浸大通讯

以区块链提升物联网应用

2023年6月23日

智能手机、健身追踪装置和无人驾驶汽车有何共通点？这些都是通过网络来连接或传递资讯的物联网（IoT）装置。计算机科学系副教授戴弘宁博士表示，物联网及相关智能装置固然为我们的生活带来很多好处，但同时会引发一些新问题。

物联网是一个实体物品的网络，通过连结至互联网来收集和交换资料。随着智能家居产品的出现，物联网不但在日常生活愈来愈普及，更被应用于工业用途，包括产质量素监测、预防性维修和资产追踪等。

然而，不安全的物联网系统可能会被入侵，导致资料遗失或被盗用。另外，使用物联网时亦需要考虑私隐、网络安全和系统互通能力(interoperability)等问题。为应对这些挑战，戴博士和他的团队一直在研究结合物联网与一个以安全功能见称的平台—区块链。

令物联网数据更安全

区块链如同数码账簿，记录在对等网络进行的交易。戴博士于物联网、区块链和大数据分析领域有十多年研究经验，他认为区块链是解决物联网不足的关键。他说：「区块链的资讯可追溯来源，透明且不可篡改。区块链用家可以采用不具实名的方式进行交易，基本上毋须透露其身份。」

他建议在物联网架构加入区块链作为中介软体，连接物联网装置与背后的系统。这设计将物联网数据发送至私有区块链网络，从而增强用家之间的信任。区块链结合物联网后，每宗交易都可以追踪和验证，物联网系统的安全度和系统互通能力亦得以提升。

可是，目前区块链系统尚有其局限。物联网的出现大大加速交易量，但区块链现时处理交易的速度远远不及Visa或PayPal等网络。为了提升区块链的整体表现，戴博士和团队研发了一个智能微型支付网络，让用家可以进行多重交易。

戴博士说：「微型支付网络能够每秒支持几千宗交易，而且与现有区块链兼容，换言之，区块链网络不需要作出修改。微型支付网络亦可以实现跨链交易，或令它成为区块链物联网系统最有效的解决方案。」

走向智能未来

戴博士和他的团队正研究物联网和区块链在医疗保健领域上的潜在应用。他说：「新冠疫情把我们医疗系统的不足，以及医护人员面对的庞大压力呈现出来。将区块链与物联网结合，能够为医疗机构和病人带来好处。」

他以遥距医疗为例，生物传感器、穿戴式医疗设备等物联网装置有助医护人员遥距监测病情。从这些装置收集到的个人资料将储存于区块链，保障病人私隐之余，亦允许获授权的医护人员读取资料，并及时回应病人的最新情况。

发展遥距医疗的下一步是智慧医院。戴博士说：「智慧医院将透过数据与科技，应用射频识别和物联网装置等技术来提升效率，让病人得到更好的照顾。另外，智慧医院藉着采用区块链技术，可确保医疗资讯的可追溯性和真实性。」

随着科技不断进步，物联网和区块链将发展出更多新功能。戴博士说：「未来的物联网装置除了用来收集资料，还可能会拥有分析资料和下决定的能力。另一方面，区块链或会转用更环保的共识演算法，促进可持续发展。」他续说，物联网和区块链亦将会在供应链、智能制造及元宇宙的发展中发挥重要作用。

他认为，物联网有可能采用人工智能产生的内容，不过或会引致信任问题。他说：「我们必须紧记单一技术不能解决我们遇到的所有问题。未来将取决于多种技术的融合，互相补足。」