Livro-razão (ledger)
Em algumas empresas, é comum ter um departamento conhecido como contabilidade. Os profissionais desse setor são responsáveis por registrar as entradas e as saídas de valores negociados com os clientes e fornecedores em um livro-razão, documento destinado a manter o registro de todas as transações realizadas pela empresa.
De forma similar, na blockchain, o livro-razão (ou ledger, em inglês) é a sequência dos blocos de informações encadeados e conectados entre si por meio de uma assinatura criptografada.
O ledger pode ser estruturado de formas distintas de acordo com o design da rede em que está contido. Se a rede for pública, o livro-razão tem acesso irrestrito, ou seja, qualquer pessoa pode contribuir para a sua integridade. Se a rede for privada, o livro-razão pode ter um ou mais donos, sendo necessárias permissões específicas para acessá-lo.
Consenso
A resolução de uma equação matemática de primeiro grau sempre resulta em uma única solução possível. Algumas pessoas podem demorar mais que outras para encontrar essa solução, porém a resposta sempre será a mesma. Logo, existe um consenso, uma concordância; o valor de x na equação 8x = 5 + 3 é x = 1, por exemplo.
Na blockchain, o mecanismo de consenso é o processo em que todos os participantes da rede concordam que determinada informação é válida e deve ser incorporada ao livro-razão. O consenso permite que a blockchain funcione como um registro distribuído sem a necessidade de uma autoridade central validadora.
Nesse caso, o consenso acontece por meio de um algoritmo, o qual exige a prova de alguma característica específica, recompensando o primeiro nó da rede que atendê-la. Vale dizer que o algoritmo varia de rede para rede, sendo definido no momento do design dela.
O consenso mais conhecido é o PoW (proof of work, ou prova de trabalho), no qual os nós da rede realizam muito trabalho – que, nesse contexto, significa processamento computacional e equivalente gasto energético – para resolver um problema matemático complexo por tentativa e erro. Além do PoW, outros mecanismos de consenso utilizados são o PoS (proof of stake, ou prova de participação) e o PoC (proof of capacity, ou prova de capacidade).¹
¹TAPSCOTT, Don; TAPSCOTT, Alex. Blockchain Revolution: How the technology behind bitcoin is changing money, business and the world. New York: Penguin Random House LLC, 2016.
Funções Hash
Criptografia = um mecanismo de segurança e privacidade que torna determinada comunicação (textos, imagens, vídeos e etc) ininteligível para quem não tem acesso aos códigos de “tradução” da mensagem.
A função hash recebe uma entrada de dados de tamanho aleatório (uma sequência de caracteres, um documento de texto, um áudio, uma imagem ou um vídeo) e a converte, por meio de transformações matemáticas, em uma sequência de saída de tamanho fixo de 256 bits, escrita na base hexadecimal que conecta ao bloco atual toda a informação contida no bloco anterior.¹
A função hash criptográfica SHA-256 foi desenvolvida pela Agência Nacional de Segurança (NSA) dos Estados Unidos. Essa função cifra o conteúdo de um bloco de maneira que, a partir do hash obtido, não se consegue chegar na mensagem original.
Em vários sites, como esse aqui, é possível “rodar” essa função para visualizar os resultados, por exemplo, dos termos “dTeach” e “dteach”:
(EM13MAT315)
Reconhecer um problema algorítmico, enunciá-lo, procurar uma solução e expressá-la por meio de um algoritmo, com o respectivo fluxograma.
(EM13MAT406)
Utilizar os conceitos básicos de uma linguagem de programação na implementação de algoritmos escritos em linguagem corrente e/ou matemática.
A natural desconfiança entre as pessoas exige, frequentemente, a presença de um terceiro que possa prover a confiança necessária para efetuar a transação – um agente bancário, por exemplo –, obviamente, mediante um custo.
E se houvesse uma forma de eliminar esse intermediário e, consequentemente, esse custo de transação, por meio da tecnologia? Foi assim que surgiu a blockchain.
A(s) pessoa(s) autora(s) desse artigo, identificada(s) como Satoshi Nakamoto,3 nunca foi(ram) conhecida(s), mas o modelo de rede que introduziu(ram) se tornou reconhecido no mundo e considerado, para alguns, uma nova evolução da computação, justamente por possibilitar adicionar à internet o valor que faltava: a confiança.4
¹GHIRARDI, Maria do Carmo Garcez. Criptomoedas. Aspectos jurídicos. São Paulo: [s. n.], 2020.
²NAKAMOTO, Satoshi. Bitcoin: Um Sistema de Dinheiro Eletrônico Peer-to-Peer. [S. l.: s. n.], 2008. Disponível em: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf. Acesso em: 22 abr. 2022.
³NAKAMOTO, Satoshi. The Complete Satoshi. [S. l.], [s. d.]. Disponível em: https://satoshi.nakamotoinstitute.org/. Acesso em: 16 fev. 2022.
