教育現場にブロックチェーンを導入する際の4つの課題とポテンシャルソリューション

The Challenges to Applying Blockchain in Education Sector and Potential Solutions.

ブロックチェーンは、学校システムが学生(さらには教員も)のデータをオンラインで管理・活用する方法について、所有権、アクセスのしやすさ、そして不変性を提供するという新しい考え方です。ブロックチェーン技術は、不変性、透明性、安全性、分散性を備えており、教育資格の保存、アクセス、共有、さらには考え方までも変える可能性を秘めています。

ブロックチェーンが教育にもたらすかもしれない機能強化は、世界中のあらゆる職業の人々や国の人々の機会を広げる可能性があります。この機能は、教育分野の複数のユースケースに利用できるため、確かに革命的です。現在、多くの国立教育機関がブロックチェーンを利用した機器の導入を検討しています。あなたが学校に関わる仕事をしているのであれば、この変化を意識することで、理解を深め、解決策を提供する助けになるでしょう。

参考: 教育分野での5つのブロックチェーン使用例を紹介します。

しかし、他のテクノロジーと同様に、ブロックチェーンにも欠点、すなわちデメリットがあります。教育分野でのブロックチェーン導入のメリットは明らかですが、教育関係者の間では、革命的な変化を起こすことに躊躇しています。この記事では、教育分野にブロックチェーン技術を適用する際の課題を探り、より良い方法で改善するための潜在的な解決策を見つけていきます。さあ、飛び込んでみましょう

I.  教育現場にブロックチェーンを取り入れる際の課題

1. レガシーシステムとの統合

教育分野では、ブロックチェーン導入のメリットは明らかですが、教官は革命を起こそうとしないままです。企業にとっては、ブロックチェーンを自社のレガシーシステムとどのように統合するかという課題があります。教育機関がレガシーソフトウェアソリューションから移行する際に直面する障害が非常に明白であることを考えると、これは驚くべきことではありません。ほとんどの場合、ブロックチェーンを利用しようとすると、企業は従来のシステムを完全に再構築するか、2つの技術をうまく統合する方法を設計する必要があります。

熟練した開発者が不足しているため、企業はこのプロセスに従事するために必要なブロックチェーン人材のプールを利用できません。外部に依存することで、この問題を和らげることができます。しかし、市場に存在するほとんどのソリューションは、移行を完了するために組織がかなりの時間とリソースを投資する必要があります。

また、データ損失やブリーチの発生率が高く、ほとんどの企業がブロックチェーンへの移行を躊躇しています。すべての企業は、データ損失やデータ破損が大きなリスクとなるため、データベースに変更を加えることに遠慮しており、それには正当な理由があります。

2. ブロックチェーンのスケーラビリティ

ブロックチェーンの技術的な課題としては、ネットワークの技術的な拡張性に関するものがあり、特にパブリックブロックチェーンの場合には、採用プロセスに負担をかけることになります。

レガシーなトランザクションネットワークは、1秒間に数千件のトランザクションを処理できることで知られています。例えば、Visaは1秒間に2000件以上のトランザクションを処理することができます。しかし、2大ブロックチェーンネットワークであるBitcoinとEthereumは、トランザクションの速度に関しては大きく遅れをとっています。ビットコインのブロックチェーンは1秒間に3~7件のトランザクションを処理できますが、イーサリアムは1秒間に約20件のトランザクションを処理できます。

このようなスケーラビリティの欠如は、プライベート・ブロックチェーン・ネットワークではそれほど問題ではありません。ネットワークのノードは、信頼できる当事者の環境でトランザクションを処理するように意図的に設計されており、ビジネス的にも理にかなっているからです。

3. ブロックチェーンには環境コストがかかる

そして最後に重要なのは、膨大なエネルギー消費もブロックチェーン導入の課題の一つであるということです。市場に出回っているブロックチェーンの大半は、大量のエネルギーを消費します。

