodes’ verhoogt de te verwerken datahoeveelheid in vergelijking met een centrale opslag met een veelvoud. Ook vergt de communicatie tussen de afzonderlijke nodes van een blockchain duidelijk meer tijd.

Cloudeo slaat de eigenlijke geodata daarom op centrale servers op en zet alleen een hashwaarde van de data in een blockchain. “Het aantal hashes en daarmee de in een blockchain te verwerken data is daarnaast te reduceren met behulp van een allesomvattende super-hash”, verklaart Krischke. Voor hem komen op de middellange termijn alleen blockchains in aanmerking waarvan de consensusmechanismen duidelijke efficiënter werken dan die van het bitcoin-systeem. Daaronder hoort de ‘Delegated Proof of Stake’, die bijvoorbeeld het blockchain-protocol EOS gebruikt. Daarbij krijgt de stem van iedere gebruiker die over een groter aantal tokens beschikt een hoger gewicht. Bovendien vindt de oprichter van Cloudeo het ‘acceptabel’ in de geodata-community met maximaal tien tot twintig partners te werken en het systeem sneller te maken door een kleiner aantal nodes.

Krischke hoopt dat zijn geoinformatie ook als try-out-tool voor het verbonden rijden te gebruiken is, bijvoorbeeld als uitbreiding van eHorizon. Die dienst wil realtime informatie over de rijomgeving beschikbaar stellen voor de verbonden voertuigen van de toekomst. In plaats van een langdurig abonnement met de dienst te moeten afsluiten, kan een autobezitter hem flexibel boeken als hij hem nodig heeft. Denk bijvoorbeeld aan een waarschuwingsdienst voor gladheid, die alleen bij bepaalde temperaturen actief wordt. Het is Krischke nog niet gelukt om al concrete opdrachten uit de auto-industrie binnen te halen – wellicht omdat die zelf al koortsachtig met dit onderwerp bezig is.

De BMW Group vindt de Distributed-Ledger-technologie (DLT) op dit moment nog niet ‘enterprise-klaar’. Tegelijkertijd vindt ook BMW dat met deze techniek wellicht nieuwe mobiliteitsconcepten mogelijk zijn. Maar dan moeten daar wel eerst industrie-overstijgende standaarden voor komen, zoals bijvoorbeeld bij de smart contracts het geval is. BMW bevindt zich volgens een woordvoerder op veel toepassingsgebieden dan ook nog in een oriëntatiefase.

De BMW Group kijkt momenteel dan ook bij alle divisies of en hoe DLT in te zetten is. Aan de ene kant kan een toepassing volgens de klassieke keten van ontwikkeling tot verkoop mogelijk zijn, bijvoorbeeld bij het volgen van onderdelen. Aan de andere kant zijn er toepassingsmogelijkheden op het gebied van mobiliteitsdienstverleners zoals Connected Car Services, parkeren, car-sharing en opladen.

In het onderzoeksconsortium ‘Moblity Open Blockchain Initiative’ (MOBI) werkt BMW bovendien zowel samen met partners uit de automobielindustrie als met banken en verzekeringsmaatschappijen aan onderwerpen als de identiteit, geschiedenis en data van een auto, de voorraadketen en voertuigefficiëntie. BMW wil met andere autofabrikanten daarvoor ‘gunstige standaarden vaststellen en toegang tot de nieuwste komende techniek veiligstellen’.

Een gerelateerd gebied zijn de oplaadpalen. Daar wedijveren momenteel meerdere mobiliteitsdienstverleners met ieder hun eigen afrekensysteem met elkaar. Dat is zo overduidelijk niet klantvriendelijk dat daar hoognodig een standaard voor moet komen. Met DLT is daar volgens de ideeën van BMW een enkel betaalpunt mee te rea­liseren.

De autofabrikanten verwachten met name van de autonoom verbonden voertuigen dat er nieuwe bedrijfsmogelijkheden komen die van geval tot geval flexibel in te plannen en reserveren zijn. Een robotvoertuig kan bijvoorbeeld 24 uur per dag dienstdoen, waarbij de fabrikant als mobiliteitsdienstverlener het voertuig via een short-term leasing beschikbaar stelt aan gebruikers. In plaats van vastgelegde onderhoudsintervallen kunnen onderdelen in de toekomst alleen vervangen worden als ze daadwerkelijk versleten zijn. Een blik op de voertuigdata volstaat voor een eerste beoordeling van de toestand van het voertuig, maar je kunt er ook de rijstijl van de klanten mee beoordelen voor zover ze niet in de automatische modus reden. Op basis van al die data zijn samen met de verzekeringen de leasevoorwaarden voor afzonderlijke bestuurders aan te passen. Heiko Musa, blockchain-expert bij BMW: “Blockchain wordt belangrijk op de punten waar vertrouwen een thema is: wat digitaal in kaart wordt gebracht, moet overeenkomen met de werkelijke toestand.” Dat is met name voor leasecontracten interessant omdat manipulaties aan een voertuig van invloed kunnen zijn op de waarde.