⁴TAPSCOTT, Don; TAPSCOTT, Alex. Blockchain revolution: how the technology behind bitcoin and other cryptocurrencies is changing the world. Nova York: Penguin, 2018. E-book. Disponível em: https://www.amazon.com.br/Blockchain-Revolution-Technology-Cryptocurrencies-Changing/. Acesso em: 15 fev. 2022.
Apesar de ser um termo pouco utilizado e com aplicação específica, a tecnologia blockchain pode ser utilizada em qualquer processo de troca ou registro de informações que representam valores para a sociedade, não somente para validar transações financeiras de criptomoedas.
Por ser um modelo de negócio descentralizado e colaborativo, ele pode ser aplicado em setores como telecomunicações, emissão de documentos advocatícios e certificados educacionais, economia colaborativa, procedimentos médicos, votos, apólices de seguros, entre outros.
Assim como a internet é uma tecnologia desenhada para facilitar a disseminação da informação, a blockchain é uma tecnologia desenvolvida para facilitar a troca de valores de forma descentralizada, rápida e eficiente, transparente e confiável.
Finanças
O bitcoin é o principal caso de sucesso de adoção da tecnologia blockchain na área financeira. Mas será que ele pode ser chamado de moeda do ponto de vista da teoria monetária?
Bitcoin = primeira criptomoeda descentralizada do mundo e que não necessita de terceiros para funcionar.
A moeda é um dos elementos mais importantes de uma economia capitalista, assumindo as funções de meio de pagamento, reserva de valor e unidade de conta. Assim, o bitcoin se encaixa de forma mais adequada no conceito de meio de pagamento, pois foi criado exatamente para ser uma alternativa ao modelo disponibilizado e controlado pelo Estado.
As funções de reserva de valor e unidade de conta claramente ainda não são satisfeitas pela principal criptomoeda. A alta volatilidade pode até ajudar na acumulação de capital, em cenários positivos, mas não na reserva de valor, já que ela exige, por definição, estabilidade. Além disso, dificilmente o bitcoin é utilizado para cotar bens, serviços, salários, entre outros; as moedas comuns (real, dólar, euro, libra etc.) são utilizadas para isso.
E se existissem moedas digitais lastreadas nas moedas fiduciárias nacionais (emitidas por governos e bancos centrais)? Isso poderia resolver o problema da volatilidade, pois a variação em questão seria a própria oscilação da moeda nacional. Essas moedas já existem e são chamadas de stablecoins. Se você se interessou pelo assunto, dá uma olhada nesse vídeo:
(EM13CHS202) Analisar e avaliar os impactos das tecnologias na estruturação e nas dinâmicas das sociedades contemporâneas (fluxos populacionais, financeiros, de mercadorias, de informações, de valores éticos e culturais etc.), bem como suas interferências nas decisões políticas, sociais, ambientais, econômicas e culturais.
Identidade digital
Nos últimos anos, diversos documentos brasileiros, entre eles o RG, passaram a ser digitais. Entretanto, de acordo com um levantamento do Global ID4D Dataset (Banco de dados Identificação para o Desenvolvimento), do Grupo Banco Mundial, publicado em 2018, quase 1 bilhão das 7,6 bilhões de pessoas no mundo não possuem uma forma de identificação impressa ou digital legalmente reconhecida. Consequentemente, são privadas de acesso a serviços e benefícios governamentais, financeiros e ao mercado de trabalho.1
Segundo estimativa da consultoria Mckinsey,2 a identidade digital poderia ter um impacto de geração de valor sobre o Produto Interno Bruto (PIB) de 13% no Brasil até 2030, contribuindo para a inclusão financeira, a redução de fraudes e a economia em serviços governamentais. Além disso, a adoção de uma identidade digital baseada na tecnologia blockchain poderia garantir o acesso e a participação das pessoas na sociedade, por meio do efetivo exercício de direitos humanos, como o acesso à educação, à saúde, ao mercado de trabalho e à participação política.
Na Estônia, por exemplo, a blockchain é utilizada no sistema de gerenciamento nacional de identificação, que inclui desde a identificação individual até a votação on-line e a apuração de impostos, tornando-se uma forma transparente e efetiva de interação entre cidadãos e governo.3
¹WORLD BANK GROUP. 2018 Annual Report. Identification for Development. [S. l.: s. n.], [s. d.]. Disponível em: https://documents1.worldbank.org/curated/en/967301587472879585/pdf/Identification-for-Development-ID4D-2018-Annual-Report.pdf. Acesso em: 28 abr. 2022.
²MCKINSEY GLOBAL INSTITUTE. Digital identification: A key to inclusive growth. [S. l.: s. n.], 2019. Disponível em: https://www.mckinsey.com/mgi. Acesso em: 28 abr. 2022.
