Titulo Estágio
Transformação digital de portos e transportes com blockchain
Áreas de especialidade
Engenharia de Software
Sistemas de Informação
Local do Estágio
DEI
Enquadramento
O Departamento de Engenharia Informática (DEI) participa num importante projecto de transformação digital, designado NEXUS, centrado no Porto de Sines e envolvendo um grande número de empresas de tecnologia e de logística para transportes marítimos e terrestres.
Esta tese / estágio enquadra-se nesse projecto, permitindo ao estudante trabalhar em equipa com vários docentes do DEI e com engenheiros do Instituto Pedro Nunes (IPN), num ambiente profissional de desenvolvimento de software, com vista ao desenho de produtos inovadores que serão colocados em operação.
O transporte internacional por camião exige o uso de um documento designado CMR (maioritariamente ainda em formato de papel) que detalha a carga transportada e identifica as partes envolvidas. Este documento é emitido pela transportadora e entregue ao consignatário (destinatário da mercadoria). Uma cópia assinada é devolvida ao remetente quando o motorista retorna da viagem. Somente quando esta via assinada for enviada ao remetente (a partir do ponto de carregamento), é que ele pagará pelo serviço. É importante salientar que, frequentemente, os serviços internacionais, podem demorar dias ou semanas, acarretando atrasos na devolução do CMR assinado em papel e, consequentemente, na facturação e recebimento do pagamento.
Algumas empresas desenvolveram soluções de CMR electrónico (eCMR). No entanto, os eCMR baseados em blockchain ainda estão a dar os primeiros passos, apesar da adequação das características desta tecnologia ao problema. De facto, a blockchain pode armazenar uma versão digital do CMR e tornar-se a única “fonte de verdade” para todas as partes interessadas envolvidas, como o remetente, o consignatário, o camionista, as autoridades, o operador portuário, entre outros. Todos estes participantes podem adicionar ou ler dados, quando necessário, dependendo das suas necessidades e privilégios. A natureza append-only das blockchains permite o registo progressivo de dados relativos a vários momentos do ciclo de vida do transporte, nomeadamente ponto de carga, data e hora de carga, tipo de carga, peso da carga, matrícula do camião, ponto de descarga, data e hora de descarga, verificações, assinaturas, etc. Os mecanismos criptográficos usados ao armazenar dados em blockchains garantem que a adulteração ou falsificação se torna praticamente impossível. As assinaturas digitais também são muito mais seguras do que os tradicionais carimbos e assinaturas manuscritas usados em CMRs de papel. A imutabilidade do livro-razão da blockchain também garante uma auditoria confiável sempre que necessário, pois nenhum dado pode ser alterado ou apagado depois de inserido. Funcionalidades ainda mais avançadas podem ser exploradas, como o uso de smart contracts para pagar imediatamente à transportadora assim que o consignatário assinar o CMR, quando recebe a mercadoria.
Objetivo
O primeiro objectivo desta tese / estágio é desenvolver uma prova de conceito de uma solução de software baseada em blockchain para substituir o documento CMR que acompanha as cargas transportadas por via terrestre.
O segundo objectivo é analisar o potencial para uso de blockchain para partilha de informação, rastreabilidade e auditoria em portos secos, que são terminais intermodais diretamente conectados por rodovia ou ferrovia a um porto marítimo, operando como um centro de transbordo de carga vinda do mar para destinos interiores.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
Genericamente, identificam-se as seguintes tarefas a executar no 1º semestre:
• Estudo da documentação do projecto, para solidificação de conhecimento sobre o contexto e problema.
• Estudo do estado da arte em rastreabilidade de transporte com blockchain e soluções eCMR bem como das orientações aplicáveis para uso internacional de eCMR, como as especificadas pelas instituições UN/CEFACT, ECTA e UNECE.
• Estudo e experimentação com o estado da arte em soluções Blockchain, com vista à selecção da alternativa mais adequada ao problema.
• Definição dos requisitos para a solução eCMR baseada em blockchain.
• Escrita dos capítulos da tese para defesa intermédia.
• Escrita de um artigo científico sobre o estado da arte do problema.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
Genericamente, identificam-se as seguintes tarefas a executar no 2º semestre:
• Concepção da arquitectura e desenho detalhado da solução eCMR baseada em blockchain, incluindo integração com outras soluções desenvolvidas no projecto, como por exemplo para transporte marítimo, numa perspectiva multimodal.
• Implementação da prova de conceito da solução.
• Teste da solução.
• Escrita da tese (novos capítulos e melhoria com base no feedback da defesa intermédia).
• Escrita de um artigo científico descrevendo a solução idealizada.
Condições
O trabalho será suportado por uma bolsa.
Observações
A equipa do DEI será responsável pelo desenho da solução e pela implementação da prova de conceito, mas será acompanhada por uma equipa do IPN que terá como missão evoluir o produto, incluindo a sua integração com soluções legadas. Preconiza-se o uso de um processo e ambiente de desenvolvimento altamente profissionais, que proporcionarão ao aluno uma experiência muito valorizada no mercado de trabalho.
No final do estágio / tese, poderá haver a possibilidade de o aluno integrar a equipa do IPN.
O trabalho de estágio / tese será suportado por uma bolsa.
Os orientadores do DEI serão:
• Paulo Rupino: https://eden.dei.uc.pt/~rupino
• João Barata: https://apps.uc.pt/mypage/faculty/uc44366
• Jacinto Estima: https://jestima.github.io
Orientador
Paulo Rupino da Cunha
rupino@dei.uc.pt 📩