Erkundung der Schnittstelle zwischen KI und Blockchain: Chancen und Herausforderungen

Der Übergang zwischen künstlicher Intelligenz (KI) und Blockchain ist ein wachsender Trend in verschiedenen Branchen wie Finanzen, Gesundheitswesen, Cybersicherheit und Lieferkette. Laut Fortune Business Insights wird der globale KI- und Blockchain-Marktwert voraussichtlich auf wachsen 930 Millionen US-Dollar bis 2027, verglichen mit 220.5 Millionen US-Dollar im Jahr 2020. Dieser Zusammenschluss bietet mehr Transparenz, Sicherheit und Entscheidungsfindung und verbessert so das gesamte Kundenerlebnis.

In diesem Beitrag gehen wir kurz auf die Grundlagen von KI und Blockchain ein und diskutieren die wichtigsten Chancen und Herausforderungen im Zusammenhang mit der Schnittstelle von KI und Blockchain.

KI und Blockchain verstehen

KI und Blockchain verfügen über unterschiedliche Frameworks, Funktionen und Anwendungsfälle. In ihrer Kombination sind sie jedoch starke Katalysatoren für Wachstum und Innovation.

Was ist künstliche Intelligenz (KI)?

Künstliche Intelligenz ermöglicht es Computerprogrammen, menschliche Intelligenz nachzuahmen. KI-Systeme können große Datenmengen verarbeiten, um Muster und Beziehungen zu lernen und genaue und realistische Vorhersagen zu treffen, die sich mit der Zeit verbessern. 

Organisationen und Praktiker erstellen KI-Modelle, bei denen es sich um spezialisierte Algorithmen zur Durchführung realer Aufgaben wie Bildklassifizierung, Objekterkennung und Verarbeitung natürlicher Sprache handelt. Dadurch verbessert KI die Produktivität, reduziert menschliche Fehler und erleichtert die datengesteuerte Entscheidungsfindung für alle Beteiligten. Einige bekannte KI-Techniken umfassen neuronale Netze, Faltungs-Neuronale Netze, Transformatoren und Diffusionsmodelle.

Was ist Blockchain?

Blockchain ist ein revolutionäres Framework, das ein gemeinsames, dezentrales – ohne zentrale Autorität und unveränderliches Hauptbuch – für den sicheren, transparenten und kontrollierten Austausch von Daten und Ressourcen zwischen mehreren Einheiten bietet. 

Das Blockchain-Konzept wurde erstmals 2008 von einem anonymen Unternehmen namens Satoshi Nakamoto realisiert Bitcoin Kryptowährung in einem berühmten Forschungsartikel mit dem Titel Bitcoin: Ein elektronisches Peer-to-Peer-Cash-System. Berichten zufolge hat heute die Blockchain die Macht 23,000 Kryptowährungen global.

Blockchain basiert auf den Prinzipien der Verschlüsselung, der dezentralen Architektur, intelligenten Verträgen – auf der Blockchain gespeicherten Programmen, die auf der Grundlage vordefinierter Bedingungen ausgelöst werden – und digitalen Signaturen. Dadurch wird sichergestellt, dass Daten nicht manipuliert werden können und nur autorisierten Benutzern vorbehalten sind. Das Blockchain-Framework hat weitreichende Anwendungen, von der Abwicklung von Finanztransaktionen bis hin zu Kryptowährungen, Lieferkettenmanagement und digitalen Wählern. Einige prominente Beispiele für Blockchain-Frameworks sind: Ethereum, Tezos, Stellarund EOSIO.

KI- und Blockchain-Vergleich

Die Synergie von KI und Blockchain

Eine Fusion zwischen Blockchain- und KI-Frameworks kann sicherere und transparentere Systeme für Unternehmen schaffen. Die Möglichkeiten der KI zur Datenanalyse und Entscheidungsfindung in Echtzeit werden erweitert Authentizität, Erweiterung und Automatisierung der Blockchain Fähigkeiten. Beide Technologien ergänzen sich. Zum Beispiel,

• Optimierung der Automatisierung von Lieferkettenprozessen durch Einbettung von KI in intelligente Verträge.
• Bewältigung der Herausforderungen von KI-Ethik durch Sicherstellung der Authentizität der Daten.
• Förderung einer transparenten Datenwirtschaft durch Bereitstellung umsetzbarer Erkenntnisse.
• Erhöhung der Intelligenz von Blockchain-Netzwerken durch Erleichterung des Zugriffs auf umfangreiche Daten.
• Erhöhung der Sicherheit durch intelligente Bedrohungserkennung im Finanzdienstleistungsbereich.