³INAMORATO DOS SANTOS, A., (ed.); GRECH, A.; CAMILLERI, A. Blockchain in Education, EUR 28778 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2017. Disponível em: https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC108255. Acesso em: 29 abr. 2022.
(EM13LGG303) Debater questões polêmicas de relevância social, analisando diferentes argumentos e opiniões manifestados, para negociar e sustentar posições, formular propostas, e intervir e tomar decisões democraticamente sustentadas, que levem em conta o bem comum e os Direitos Humanos, a consciência socioambiental e o consumo responsável em âmbito local, regional e global.
(EM13LGG304) Mapear e criar, por meio de práticas de linguagem, possibilidades de atuação social, política, artística e cultural para enfrentar desafios contemporâneos, discutindo seus princípios e objetivos de maneira crítica, criativa, solidária e ética.
Smart contracts
No mundo dos negócios, é comum as partes envolvidas assinarem contratos e registrarem em cartórios com as assinaturas reconhecidas e autenticadas por meio de selos. Os smart contracts são contratos na forma de programas de computadores que, armazenados em blockchain, permitem que, quando atendidas determinadas condições, o contrato seja automaticamente executado.¹ Essa automação possibilita que termos como pagamentos, garantias ou a execução do contrato não requeiram um intermediário, o que reduz a probabilidade de erros e traz economia de tempo e de custo.
Por exemplo, no caso de um contrato entre uma compositora e uma produtora musical, poderia ser estabelecido que, quando a produtora demorasse mais de três dias para efetuar o pagamento, ela deixaria de ter acesso ao conteúdo. Na blockchain, a verificação de inadimplência e a restrição do acesso pela produtora poderiam ocorrer de forma instantânea e automatizada, sem a necessidade de se requerer ao judiciário.
¹INAMORATO DOS SANTOS, A., (ed.); GRECH, A.; CAMILLERI, A. Blockchain in Education, EUR 28778 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2017. Disponível em: https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC108255. Acesso em: 29 abr. 2022.
Logística
A tecnologia blockchain pode ajudar a melhorar os processos logísticos que acontecem entre várias empresas. Questões como rastreamento de caminhões, controle de estoque, rota de entrega de produtos, faturamento e pagamentos de notas fiscais são exemplos de atividades que podem ser beneficiadas pela adoção da tecnologia de ledger distribuído.
Empresas varejistas de alimentos, como Walmart, Nestlé, Unilever, entre outras, fizeram uma parceria com a IBM – empresa especializada na criação de redes privadas de blockchain – para desenvolver um sistema baseado em blockchain que permite o rastreamento de itens alimentícios, desde a produção até a entrega do produto no destino final.
No sistema tradicional de entregas adotado por essas empresas, é difícil estabelecer o controle em cada uma das etapas e assim determinar quem é o responsável pelo material, caso ocorra algum imprevisto. Em situações de roubo de carga, por exemplo, a dificuldade é definir quem é responsável em ressarcir o cliente. No entanto, o cenário de rastreamento de entregas e prevenção de roubo de cargas muda quando a tecnologia blockchain é implementada por empresas do setor. Todas as empresas envolvidas na logística acessam a mesma rede e conseguem verificar as informações diretamente da fonte em tempo real. Além disso, qualquer decisão referente ao transporte da carga, como rota, preço do frete, entre outros aspectos, é tomada em conjunto.
O cliente pode acompanhar a entrega do seu produto e checar a autenticidade dele, pois a informação uma vez validada não sofre mudanças. Com isso, a riqueza de dados e a redução de custos são dois resultados positivos observados no setor.
Também é possível encontrar soluções que combinam tecnologia e o combate de problemas sociais típicos de algumas cadeias de produção. O Instituto Alinha,¹ por exemplo, utiliza a blockchain focado na melhoria das condições de trabalho e de vida de costureiros(as). A empresa utiliza a rede para combater o trabalho escravo, dando transparência à cadeia produtiva, de forma que o consumidor possa conhecer o histórico e saber quem produziu a sua peça.
¹Instituto Alinha. Disponível em: https://alinha.me/. Acesso em: 27 abr. 2022.
Assista também ao vídeo “Blockchain: the Red String”, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=rnI_P48Zcjc. Acesso em: 28 abr. 2022.
À primeira vista, poderíamos pensar que toda tecnologia que traz melhor qualidade de vida é bem-vinda. Aspectos como inovação, disrupção tecnológica, desenvolvimento econômico são geralmente associados à tecnologia. Mas o que torna a blockchain especialmente interessante é a proposta de valor social que ela traz consigo.¹ Explicamos:
A blockchain pública proporciona a capacidade de os indivíduos determinarem quem e como podem ser usados os seus dados pessoais no ambiente digital. Isso implica em dizer que deixamos de depender de um intermediário como o governo, uma instituição financeira ou uma empresa para ter acesso a um serviço, para provar que somos quem dizemos ser, não somente em nosso país, mas em qualquer parte do mundo.