ほとんどのブロックチェーン技術は、ビットコインのインフラを踏襲しており、トランザクションを検証するためのコンセンサスメカニズムとしてプルーフ・オブ・ワーク(PoW)を使用しています。これらのプロトコルは、ユーザーに複雑な数学的パズルを解かせる必要があり、トランザクションの検証と処理、ネットワークのセキュリティ確保のために、膨大なコンピューティングパワーを必要とします。

The environmental cost is one of the challenges to applying blockchain in education
これらのプルーフ・オブ・ワーク(PoW)プロトコルは、ユーザーに複雑な数学的パズルを解かせる必要があり、トランザクションの検証や処理、ネットワークのセキュリティを確保するために、膨大なコンピューティングパワーを必要とします。

その一方で、数学的パズルを解くために競い合うコンピューターが消費するエネルギー量は、過去最高に達しています。ビットコイン取引のエネルギー消費量は、2020年のデンマークの1年間の電力使用量に匹敵するほど高騰するという試算もあります。これにコンピューターを冷却するためのエネルギーが加わると、コストは指数関数的に増加します。

4. ブロックチェーンの開発者の不足

資格を持ったブロックチェーンスタッフの需要が劇的に増加している一方で、ブロックチェーンの世界では、複雑なピアツーピアネットワークを開発・管理するための十分な訓練を受けた熟練した/資格を持った人材が深刻に不足しています。しかし、ブロックチェーン技術は、さらなる資格やノウハウを要求します。

ある人によると、ブロックチェーン関連の仕事の需要は、2017年から2020年の間に約2000%増加しているそうです。資格のある開発者を十分に確保することは、業界の最重要課題です。多くの企業は、目的のアプリケーションを構築するためにブロックチェーン技術を理解して実装することが難しいと感じており、正しく実装することができず、最終的にビジネス目標を逃しています。

II. 教育現場にブロックチェーンを導入する際、これらの課題を克服するために考えられるソリューション

1. ブロックチェーンを自社のレガシーシステムと統合する方法

最近、レガシーシステムをブロックチェーンのバックエンドに接続することができる新しい技術が開発されています。そのようなアプローチの一つとして、Modex Blockchain Databaseがあります。この製品は、技術的なバックグラウンドを持たない消費者が、データ損失に伴うリスクを回避しながら、ブロックチェーン技術のメリットを享受できるように設計されています。

2. ブロックチェーンスケーラビリティソリューション

Blockchain Scaling Solution to Applying in Education

Proof-of-Stakeのコンセンサス手法と組み合わせて使うことで、教育分野でのブロックチェーンの応用をスケールアップできる可能性があります。
スケーラビリティの問題に対する興味深い解決策がまもなく登場するでしょう。例えば、ライトニングネットワークでは、メインのブロックチェーンネットワークに第2のレイヤーを追加して、より迅速な取引を可能にします。シャーディングは、ノードのサブセットをより小さなネットワークまたは「シャード」に分割し、それぞれのノードが独自のトランザクションセットに責任を負うという、もう一つの興味深いアプローチです。プルーフ・オブ・ステークのコンセンサス手法と併用することで、ブロックチェーンの教育分野への応用を拡大できる可能性があります。

3. エネルギー税の削減

このような環境コストの課題を解決するために、教育分野におけるブロックチェーン技術の推進者の多くは、よりエネルギー効率の高いコンセンサス方法に取り組んでいます。参加者のネットワークへの出資比率と、検証の義務をランダムにノードに割り当てる方法を組み合わせたPoS(Proof-of-Stake)プロトコルが確立されました。これらの技術は、参加者が複雑な謎解きをする必要がないため、エネルギー使用量を大幅に削減できます。さらに、プライベート・ブロックチェーンは、アクセス制限や企業秘密の保護など、ビジネスの観点から企業の利益に貢献するのに適しており、エネルギー効率にも優れています。

4. ブロックチェーン開発者向けソリューション

ブロックチェーン技術はまだ初期段階にあり、発展を続けています。開発者コミュニティがこれを受け入れ、教育機関がブロックチェーン関連のコースを提供するには時間がかかります。これにより市場の需要は減少しますが、その結果は学生がトレーニングを完了するまで目に見えませんので、しばらく時間がかかるでしょう。
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