INTRODUCCIÓN
La tecnología Blockchain ha consolidado
sólidamente en el mundo de la criptomoneda digital. Una criptomoneda es un
activo digital que emplea cifrado criptográfico para garantizar su titularidad
y asegurar la integridad de las transacciones, Una transacción de blockchain en
el libro mayor público contiene un registro verificable y una vez que se
ingresa la información, no se puede modificar ni borrar en el futuro. La
tecnología Blockchain elimina el intermediario de terceros y permite la
verificación y las transacciones directamente.
El progreso de la tecnología blockchain se
puede clasificar en cuatro generaciones, es decir, Blockchain 1.0, 2.0, 3.0 y
4.0. Blockchain 1.0 fue la primera criptomoneda ampliamente utilizada para
sistemas de pago de divisas, pagos de pequeño valor, sistema de pago en
efectivo uno a uno, etc. Blockchain 2.0 se ocupa de un contrato inteligente,
comercio de valores, propiedad inteligente, compensación de pagos, instrumentos
bancarios y muchas otras áreas de las finanzas. Blockchain 3.0 se enfoca en la
regulación y gobernanza de las aplicaciones de blockchain en las áreas de
gobierno, salud, ciencia y tecnología, cultura y arte (Swan, 2015). Blockchain 4.0 está descentralizando y permitiendo
que los sistemas de TI realicen la integración comercial, operando en procesos
comerciales cruzados de blockchain para respaldar la gestión de la cadena de
suministro, los sistemas de gestión financiera, la gestión del flujo de trabajo
y la gestión de activos (Yumna, 2019).
La tecnología Blockchain permite la
formación de un registro distribuido de un evento digital de manera
descentralizada donde los datos y las transacciones relacionadas no están bajo
el control de ningún tercero. Esta tecnología se usó inicialmente para la
transferencia de valor, pero ahora tiene una amplia gama de aplicaciones en
diferentes campos, como la atención médica, la banca, Internet de las cosas y
muchos otros. En el campo de la educación, también brinda numerosas
oportunidades para la gestión descentralizada de registros en instituciones
educativas de manera interoperable. sin embargo, existe varios campos donde se
podría aplicar e incursionar con esta tecnología. En el campo de la educación
se está incursionando, aunque tímidamente en este ámbito por medio de la
creación de aplicaciones de manera incipiente (Yumna, 2019).
La combinación del aprendizaje automático
con blockchain se ha vuelto popular en los últimos años. Permite a las personas
conectarse entre sí a través de un sistema seguro y descentralizado. Esto
elimina la necesidad de un intermediario. El aprendizaje automático puede
lidiar con muchas de las restricciones que enfrentan los sistemas basados en
blockchain. Además, la combinación de estas dos tecnologías puede proporcionar
soluciones valiosas y de alto rendimiento tales como:
Al usar machine learning se puede hacer que
la tecnología blockchain proporcione un alto nivel de seguridad y confianza.
La integración de los modelos de Machine
Learning ayuda a garantizar la sostenibilidad de los términos y condiciones
acordados en cualquier transacción.
Es posible conseguir que un modelo de
Machine Learning se actualice según el entorno de la cadena de blockchain.
Los modelos pueden ayudar a extraer datos
útiles desde el extremo del usuario, datos que pueden ser procesados de manera
constante.
Usando la trazabilidad del blockchain se
puede evaluar el hardware de las diferentes máquinas para que los modelos
Machine Learning no se desvíen de la ruta de aprendizaje asignada de antemano.
Es posible implementar Tokens No
Transferibles para emitir certificados o diplomas que los usuarios alcancen el
transcurso de los estudios que realicen (López, 2022).
Estas características serán aplicadas a la
cadena de bloques para hacerla más inteligente. Esta conexión mejorará la
seguridad del “ledger” de Blockchain.