A blockchain foi desenhada para garantir a privacidade na rede, garantindo que aqueles que transacionam possam ter mais controle sobre seus dados pessoais ao realizar a transação. Ao mesmo tempo, a blockchain permite que, por meio de um identificador público (como um serial number), as transações possam ser rastreadas, provendo as informações sobre a origem dos ativos e o registro de todas as mudanças de titularidade a todos os participantes.
O fato de cada bloco da rede ter uma conexão única com o anterior garante que o registro das transações não possa ser alterado depois de criado. Para que um bloco seja integrado à rede, os participantes devem validá-lo por meio do mecanismo de consenso, e qualquer alteração é compreendida como um novo bloco, exigindo validação. A imutabilidade está conectada com a segurança e a integridade da informação, contribuindo para a confiança na rede.
A partir do mecanismo de consenso e da lógica de descentralização do livro-razão, a tecnologia blockchain fornece a confiança entre as partes, que é essencial para que uma transação ocorra, suprindo o papel dos intermediários ao validá-la e preservando seu registro sem, no entanto, ser custosa, demorada ou ineficiente.
A blockchain propõe uma rede em que não há uma autoridade central ou terceiros para intermediar as transações. Ela permite que os indivíduos provem quem são, que têm titularidade sobre determinado ativo ou autoridade para transacioná-lo, sem que haja a necessidade de um terceiro validar todas essas informações. Por meio da tecnologia, a função de garantir confiança é suprida pelo desenho da rede, eliminando custos, burocracia e ineficiência.
¹INAMORATO DOS SANTOS, A., (ed.); GRECH, A.; CAMILLERI, A. Blockchain in Education, EUR 28778 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2017. Disponível em: https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC108255. Acesso em: 29 abr. 2022.
Regulação
Apesar de a tecnologia blockchain estar ganhando diferentes aplicações, alguns desafios precisam ser superados. Como toda tecnologia, existe um descompasso entre sua implementação e a regulação pelos governos. A incipiência da tecnologia e o pouco conhecimento sobre seus impactos sobre a sociedade requerem que os debates regulatórios sejam feitos de forma ponderada, multissetorial e com ampla participação, garantindo que as normas não se tornem um empecilho à inovação, à livre iniciativa e ao desenvolvimento econômico, mas que assegurem a inclusão, a equidade e os direitos humanos. No entanto, como conciliar todos esses interesses na regulação?
A blockchain é inerentemente descentralizada, privada por padrão (private-by-design) e sem fronteiras, isto é, não se limita a espaços geográficos.
Então, como garantir a aplicação e a efetividade de uma regulação que possa prevenir abusos, assegurando a coesão e o consenso a nível mundial?
Essas são perguntas cujas respostas continuam em construção. Levantamento realizado pelo World Economic Forum e pelo Global Blockchain Business Council traz o estado da regulação de criptoativos e blockchain no mundo¹. Dado o impacto da tecnologia em termos de inovação, economia e desburocratização, o investimento e a regulação da blockchain são tratados, em alguns países, como um assunto de Estado.
No Brasil, até 2022, a regulação sobre blockchain trata apenas das criptomoedas, normatizadas no escopo do Banco Central e da Receita Federal.¹ Porém, projetos de lei já têm sido debatidos na Câmara dos Deputados para normatizar smart contracts ou a modernização dos serviços públicos a partir da blockchain.
¹GLOBAL BLOCKCHAIN BUSINESS COUNCIIL. Global Standards Mapping Initiative. [S. l.], [s. d.]. Disponível em: https://gbbcouncil.org/gsmi/. Acesso em: 28 abr. 2022.
(EM13CHS202) Analisar e avaliar os impactos das tecnologias na estruturação e nas dinâmicas das sociedades contemporâneas (fluxos populacionais, financeiros, de mercadorias, de informações, de valores éticos e culturais etc.), bem como suas interferências nas decisões políticas, sociais, ambientais, econômicas e culturais.
Adoção e desafios
Quando se trata de tecnologia, existe uma tendência natural para superestimar o efeito da tecnologia emergente a curto prazo e subestimá-lo a longo prazo. Nesse caso, mesmo existindo a mais de uma década, pode-se dizer que a imaturidade da blockchain precisa superar alguns desafios relacionados com a usabilidade, a descentralização e a falta de profissionais qualificados para que a sua adoção em massa seja concretizada.
A usabilidade é um obstáculo, pois os procedimentos, em sua maioria, não são intuitivos. A ausência da interoperabilidade entre as diferentes blockchains também dificulta a adoção da tecnologia porque bloqueia a inovação, fazendo com que os ativos de determinada rede fiquem isolados na rede que foram originados. Nessa situação, o crescimento da rede é comprometido, uma vez que a falta de integração entre as redes impede que elas conquistem mais usuários.
