Blockchain đang được xem là xu hướng công nghệ của thời đại, thị trường Blockchain toàn cầu được định giá là hơn 7 tỷ USD vào năm 2022 và dự kiến sẽ vượt 160 tỷ USD vào năm 2029, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 56,3% [1]. Đặc biệt là với sự xuất hiện của Blockchain 4.0 [2], công nghệ này tiếp tục được ứng dụng sâu rộng trong nhiều ngành, lĩnh vực khác nhau như: Dịch vụ tài chính, ngân hàng; logistics, chuỗi cung ứng; nông nghiệp, giáo dục, y tế... Các dự án nghiên cứu và các sản phẩm mới trong lĩnh vực này liên tục xuất hiện trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Theo thống kê, hiện nay Việt Nam có hơn 10 doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực Blockchain được lọt vào top 200 doanh nghiệp Blockchain lớn nhất thế giới[3].

Blockchain kết hợp với IoT

Sự phát triển của công nghệ truyền thông 5G (đặc biệt là 6G) và một số nền công nghệ khác đã tiếp đà cho sự bùng nổ của nền công nghiệp IoT trong thời gian vừa qua cũng như trong nhiều năm tới [4]. Theo số liệu thống kê, ngành công nghiệp IoT đang và sẽ tiếp tục phát triển với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm vào khoảng 26.4%. Số lượng thiết bị kết nối Internet hiện nay đã vượt mốc 62 tỷ thiết bị và theo dự đoán thì quy mô toàn thị trường sẽ đạt 2,5 nghìn tỷ USD vào năm 2029 (gấp 5 lần quy mô hiện nay) [5].

Tuy nhiên, với bản chất đa dạng và phân tán, ngành Công nghiệp IoT đang đối mặt với thách thức lớn về vấn đề an toàn và bảo mật, các cuộc tấn công lên mạng IoT đã trở nên phổ biến và sẽ tiếp tục gia tăng trong nhiều năm tới. Kiến trúc tập trung hiện tại của mạng IoT là một trong những điểm yếu quan trọng của hệ thống. Với hàng tỷ thiết bị được kết nối và nhiều hơn nữa sẽ được thêm vào trong thời gian tới, mạng IoT vẫn là mục tiêu lớn cho các cuộc tấn công mạng, điều này làm cho vấn đề an toàn và bảo mật càng trở nên cấp thiết.

May mắn thay, blockchain có thể giải quyết vấn đề này. Bản chất của mạng blockchain khiến chúng trở nên đáng tin cậy để sử dụng với các thiết bị IoT. Mạng giao tiếp trong blockchain được sử dụng các phương thức mã hoá an toàn nên việc đánh cắp hay can thiệp vào chúng là rất phức tạp. Độ an toàn dữ liệu từ đó cũng được đảm bảo hơn.

Blockchain mang đến hy vọng mới về tính an toàn cho hệ thống IoT vì nhiều lý do. Đầu tiên, blockchain là công khai, mọi người tham gia vào mạng lưới các nút của mạng blockchain đều có thể xem các khối và các giao dịch được lưu trữ và phê duyệt chúng, mặc dù người dùng vẫn có thể có khóa riêng để kiểm soát các giao dịch. Thứ hai, blockchain được phân cấp, vì vậy không có cơ quan duy nhất nào có thể phê duyệt các giao dịch loại bỏ điểm thất bại duy nhất (Single Point of Failure - SPOF). Thứ ba và quan trọng nhất đó là tính an toàn, với Blockchain cơ sở dữ liệu chỉ có thể được mở rộng và các bản ghi trước đó không thể thay đổi.

Tuy nhiên, việc kết duyên giữa blockchain và IoT không chỉ hứa hẹn những điều tốt đẹp mà phải trải qua nhiều thách thức như: blockchain phải tăng khả năng liên kết giữa các mạng blockchain và tăng tốc độ tính toán, giảm chi phí về năng lực tính toán để phù hợp với thực tế về nhu cầu mở rộng mạng và lưu lượng thông tin ngày càng lớn của mạng IoT trong khi năng lực tính toán của thiết bị IoT thường là rất hạn chế. Hơn thế nữa, giữa blockchain và IoT cần phải có các tiêu chuẩn hoá về độ tương thích để có thể cùng phát triển xa hơn và rộng hơn. May thay, blockchain 4.0 có thể sẽ giải quyết được các thách thức này.