La capacidad informática de Machine
Learning podrá ayudar a analizar datos y reducir el tiempo necesario para
determinar el nonce dorado. Es así, como la combinación de Machine Learning con
Blockchain brindará a las instituciones educativas nuevas estrategias y
metodologías para su desarrollo de forma segura con resultados reales y
confiables.
Los modelos Machine Learning pueden usar
los datos almacenados en la red blockchain para hacer predicciones o analizar
datos. El almacenamiento de datos en la red blockchain también ayuda a reducir
los errores del modelo Machine Learning. Los datos en la red no contienen
valores faltantes, duplicados o ruido. Este también es un requisito previo
básico para que el modelo Machine Learning proporcione una precisión mejorada (Verma, 2021).
La tecnología Blockchain puede simplificar
la transferencia de cualquier valor (datos, activos, moneda e información) en
tiempo real de manera segura y rentable. Es extremadamente útil para realizar
transacciones que requieren múltiples validaciones, contratos y cualquier tipo
de comprobación de registros (IBM, 2022).
Un gran problema que ha surgido con el
pasar del tiempo es no poder contar con plataformas de educación que estén
acorde a las partes interesadas (futuros y presentes estudiantes, la sociedad
como usuario final, los estados locales, nacionales y regionales que dan los
recursos públicos, las empresas privadas locales, el sistema de regulación y
control de la educación entre otras) (Sunkel, 2012), es
decir muchas de las veces los futuros estudiantes se han visto inmersos en los
sistemas habituales de educación en los cuales ellos pierden la capacidad de
decisión, o no existe una adecuada orientación vocacional, siendo el sistema el
que elige al estudiante la posible futura carrera que debe seguir, sin tomar en
cuenta otros factores como por ejemplo: la falta de entusiasmo por seguir dicha
carrera, las habilidades técnicas y habilidades blandas que posee el
estudiantes, los intereses personales del estudiantes, etc.
En (Bhaskar, 2020) se
proporciona una base para que las instituciones educativas, los formuladores y
planificadores de las políticas y los investigadores exploren otras áreas en
las que se puede implementar la tecnología blockchain, aunque esta
investigación también ha sugerido algunos posibles usos de la tecnología
blockchain en diferentes funciones de un sistema educativo. Blockchain no es
sólo Criptomonedas sino una forma de base de datos almacenada en un sistema
descentralizado. Por lo tanto, Blockchain se puede adaptar para su uso en una
variedad de áreas, por ejemplo:
El Bitcoin o moneda digital fue introducido
por primera vez por una persona o grupo anónimo bajo el alias Satoshi Nakamoto
en 2008 (Nakamoto, 2009). Bitcoin utiliza un libro público
de Blockchain para realizar transacciones a través de una red de igual a igual.
Ejemplos de Bitcoins activos son Bitbond, BitnPlay, BTC Jam, Codius y DeBuNe.
Ripple es un sistema de liquidación bruta
(LBTR) en tiempo real, remesas y cambio de divisas (Nanu, 2023) que utiliza el protocolo ripple en una red
peer-to-peer, un intercambio descentralizado que se enfoca en el mercado
bancario. Otros sistemas de remesas y cambio de divisas muy conocidos son
Coinbase, BitPesa, Billion, Stellar, Kraken y CryptoSigma.
Un investigador y programador de criptomonedas
llamado Vitalik Buterin (Raman, 2020) creó una plataforma
de aplicación descentralizada y un contrato inteligente de próxima generación.
Utiliza una plataforma informática distribuida basada en Blockchain con un
lenguaje de secuencias de comandos completo de Turing que permite el procesamiento
de contratos inteligentes en Blockchain (Ethereum).
Hyperledger es un proyecto de la fundación
Linux que desarrolla tecnologías Blockchain para empresas y solo admite
miembros registrados. Hyperledger es un esfuerzo de colaboración de código
abierto creado para avanzar en las tecnologías Blockchain entre industrias (Aggarwal, 2021). Esta es una colaboración global, organizada por
The Linux Foundation, que incluye líderes en finanzas, banca, Internet de las
cosas, cadenas de suministro, fabricación y tecnología. También hay muchas
otras aplicaciones no financieras que utilizan tecnologías Blockchain, como la
votación electoral (Follow My Vote), los contratos inteligentes (Otonomos,
Mirror, Symbiont) y Blockchain en IoT (e-Plug, Filament).