A descentralização e a consequente desintermediação, propostas pela tecnologia blockchain, incomodam muitos agentes intermediários do modelo tradicional. Essa mudança no modelo de negócio, da mesma forma, cria resistência à adoção do novo por parte dos agentes convencionais.
A demanda por profissionais qualificados e treinados para desenvolver sistemas em blockchain é enorme, e a oferta ainda continua muito restrita. Essa escassez de pessoas capacitadas impacta a adoção da tecnologia, seja pelo custo elevado dos profissionais qualificados, seja pelo fato de a formação de uma equipe do zero demandar uma curva mais lenta de aprendizado.
Impacto ambiental
As blockchains que utilizam o PoW (proof of work, ou prova de trabalho) como mecanismo de consenso demandam um nível elevado de gasto energético. Para se ter uma ideia do consumo, uma única transferência de informação requer o uso de 2.185,83 kWh, o que equivale ao consumo médio de energia de uma família de classe média durante aproximadamente 75 dias.
Mas por que esse consumo pode trazer impacto ambiental?
É que a maior parte dessa energia é obtida por meio de usinas termoelétricas que queimam combustíveis fósseis, emitindo gases estufa, os principais vilões do aquecimento global.¹
Mas tem como reduzir esse gasto energético? Sim, a adoção de um protocolo de consenso mais eficiente que o PoW, do ponto de vista energético, pode ser uma alternativa para diminuir esse consumo exorbitante e melhorar significativamente a sustentabilidade ambiental. Uma mudança para o PoS (proof of stake, ou prova de participação), por exemplo, poderia economizar 99,95% da energia necessária para executar um sistema baseado em PoW.
Uma outra possibilidade de mitigar a emissão de gases estufa seria utilizar fontes renováveis de energia, como a solar ou a eólica, em vez das termoelétricas à base de combustíveis fósseis. Para se ter uma ideia da urgência dessas ações, o Crypto Climate Accord (ou Acordo Climático de Criptomoedas) busca migrar todas as redes blockchains para que funcionem com energia limpa até 2030, atingindo em 2040 a neutralidade de carbono para toda a indústria.²
A empresa brasileira Hathor, por exemplo, oferece uma remuneração extra para os mineradores que utilizam a Hathor.Green,³ programa de mineração baseado em energia limpa.
Já a Crusoe Energy,⁴ empresa norte-americana, promete utilizar o gás natural desperdiçado pela indústria petrolífera. A ideia é utilizar a chama piloto – que fica queimando para eliminar o excesso de gás e evitar que entre ar nas tubulações – a fim de produzir a eletricidade usada na mineração de criptomoedas.
¹BITCOIN ENERGY CONSUMPTION INDEX. Digiconomist. Disponível em: https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption/. Acesso em: 24 abr. 2022.
²CRYPTO Climate Accord. 2021. Disponível em: https://cryptoclimate.org/. Acesso em: 24 abr. 2022.
³HATHOR LABS. Hathor Green, 2022. Disponível em: https://green.hathor.network/. Acesso em: 27 abr. 2022.
⁴CRUSOE ENERGY. Disponível em: https://www.crusoeenergy.com/. Acesso em: 25 maio 2022.
(EM13CNT106) Avaliar tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais.
(EM13CNT309) Analisar questões socioambientais, políticas e econômicas relativas à dependência do mundo atual com relação aos recursos fósseis e discutir a necessidade de introdução de alternativas e novas tecnologias energéticas e de materiais, comparando diferentes tipos de motores e processos de produção de novos materiais.
Emissão de bitcoins e a progressão geométrica
Na tecnologia blockchain, principalmente quando se trata de emissão de criptomoedas, existem regras e remuneração para quem colabora no processo. As regras de emissão dos bitcoins (BTC), assim como a sua política monetária, foram definidas no trabalho que deu origem a essa criptomoeda: Bitcoin: a peer-to-peer electronic cash system.¹ A emissão acontece toda vez que um bloco é validado e incorporado à rede blockchain. Aquele que encontrar a solução do problema matemático é recompensado com os BTC gerados.
A rede blockchain ajusta dinamicamente a dificuldade do problema que precisa ser resolvido para que, em média, a resposta correta seja encontrada a cada 10 minutos e, consequentemente, um novo bloco seja adicionado à rede. A cada ciclo de 210 mil blocos, ou aproximadamente quatro anos, a taxa de emissão de BTC cai pela metade, fenômeno conhecido como Halving.
No primeiro ciclo, foram emitidos 50 BTC por bloco incorporado à rede (bloco minerado). Esse número foi reduzido para 25 BTC/bloco em 2012; 12,5 BTC/bloco em 2016; e 6,25 BTC/bloco em 2020. No limite, o número total de BTC gerados tenderá a 21 milhões de moedas em 2140, já que o suprimento dela cresce, de quatro em quatro anos, como uma progressão geométrica (PG) infinita de razão 1/2.