Automobieltoeleverancier Bosch behoort bij de blockchain-pioniers van de auto-industrie. Bosch zit niet alleen in MOBI, maar heeft in 2017 met internationale partners ook de ‘Trusted IoT Alliance’ opgericht, een nieuw samenwerkingsverband rondom blockchain en aanverwante technologieën. Bosch heeft afgelopen jaar al een blockchain-database-oplossing tegen tachograafmisbruik geïntroduceerd. Een voertuig stuurt op regelmatige tijden de huidige tachograafstand naar een veilige en wereldwijd beschikbare decentrale database.
De echtheid van de gegevens wordt daarbij door een certificaat gegarandeerd. Alle verstuurde data worden bovendien cryptografisch versleuteld en zijn uitsluitend door de voertuigbezitter uit te lezen. Bosch en zijn projectpartners en de originele fabrikant kunnen het voertuig­identificatienummer en de bijbehorende tachograafstand niet inzien. Bij een verkoop van het voertuig kan de bezitter bepalen of hij een certificaat wil aanmaken en daarmee de echtheid van de geregistreerde data wil bevestigen. Bosch ziet nog andere toepassingsgebieden bij het beveiligen tegen nagemaakte voertuigonderdelen of het digitaal gestuurd koppelen van meerdere voertuigen tijdens gebruik, het autofabrikantoverstijgende ‘platooning’.

Bosch hoort bij de pioniers wat blockchain betreft. Vorig jaar introduceerde Bosch een oplossing tegen het manipuleren van tachograafgegevens.

Veel bedrijven zien in DLT ongetwijfeld nieuwe marktmogelijkheden. Het gonst op de start-upmarkt en er wordt agressief gezocht naar nieuwe investeerders. Het Chinese start-upbedrijf CarBlock werft bijvoorbeeld met Bosch en BMW als ‘major partners’. Beide bedrijven weten daar echter niets van en laten weten alleen gezamenlijk bij MOBI actief te zijn.

Het is echter interessant dat het bedrijfsscenario van CarBlock er vanuit gaat dat er een juridische vorm van data-eigendom bestaat en dat via blockchain automatisch verkregen voertuigdata zijn te koppelen aan eigendomsrechten. Concreet betekent dit dat de data met een autodongle van hardware-partner Nonda verkregen worden en met een smartphone-app worden verwerkt. CarBlock geeft een paar tokens uit waarmee de data dan via smart contracts vermarkt kunnen worden. Nonda is op dit moment voornamelijk op de Amerikaanse markt actief. Dongle-aanbieders als PACE, die op eenzelfde manier werken als Nonda, hebben naar eigen zeggen op dit moment nog geen datavermarkting via blockchain op de planning staan.

Met de app van de auto-oplader van Nonda kun je rijgegevens verkopen voor cryptovaluta. Op dit moment zijn de gespaarde CarBlock-tokens echter nergens in te wisselen.

De BMW Group discussieert nog over een ander toepassingsgebied voor blockchain. Het gaat daarbij om de vraag hoe de bewijslast voor originele onderdelen vorm moet krijgen als de kwaliteitseisen bij toekomstige onderdelen voor autonome voertuigen alleen maar stijgen. Dan kunnen gelicentieerde originele onderdelen door een 3D-printer bij een handelaar worden gemaakt op basis van de digitale constructieplannen van de BMW Group en kan het printen beveiligd worden met blockchain-techniek.

Een concrete stap in die richting doet zich voor in de luchtvaartindustrie in het SAMPL-project (Secure Additive Manufacturing Platform). Daar bekijkt men hoe een end-to-end security-keten er wat betreft de auteurswet en productaansprakelijkheidswet uit zou kunnen zien: van het ontstaan van digitale 3D-printdata tot het uitwisselen met de 3D-printdienstverlener tot aan het geprinte product. In de geprinte onderdelen wordt een RFID-chip geïntegreerd als garantie voor de naam. Naast de versleutelde 3D-CAD-data wil SAMPL een digitaal licentiebeheer op basis van blockchain-technologie ontwikkelen, waarmee verifieerbare transacties in een datauitwisselingsoplossing mogelijk worden.