En (Grech, 2018) se
presentan los principios fundamentales de Blockchain centrándose en su
potencial para el sector educativo; se explica cómo esta tecnología puede
alterar las normas institucionales y empoderar a los actores es decir a los
estudiantes, profesores y equipo de apoyo administrativo. Propone ocho
escenarios para la aplicación de Blockchain en un contexto educativo, basados
en el estado actual del desarrollo y despliegue de la tecnología.
(DIPF/Original).
En (Grech, 2018) se
resaltan los problemas existentes relacionados con los institutos educativos y
como encontrar características adecuadas de Blockchain que puedan resolverlos,
adoptada un enfoque de revisión sistemática de la literatura para la identificación
y extracción de información relevante de los estudios preseleccionados. Señala
los problemas existentes en tres aspectos físico, digital y financiero. Los
resultados muestran que el riesgo de manipulación, la dificultad en la
verificación y el intercambio de registros entre instituciones son los
principales problemas que enfrentan las instituciones educativas.
Luego explora las características de
Blockchain, incluida la descentralización, la trazabilidad y el mecanismo de
consenso que se pueden utilizar para abordar los problemas relacionados con la
institución educativa. Finalmente, menciona que, debido a la tecnología única y
subyacente, todavía se observa aún algunos desafíos y límites técnicos junto
con la función de inmutabilidad, la divulgación de la privacidad personal y el
problema de escalabilidad que también se analiza en este trabajo.
En (Guustaaf, 13) se
centra en un protocolo que se utilizó en la realización del proyecto y explora
varios proyectos de educación superior basados en Blockchain. Además, analiza
las características de la cadena de bloques actualmente en uso y los servicios
que ofrecerán los proyectos educativos existentes, para mejorar la
implementación de la tecnología en el campo de la educación mediante el uso de
la característica de la cadena de bloques. En (Gräther, 2018) se presenta la plataforma “Blockchain for
Education” como una solución práctica para emitir, validar y compartir
certificados. En primer lugar, describe la descripción general del sistema
conceptual y luego presenta en detalle la implementación de la plataforma,
incluida la gestión de las autoridades de certificación y los certificados,
contratos inteligentes, así como servicios para certificadores, estudiantes y
terceros, como empleadores. Finalmente, describe casos de uso y los primeros
resultados de evaluación que se recompiló de las pruebas de usuario final con
certificadores. En (Tapscott, 2017) se consideran a
blockchain como la segunda generación de Internet, sin embargo, otras
referencias bibliográficas la denominan Web 3.0.
La primera generación se centró en la
comunicación y la colaboración, pero está diseñada para mover y almacenar
información en lugar de valor. Según estos autores, tener un “ledger” (libro
contable mayor seguro) donde se pueda almacenar información de valor (como
cuentas de dinero, transcripciones, certificados), que tenga confianza
incorporada en la tecnología, puede ayudar a transformar la educación superior
y proporcionar modelos alternativos para garantizar el aprendizaje permanente.
En (Steiu, 2020) se analizan las oportunidades y los
desafíos de aplicar tecnologías Blockchain en el sector educativo. Las
aplicaciones clave de Blockchain en la educación discutidas son la
digitalización y descentralización de las certificaciones educativas y la mejora
y motivación para el aprendizaje permanente
Con esta nueva metodología se pueda
integrar: por una parte, Aprendizaje Automático mediante un método de
adquisición de datos para la construcción de un modelo donde pueda identificar
patrones, tomar decisiones y aprender de estos datos con una mínima
participación humana; donde se identifique las diferentes características de la
población creando una base de datos con la aplicación de Machine Learning.