A diminuição da emissão de BTC no decorrer do tempo estende a vida do sistema ao impedir que todo o suprimento de moeda seja emitido em um curto período de tempo, o que acabaria com a motivação para validação de novos blocos. Dessa forma, o BTC possui um sistema inflacionário controlado, com taxas decrescentes de emissão, em que a extração de novas moedas ocorre de maneira previsível ao longo do tempo.
¹NAKAMOTO, Satoshi. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, 2008. Disponível em: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf. Acesso em: 26 abr. 2022.
(EM13MAT405) Reconhecer funções definidas por uma ou mais sentenças (como a tabela do Imposto de Renda, contas de luz, água, gás etc.), em suas representações algébrica e gráfica, convertendo essas representações de uma para outra e identificando domínios de validade, imagem, crescimento e decrescimento.
(EM13MAT508) Identificar e associar sequências numéricas (PG) a funções exponenciais de domínios discretos para análise de propriedades, incluindo dedução de algumas fórmulas e resolução de problemas.
Entendendo a dificuldade matemática da mineração
0000000000000000000561dbffaaf254
260c6906267750f8
ccf7970724d45300
Como a função hash tem saída de 64 dígitos na base hexadecimal, o total de possibilidades diferentes é 16 ×16 × 16 × … × 16 = 16⁶⁴ ≈ 1,579 × 10⁷⁷.
Entretanto, os números de saída que satisfazem a condição de se iniciarem com 19 zeros seguidos é de 16⁶⁴⁻¹⁹ ≈ 1,532 × 10⁵⁴.
Logo, a probabilidade de a saída da função hash apresentar 19 zeros seguidos é dada por 1,532 × 1054/1,579 × 1077 = 1,32 ×10-23. Como as saídas são calculadas a partir da variação de determinado parâmetro chamado “nonce”, que é um número de 32 bits, a quantidade máxima de escolhas para esse parâmetro é 2³².
Assim, a probabilidade de ao menos uma dessas escolhas resultar em uma saída que se inicie com 19 zeros seguidos é dada por 2³² × 1,32 × 10⁻²³ = 5,68 × 10⁻¹⁴. Para efeitos de comparação, a probabilidade de ganhar na Mega-Sena com a aposta mínima de seis números é 1,99 × 10⁻⁸, ou seja, é mais viável ganhar na Mega-Sena do que encontrar o hash adequado.
Perceba que o processo de mineração exige das máquinas uma enorme capacidade de processamento de dados. Por esse motivo, muitos mineradores atuam em pools de mineração compartilhando suas máquinas para processamento em paralelo, o que aumenta a probabilidade de resolverem o problema e encontrarem o hash correto.
A resolução de um problema matemático na sala de aula também pode ser encarada, dada as devidas proporções, como um exercício de mineração. Ao separar os alunos em alguns grupos, o(a) professor(a) forma os pools de mineração. O grupo que resolver o problema antes dos demais se assemelha aos mineradores que encontraram o hash do bloco. Vale a pena tentar essa dinâmica!
¹BITCOIN blocks. Blockchain.com. Disponível em: https://www.blockchain.com/btc/blocks?page=1. Acesso em: 26 abr. 2022.
(EM13MAT304) Resolver e elaborar problemas com funções exponenciais nos quais é necessário compreender e interpretar a variação das grandezas envolvidas, em contextos como o da Matemática Financeira e o do crescimento de seres vivos microscópicos, entre outros.
(EM13MAT311) Resolver e elaborar problemas que envolvem o cálculo da probabilidade de eventos aleatórios, identificando e descrevendo o espaço amostral e realizando contagem das possibilidades.
Registro e validação de diplomas e documentos acadêmicos
Uma das áreas mais promissoras da tecnologia blockchain é a de autenticação de documentos e produções acadêmicas. Atributos da blockchain como descentralização, integridade e imutabilidade das informações podem ser particularmente úteis quando aplicados a diplomas, documentos acadêmicos e certificações profissionais. Iniciativas como a Blockcert já permitem que universidades, empresas ou instituições acadêmicas emitam certificados digitais a estudantes a partir da blockchain¹.
A tecnologia garante a autenticidade e a integridade da informação, permitindo que estudantes, professores e profissionais de instituições acadêmicas possam ter autonomia para gerenciar seus documentos acadêmicos e certificações, sem depender da intermediação da instituição emissora para armazenar, gerar ou garantir a validade desses documentos. Além de benefícios como a redução de custos, a economia de tempo e a redução da burocracia na emissão de documentos, a disponibilidade deste em uma plataforma pública permitiria aos alunos escolher compartilhar somente a informação essencial solicitada por erceiros, sem a necessidade de divulgar outros dados que considerem sensíveis, conservando sua privacidade sem prejuízo da autenticidade da informação.2
¹BLOCKCERT. The open standard for blockchain credentials. [S. l.], [s. d.]. Disponível em: https://www.blockcerts.org/guide/. Acesso em: 28 abr. 2022.
