浸大通訊

以區塊鏈提升物聯網應用

2023年6月23日

智能手機、健身追蹤裝置和無人駕駛汽車有何共通點？這些都是通過網絡來連接或傳遞資訊的物聯網（IoT）裝置。計算機科學系副教授戴弘寧博士表示，物聯網及相關智能裝置固然為我們的生活帶來很多好處，但同時會引發一些新問題。

物聯網是一個實體物品的網絡，通過連結至互聯網來收集和交換資料。隨着智能家居產品的出現，物聯網不但在日常生活愈來愈普及，更被應用於工業用途，包括產品質素監測、預防性維修和資產追蹤等。

然而，不安全的物聯網系統可能會被入侵，導致資料遺失或被盜用。另外，使用物聯網時亦需要考慮私隱、網絡安全和系統互通能力(interoperability)等問題。為應對這些挑戰，戴博士和他的團隊一直在研究結合物聯網與一個以安全功能見稱的平台—區塊鏈。

令物聯網資料更安全

區塊鏈如同數碼賬簿，記錄在對等網絡進行的交易。戴博士於物聯網、區塊鏈和大數據分析領域有十多年研究經驗，他認為區塊鏈是解決物聯網不足的關鍵。他說：「區塊鏈的資訊可追溯來源，透明且不可篡改。區塊鏈用家可以採用不具實名的方式進行交易，基本上毋須透露其身份。」

他建議在物聯網架構加入區塊鏈作為中介軟體，連接物聯網裝置與背後的系統。這設計將物聯網資料發送至私有區塊鏈網絡，從而增強用家之間的信任。區塊鏈結合物聯網後，每宗交易都可以追蹤和驗證，物聯網系統的安全度和系統互通能力亦得以提升。

可是，目前區塊鏈系統尚有其局限。物聯網的出現大大加速交易量，但區塊鏈現時處理交易的速度遠遠不及Visa或PayPal等網絡。為了提升區塊鏈的整體表現，戴博士和團隊研發了一個智能微型支付網絡，讓用家可以進行多重交易。

戴博士說：「微型支付網絡能夠每秒支援幾千宗交易，而且與現有區塊鏈相容，換言之，區塊鏈網絡不需要作出修改。微型支付網絡亦可以實現跨鏈交易，或令它成為區塊鏈物聯網系統最有效的解決方案。」

走向智能未來

戴博士和他的團隊正研究物聯網和區塊鏈在醫療保健領域上的潛在應用。他說：「新冠疫情把我們醫療系統的不足，以及醫護人員面對的龐大壓力呈現出來。將區塊鏈與物聯網結合，能夠為醫療機構和病人帶來好處。」

他以遙距醫療為例，生物感應器、穿戴式醫療設備等物聯網裝置有助醫護人員遙距監測病情。從這些裝置收集到的個人資料將儲存於區塊鏈，保障病人私隱之餘，亦允許獲授權的醫護人員讀取資料，並及時回應病人的最新情況。

發展遙距醫療的下一步是智慧醫院。戴博士說：「智慧醫院將透過數據與科技，應用射頻識別和物聯網裝置等技術來提升效率，讓病人得到更好的照顧。另外，智慧醫院藉着採用區塊鏈技術，可確保醫療資訊的可追溯性和真實性。」

隨着科技不斷進步，物聯網和區塊鏈將發展出更多新功能。戴博士說：「未來的物聯網裝置除了用來收集資料，還可能會擁有分析資料和下決定的能力。另一方面，區塊鏈或會轉用更環保的共識演算法，促進可持續發展。」他續說，物聯網和區塊鏈亦將會在供應鏈、智能製造及元宇宙的發展中發揮重要作用。

他認為，物聯網有可能採用人工智能產生的內容，不過或會引致信任問題。他說：「我們必須緊記單一技術不能解決我們遇到的所有問題。未來將取決於多種技術的融合，互相補足。」