Laut Moody's Investor Service Report 2023Das Zusammenspiel von KI und Blockchain kann in den nächsten fünf Jahren möglicherweise die Finanzmärkte verändern, indem manuelle Aufgaben automatisiert und die Betriebskosten gesenkt werden.

Große Chancen für KI in Blockchain

KI und Blockchain werden es tun konvergieren um kritische Bereiche unserer Gesellschaft zu beeinflussen. Nachfolgend finden Sie einige vielversprechende Möglichkeiten und Anwendungsfälle von Blockchain und KI.

Entdeckung eines Betruges

Trotz verschiedener Sicherheitsmaßnahmen Die Sicherheit der Blockchain ist immer noch ein großes Problem. Cyberangriffe können Blockchain-Netzwerke möglicherweise vollständig lahmlegen. Daher trägt KI maßgeblich dazu bei, die Sicherheit von Blockchain-Frameworks zu erhöhen. KI-gestützte Mechanismen zur Betrugserkennung können sensible Blockchain-Transaktionen proaktiv erkennen und vor Cyber-Bedrohungen schützen.

KI und Maschinelles Lernen (ML)-Algorithmen können Folgendes:

• Analyse von Transaktionsmustern, um betrügerische Aktivitäten von Bots zu erkennen.
• Lösen Sie Warnungen und Ereignisse in Echtzeit aus, um sich auf Angriffe vorzubereiten.
• Erhöhen Sie die Sicherheit intelligenter Verträge durch Blockieren oder Minimieren Smart-Contract-basierte Cyberangriffe, wie Wiedereintritt, Überlauf-/Unterlauf-Schwachstelle, Angriff auf kurze Adressen und Zeitstempelabhängigkeit.

KI-gestützte Smart Contracts

Smart Contracts sind sich selbst erfüllende digitale Verträge mit vorab festgelegten Regeln und Leitprinzipien, das heißt, sie führen automatisch Aktionen oder Ereignisse aus, wenn Regeln erfüllt sind. KI kann diese Verträge wirkungsvoller machen

• Optimierung des Smart-Contract-Codes zur Reduzierung der Betriebskosten der Blockchain, z Ethereum-Gas.
• Verbesserung der Skalierbarkeit intelligenter Verträge mithilfe von Durckstufen und Parallelisierung.
• Analyse und Prüfung intelligenter Verträge mithilfe von Klassifizierungs- und Mustererkennungstechniken.
• Integration kreativer und kognitiver Fähigkeiten in Smart Contracts.
• Erleichterung Prüfung und Verifizierung für intelligente Verträge.

Darüber hinaus kann die KI-Automatisierung dazu beitragen, Zeit und Aufwand bei der Handhabung komplexer Blockchain-Workflows zu sparen, indem sie den Bedarf an menschlicher Aufsicht verringert.

KI-gestützte Analysen und Erkenntnisse

KI verbessert die Fähigkeiten von Blockchain-Systemen durch datengesteuerte Erkenntnisse. Beispielsweise kann die Implementierung von KI in einer Blockchain-basierten Lieferkette den Bestandsbetrieb, die Transparenz, die Nachhaltigkeit usw. verbessern. ML-Modelle können Analysen auf sicheren und vertrauenswürdigen Blockchain-Transaktionsdaten durchführen, um:

• Prognostizieren Sie Nachfrageschwankungen
• Lieferwege verkürzen
• Verbessern Sie die Auftragserfüllung
• Überwachen Sie die Qualität der Produkte

Durch die Speicherung von Schnappschüssen aller Lieferkettenvorgänge in einem Blockchain-Ledger können Stakeholder Echtzeiteinblicke gewinnen und die Rückverfolgbarkeit ihrer Lieferketten verbessern.