²INAMORATO DOS SANTOS, A. (ed); GRECH, A.; CAMILLERI, A. Blockchain in Education, EUR 28778 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2017, p. 51. Disponível em: https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC108255. Acesso em: 29 abr. 2022.
(EM13CHS401) Identificar e analisar as relações entre sujeitos, grupos e classes sociais diante das transformações técnicas, tecnológicas e informacionais e das novas formas de trabalho ao longo do tempo, em diferentes espaços e contextos.
Direitos autorais
Nos modelos tradicionais de publicação de textos ou imagens nas mídias digitais, autores e elaboradores de conteúdo ou de imagem buscam formas de garantir que sua obra não seja plagiada ou usada sem autorização prévia e consentida. No que tange a direitos autorais, alguns serviços já permitem o registro de imagens e artigos na blockchain. A Binded, por exemplo, permite que o autor registre uma imagem incluindo sua hash, data e hora do upload e sua identidade na blockchain da bitcoin, para que sirvam como evidências de seus direitos autorais sobre ela. Já a Ledger,¹ desenvolvida em 2015, é uma revista acadêmica com revisão por pares que publica artigos originais sobre temas relacionados a criptomoedas, blockchain e suas inter-relações com outras ciências. Ela tem como objetivo fomentar informação qualificada sobre o tema, incorporando no processo de revisão dos artigos a transparência e a eficiência da blockchain, incluindo mecanismos para preservar a privacidade dos revisores.
Outro caso interessante é o da Bernstein, que permite registrar a propriedade intelectual de qualquer ativo digital na blockchain da bitcoin, assegurando os direitos autorais ou patentes sobre ela. Reconhecida por autoridades da União Europeia e da China, o registro na Bernstein permite que, graças à criptografia, esse registro se dê sem que o documento seja público, o que permite guardar também segredos comerciais e outros tipos de propriedade intelectual internos.2
¹LEDGER. Ledger. [S. l.], [s. d.]. Disponível em: https://ledgerjournal.org/ojs/ledger/about. Acesso em: 28 abr. 2022.
²INAMORATO DOS SANTOS, A. (ed); GRECH, A.; CAMILLERI, A. Blockchain in Education, EUR 28778 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2017, p. 51. Disponível em: https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC108255. Acesso em: 29 abr. 2022.
(EM13CHS401) Identificar e analisar as relações entre sujeitos, grupos e classes sociais diante das transformações técnicas, tecnológicas e informacionais e das novas formas de trabalho ao longo do tempo, em diferentes espaços e contextos.
Blockchain e acesso à educação
Em nível mundial, blockchain e criptomoedas já são temas abordados em cursos de graduação, mestrados e grupos de pesquisa em mais de 230 universidades e instituições de ensino, entre elas: National University of Singapore, Massachusetts Institute of Technology (MIT) e University of California Berkeley, segundo levantamento anual realizado pela Coindesk.¹ Algumas delas, inclusive, já possibilitam que alunos paguem suas mensalidades em criptomoedas. É o caso da University of Nicosia, no Chipre, que, em 2013, foi a primeira instituição a aceitar essa forma de pagamento e emitir os certificados acadêmicos na blockchain; da University of Cumbria, no Reino Unido; da King’s College e da University of Pennsylvania, nos Estados Unidos.2 Especialmente para alunos estrangeiros, essa alternativa pode facilitar o financiamento à educação, proporcionando economias como custo de conversão da moeda e taxas bancárias.
¹COINDESK. The Top Universities for Blockchain by CoinDesk 2021. [s. l.]. Disponível em: https://www.coindesk.com/learn/2021/10/04/the-top-universities-for-blockchain-by-coindesk-2021/. Acesso em: 28 abr. 2022.
²PHILADELPHIA BUSINESS JOURNAL. Penn Is 1st Ivy League College to Accept Cryptocurrency for Course Payment. [s. l.]. Disponível em: https://www.nbcphiladelphia.com/news/business/university-of-pennsylvania-cryptocurrency/3018458/. Acesso em: 28 abr. 2022.
(EM13CHS605) Analisar os princípios da declaração dos Direitos Humanos, recorrendo às noções de justiça, igualdade e fraternidade, para fundamentar a crítica à desigualdade entre indivíduos, grupos e sociedades e propor ações concretas diante da desigualdade e das violações desses direitos em diferentes espaços de vivência dos jovens.
NFTs e a arte
Você já deve ter visto em filmes leilões que comercializam obras de arte. Nesse modelo presencial ou virtual, os participantes fazem ofertas até que o objeto seja adquirido por quem der o maior lance.