Zo’n licentie bepaalt bijvoorbeeld hoe vaak men een onderdeel mag printen. Daarmee moeten later originelen te onderscheiden zijn van vervalsingen. Daimler EvoBus en Airbus hebben zich ook aangesloten bij SAMPL.

Een ander toepassingsgebied heeft met het einde van de levenscyclus van een voertuig te maken. Autofabrikanten beschikken altijd over een digitaal beeld van hun producten en weten precies waar welke materialen vandaan komen, zoals waardevolle grondstoffen en dergelijke. Het lijkt dan ook handig om te komen tot een gemeenschappelijk datamodel om dat effectiever en goedkoper te kunnen doen. Het data­model moet op basis van opensource en opendata gemaakt worden, zodat verbruikers kunnen beslissen welke producten geschikt zijn om te recyclen.

Bij het afvalbeheer kan gewerkt worden met sensoren die materialen kunnen onderscheiden om ze te kunnen scheiden. Als van tevoren duidelijk is waar welke stoffen in een voertuig zitten, kunnen die gerichter verwijderd worden. Er is op dit moment nog geen gestructureerde discussie over de hiervoor benodigde informatie-uitwisseling. Die uitwisseling moet dan natuurlijk wel rekening houden met eventuele bedrijfsgeheimen.

Een uit zeldzame aardmetalen gefabriceerde magneet kan bijvoorbeeld van een RFID-chip voorzien worden om hem bij het recyclebedrijf individueel te kunnen herkennen. Een op die manier identificeerbaar onderdeel kan zelfstandig met het recyclesysteem onderhandelen wat zijn huidige waarde is en de exploitatievoorwaarden in een smart contract vastleggen.
De gemiddelde leeftijd van de oude auto’s die op dit moment bij recyclebedrijven worden aangeboden is meer dan 16 jaar. Het aantal auto’s dat zeldzame aardmetalen bevat zal de komende jaren dan ook alleen maar toenemen. Die bijzonder waardevolle grondstof wordt bijvoorbeeld gebruikt bij magneten en displays. DLT-technieken kunnen dan interessant zijn als die aan een goedkoper recycleproces kunnen bijdragen. Wat de juridische consequenties zijn rondom een blockchain is op dit moment nog onduidelijk. Het is dan ook nog de vraag of Distributed Ledger-technologieën in de mobiliteitswereld juridisch waterdicht toegepast kunnen worden op een openbare datamarktplaats. Dat kan een heet hangijzer worden in een toekomstige data-economie.

Het is duidelijk dat investeerders het juiste instapmoment voor deze nieuwe mogelijkheden niet willen missen. Dat maakt de hype op de markt echter dusdanig groot dat het een uitdaging zal blijven om realistische scenario’s te kunnen onderscheiden van niet realistische. De op dit moment bediscussieerde toepassingsmogelijkheden laten zien waarom het voor autofabrikanten zeker nu belangrijk is zich met DLT bezig te houden. Het maakt nieuwe dienstverlenings­gebieden mogelijk die het rijden met verbonden en autonome voertuigen in de nabije toekomst aangenamer kunnen maken. Als je de technische en juridische problemen als eerste onder controle kunt krijgen, heb je de mogelijkheid de automobielmarkt wereldwijd te domineren.

Het grote struikelpunt is een robuust communicatieprotocol, het liefst realtime, waarmee grote hoeveelheden transacties gedaan kunnen worden. Daarbij wordt het principe van de blockchain om transacties simpelweg achter elkaar te plakken al snel een remmende factor. De verhoogde rekenbehoefte gaat bovendien gepaard met hogere energiekosten. Naast juridische onduidelijkheden is ook niet duidelijk vanaf welke schaalgrootte de nieuwe businessmodellen gaan lonen en welke reken- en transmissiesnelheden daarvoor nodig zijn. De vraag of DLT en blockchain werkelijk tot een duurzamere mobiliteit leidt, blijft dan ook onbeantwoord.

Het valt zeker nog niet te verwachten dat op korte termijn zelfs eenvoudig lijkende taken zoals het automatisch betalen van parkeerkaartjes al ingevoerd kunnen worden. Maar DLT kan de manier waarop we vandaag de dag over mobiliteit denken volledig op zijn kop zetten.

(Christiane Schulzki-Haddouti, c’t magazine)