Dezentrale Datenspeicherung und -verarbeitung

Das dezentrale Framework der Blockchain lässt sich gut mit den Datenverarbeitungsfunktionen der KI synchronisieren. Verteilte ML-Modelle wie föderiertes Lernen kann anhand von Datensätzen trainieren, die in mehreren Quellen gespeichert sind. Blockchain bietet einen perfekten Rahmen für die Analyse komplexer und unzusammenhängender Datensätze mithilfe dieser ML-Modelle. Es gewährleistet die Privatsphäre und Sicherheit sensibler Blockchain-Transaktionsdaten.

Große Herausforderungen für KI in Blockchain

Wenn wir die folgenden vorherrschenden Herausforderungen angehen, kann die Schnittstelle zwischen Blockchain und KI nahtloser und schneller erfolgen.

Probleme mit der Skalierbarkeit

Skalierbarkeit ist aufgrund unterschiedlicher Anforderungen, Parameter und Einschränkungen wie Verarbeitungsgeschwindigkeit, Datenverarbeitung und Ressourcenverbrauch ein entscheidendes technisches Hindernis bei der Integration von KI- und Blockchain-Technologien.

KI- und ML-Modelle erfordern häufig eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und geringe Latenz. Sie bevorzugen reibungslose Datenpipelines, um Echtzeiteinblicke für eine zeitnahe Entscheidungsfindung zu liefern. Im Gegensatz dazu verfügt das Blockchain-Framework über langsamere Konsensmechanismen, die dezentralisiert und streng isolierter Natur sind.

Die folgenden Lösungen können bei der Bewältigung dieser Herausforderungen helfen:

• Sharding – Aufteilung der Blockchain in kleinere Blöcke zur parallelen Verarbeitung und skalierbaren Nutzung über die eingeschränkte Domäne hinaus.
• Layering – Einführung dedizierter Layer für bestimmte Funktionalitäten, wie Konsensmechanismen, Speicherpartitionierung und KI-gestützte Smart Contracts. Es verbessert die Parallelverarbeitung und optimiert die Ressourcenzuweisung.
• Sidechains – Beheben der Speicherbeschränkungen herkömmlicher Blockchain-Netzwerke, indem sie die sichere Speicherung von Smart-Device-Daten in einer separaten Datenbank und deren Zuordnung zu ermöglichen Sidechain-Transaktionen des Blocks.

Kompatibilitätsprobleme

Damit KI und Blockchain synchron funktionieren, müssen Kompatibilitätsfaktoren sichergestellt werden. Um dieses Problem anzugehen, sind hochoptimierte und effektive Datenintegrationsstrategien und Datenaustauschmodelle erforderlich. Zu den entscheidenden Ansätzen in dieser Hinsicht gehören:

• Überbrückung der Lücke zwischen Datenformaten in KI (große Menge, zentralisiert) und Blockchain (kleine Menge, dezentral), um Blockchain-Daten effektiv zu interpretieren.
• Die Verwendung föderierter Lernmodelle mit Blockchain kann dazu beitragen, Vertrauen und Privatsphäre zu gewährleisten und gleichzeitig Daten und Berechnungsprozesse zu überwachen.

Rechtliche und regulatorische Auswirkungen

Datenschutz und Datenschutz sind die Hauptanliegen, wenn sensible Daten, die durch eine Blockchain reguliert werden, KI- und ML-Modellen ausgesetzt werden. Regulierungsrichtlinien, wie z DSGVO, zwingen Unternehmen strikt zum Umgang mit Kundendaten, indem sie Folgendes sicherstellen:

• Einvernehmliche Nutzung von Daten und Informationen
• Datenlöschung nach der Verarbeitung
• Anonymisierung sensibler persönlicher oder geschäftlicher Daten

Die rechtlichen Fragen im Zusammenhang mit Smart Contracts sind eine Herausforderung. Daher ist es zwingend erforderlich, die Vertragsbedingungen sorgfältig zu erstellen.

Angesichts der rasanten digitalen Transformation in allen Branchen sind die Zukunft von Blockchain und KI eng miteinander verknüpft. Bald werden wir viele weitere Fortschritte und Möglichkeiten erleben, die verschiedene Geschäftsabläufe erleichtern werden.

Weitere Informationen zu KI-Fortschritten und -Trends finden Sie unter unite.ai.