Na tecnologia blockchain, um token é uma representação digital de um determinado bem, que pode ser uma moeda digital, uma imagem ou qualquer outro item. Quando esse bem é único, ele é chamado de não fungível. Logo, ao comprar um NFT (nonfungibel token, ou token não fungível), o titular detém a propriedade desse bem, assim como a capacidade exclusiva de usá-lo, vendê-lo e transferir seus direitos de propriedade, além de poder leiloá-lo a fim de adquirir o melhor valor. Como exemplo, podemos citar o GIF remasterizado do Nyan Cat, que, em 2021, foi vendido por mais de R$ 3 milhões em um leilão de criptoarte.¹
Os tokens não fungíveis são itens insubstituíveis, porque há apenas uma versão original disponibilizada de cada um deles – da mesma forma, por exemplo, que uma obra de arte do pintor Picasso é um item insubstituível, independentemente da quantidade de cópias geradas. É por isso que os ativos digitais associados aos NFTs valem tanto. Esse tipo de ativo é validado por meio de um certificado digital de propriedade armazenado em blockchains descentralizadas, como a rede Ethereum, via smart contracts.
Talvez você já tenha visto alguns NFTs relacionados a esportes, games, colecionáveis e até relacionados à arte. No caso dessa última categoria, o NFT representa, geralmente, um conteúdo digital (imagem, música, fotografia ou vídeo) que pode ser acompanhado, às vezes, por um item físico. O token pode ter alguma função ou oferecer direitos ao proprietário, como a participação em uma futura obra de arte ou acesso a conteúdos exclusivos.
Um exemplo famoso de NFT artístico é o Bored Ape Yacht Club.² Ele é composto por uma coleção de 10 mil ilustrações de macacos, cada um com diferentes características e roupas. Celebridades como Jimmy Fallon, Shaquille O’Neal, Neymar, Snoop Dogg e Serena Williams estão entre os proprietários desses ativos.
Os NFTs de arte, muitas vezes, têm royalties embutidos, que pagam uma porcentagem de todas as vendas futuras de volta ao artista/criador original. Isso permite que fãs e colecionadores apoiem seus artistas favoritos diretamente e tenham participação real nas comunidades criativas. Dessa forma, a tecnologia blockchain capacita os criadores a monetizar suas obras, com um ciclo virtuoso de criação de valor entre todos os participantes envolvidos,³ além de possibilitar a venda direta entre artista e comprador.
A artista brasileira Mônica Rizzolli⁴ lucrou 1.623 ethers (ETH) – cerca de US$ 5,38 milhões – em uma venda na Art Blocks,⁵ plataforma de NFTs. A coleção Fragments of an Infinite Field (ou Fragmentos de um Campo Infinito, em português), que retrata flores em um campo de folhagem, composta de 1.024 obras, esgotou em menos de uma hora.⁶
¹STANLEY, Alyse. GIF remasterizado do Nyan Cat é vendido por mais de R$ 3 milhões em leilão de criptoarte. Gizmodo, 2021. Disponível em: https://gizmodo.uol.com.br/gif-remasterizado-3-milhoes-leilao-criptoarte/. Acesso em: 24 maio 2022.
²BORED Ape Yacht Club. Disponível em: https://boredapeyachtclub.com/#/. Acesso em: 25 abr. 2022.
³FINZER, Devin. The Non-Fungible Token Bible: Everything you need to know about NFTs. OpenSea, 2020. Disponível em: https://opensea.io/blog/guides/non-fungible-tokens/. Acesso em: 25 abr. 2022.
⁴RIZZOLLI, Mônica. Instagram: @monicarizzolli. Disponível em: https://www.instagram.com/monicarizzolli/. Acesso em: 25 abr. 2022.
⁵RIZZOLLI, Mônica. Fragments of an Infinite Field. Art Blocks. Generative Art on the Blockchain. Disponível em: https://www.artblocks.io/user/0xdcf4de0cd2bad3579ede845fd5c3442b6c8f9ddc. Acesso em: 25 abr. 2022.
⁶RIZZOLLI, Mônica. Fragments of an Infinite Field by Monica Rizzolli. OpenSea. Disponível em: https://opensea.io/collection/fragments-of-an-infinite-field-by-monica-rizzolli. Acesso em: 25 abr. 2022.
ZIA, Mohammad; NAM, Ernesto. Introdução aos NFTs. ITS Rio. Disponível em: https://feed.itsrio.org/introdu%C3%A7%C3%A3o-aos-nfts-fbe44cc2a846. Acesso em: 26 abr. 2022.
(EM13LGG602) Fruir e apreciar esteticamente diversas manifestações artísticas e culturais, das locais às mundiais, assim como delas participar, de modo a aguçar continuamente a sensibilidade, a imaginação e a criatividade.
(EM13LGG604) Relacionar as práticas artísticas e da cultura corporal do movimento às diferentes dimensões da vida social, cultural, política, histórica e econômica.