Blockchain với AI

Việc kết hợp công nghệ blockchain với AI sẽ tạo ra sự đột phá lớn, một số lượng lớn các ứng dụng công nghệ hoàn chỉnh và mạnh mẽ sẽ xuất hiện trong tương lai. Tập đoàn Dữ liệu Quốc tế (IDC) [6] cho rằng chi tiêu toàn cầu cho AI sẽ đạt 57,6 tỷ USD vào năm 2023 và 51% doanh nghiệp sẽ thực hiện chuyển đổi sang AI có tích hợp blockchain. Thậm chí, có nhiều quan điểm cho rằng AI có thể phát triển vượt ra khỏi sự kiểm soát của con người, đồng thời tạo ra hồi chuông cảnh báo đối với cả các nhà khoa học và các nhà chính trị cần phải có các giải pháp và hướng đi phù hợp trước khi quá muộn.

Công nghệ blockchain sẽ làm cho AI hoạt động mạch lạc và dễ hiểu hơn, chúng ta có thể theo dõi và xác định lý do tại sao các quyết định được đưa ra trong các ứng dụng học máy. Blockchain và sổ cái của nó có thể ghi lại tất cả dữ liệu và biến số qua mỗi quyết định được đưa ra theo học máy.

Hơn nữa, cách thức mà các blockchain đang thực hiện cho thấy chúng cần rất nhiều sức mạnh xử lý để thực hiện ngay cả với các tác vụ cơ bản. Trong khi đó, AI được kỳ vọng là giải quyết được vấn đề này. AI được cho là có khả năng tăng hiệu quả tính toán tốt hơn rất nhiều so với con người hoặc các hệ thống tính toán thông thường có thể thực hiện.

Blockchain kết hợp với AI có thể tạo nhiều ứng dụng đột phá trong một số lĩnh vực như: Sức mạnh điện toán thông minh (Smart Computing Power) để tạo ra các sản phẩm trong lĩnh vực tài chính, y tế, logistics… có độ tin cậy và tính tối ưu, tự động hoá; Tạo bộ đa dữ liệu (Creating Diverse Data Sets) với lượng lớn dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau và liên tục gia tăng có tính xác thực, tin cậy, bảo mật và quyền riêng tư; Bảo vệ dữ liệu (Data Protection) theo một mô hình tự động, thông minh với đầy đủ tính năng về bảo mật, quyền truy cập, tính riêng tư, tính toàn vẹn và truy vết; Kiếm tiền từ dữ liệu (Data Monetization) thông qua các dịch vụ, ứng dụng cung cấp dữ liệu tin cậy và tiện ích; Ra quyết định AI tin cậy (Trusting AI Decision Making) để ứng dụng vào trong các lĩnh vực như tài chính, ngân hàng, y tế, chăm sóc sức khoẻ, chuỗi cung ứng hay quản lý thành phố thông minh...

Việc kết hợp blockchain và AI mang lại nhiều tiềm năng hứa hẹn, nhưng cũng đặt ra một số thách thức cần được vượt qua như vấn đề về dữ liệu và yêu cầu tính toán tốc độ cao. Các mô hình AI cần lượng lớn dữ liệu có độ tin cậy cao để huấn luyện và ra quyết định trong khi blockchain lưu dữ liệu phân tán và yêu cầu năng lực xử lý lớn. Ngoài ra, do đặc tính phân tán và không có một tổ chức trung tâm của blockchain nên việc thiết lập các quy tắc và quản lý hoạt động để đảm bảo tính tuân thủ của mạng lưới có thể trở nên phức tạp, và khi kết hợp với AI có thể làm gia tăng khả năng khó kiểm soát của hệ thống.

Kết luận

Việt Nam hiện tại là một trong những thị trường rất tiềm năng cho nền công nghiệp blockchain, IoT và AI. Với lợi thế cùng xuất phát với các quốc gia trên thế giới và lợi thế về nguồn nhân lực công nghệ chất lượng cao sẽ giúp Việt Nam vươn lên vị trí dẫn đầu trong khu vực và top đầu thế giới. Bên cạnh đó, trên cơ sở nắm bắt được cơ hội là công nghệ blockchain, AI và IoT đều được Chính phủ xác định thuộc danh mục công nghệ ưu tiên nghiên cứu, phát triển và ứng dụng để chủ động tham gia cuộc cách mạng 4.0 [7], đồng thời nắm bắt được xu thế phát triển khoa học công nghệ dựa trên sự kết hợp Blockchain với IoT và AI, các cơ quan nhà nước cần hiện thực và cụ thể hoá các chủ trương, chỉ đạo của Đảng và Nhà nước về phát triển khoa học công nghệ; các trường đại học, viện nghiên cứu và các doanh nghiệp công nghệ Việt Nam cần xác định đúng định hướng phát triển và đẩy nhanh quá trình hiện thực hóa mục tiêu chuyển đổi số và phát triển kinh tế số quốc gia một cách an toàn và bền vững.