Y por otra parte garantizar un sistema
donde esta base de datos brinde la confiablidad y seguridad para almacenar
datos personales confidenciales de los futuros usuarios, donde se busque
beneficiar a los mismos por medio de la creación de contratos inteligentes en
esta cadena de bloques (Guillo, 2022).
MATERIALES Y
MÉTODOS
La modalidad de investigación que se
ajustan al presente proyecto de estudio es:
Investigación bibliográfica, esto debido a
que es necesario recurrir a información documental, libros, revistas
científicas, catálogos, tesis, escritos técnicos, páginas de internet para de
esta manera tener referencias previas, para analizar la información necesaria
en la realización del presente trabajo.
Procedimiento.
Se recopilarán todas las características
necesarias de la población por medio de encuestas (estas encuestas se las
realizará en conjunto con sociólogos, dirigentes, antropólogos, psicólogos) que
permitan obtener los perfiles (Características propias de cada individuo
encuestado) obteniéndose una gran cantidad de datos (Big Data), los mismo que
no tendrán una estructura definida y por ende serán variables, complejos,
difíciles de gestionar, procesar y analizar por medio de las herramientas
convencionales.
Para el tratamiento de la Big Data se
utilizará Minería y analítica de Datos, en donde la técnica/método que se
utilizará es el Aprendizaje Automático, el cual permitirá hallar patrones,
anomalías y correlaciones del gran conjunto de datos obtenidos de los sujetos
encuestados, eliminando la información contradictoria y no relevante;
prediciendo de esta manera sus comportamientos futuros dentro de su elección
por los posibles estudios que desean realizar. Permitiendo Identificar,
recomendar y ejecutar. Discriminando la información, eliminar ruido y tener la
información necesaria dentro de la cadena de bloques.
Materiales.
Se analizó la utilización de Poligon para
poder configurar y crear una nueva Blockchain dedicada a esta metodología
educativa, además se utilizará Python para realizar Machine Learning en el
desarrollo del presente proyecto y para la integración de los dos se utilizará
un Backend.
El Estándar ERC-4671 denominado NTT es el protocolo
que se utilizará en este sistema educativo descentralizado y se realizará el
protocolo planteado por Lirn.io (Lirn.io, 2023) denominado
“Proof of Education” el cual está sustentado en la blockchain de Polygon. Este
protocolo se fundamenta en tres axiomas sobre los que se construye cada NTT:
Conocimiento. Se define como la comprensión
conceptual de un ámbito.
Habilidad.
Se refiere a la puesta en práctica de los conocimientos adquiridos para lograr
un fin.
Sentimiento. Es la percepción que el mundo tiene de la ejecución de esas
habilidades.
En la figura 1 se puede apreciar cómo se
realizará “Proof of Education” para el minado de los nuevos bloques de este
Blockchain educativo.
Figura 1. Prueba de Educación
También se pretende cumplir con los
requisitos de la Norma Internacional ISO 21001, para la creación de Sistema de
Gestión para Organizaciones Educativas por medio de la realización un Sistema
de Gestión para Organizaciones Educativas (SGOE) como se muestra en la
siguiente figura 2
Figura 2. Sistema de Gestión para Organizaciones Educativas
(SGOE)
RESULTADOS Y
DISCUSIÓN
Bajo la revisión hecha se pretende
desarrollar un sistema descentralizado en donde, los posibles estudiantes
puedan acceder a un sistema educativo de acuerdo a las características
presentadas en la determinación de su posible carrera.
En la figura 3 se aprecia el esquema de
este sistema descentralizado.
Figura 3. Sistema Descentralizado Educativo.
Bajo el planteamiento de esta nueva
tecnología de educación, se prevé que los futuros estudiantes tengan acceso al
aprendizaje y bajo esto también puedan tener accesos a diferentes recursos y
ayudas como se aprecia en la figura 4.
Figura 4. Resultados Esperados
CONCLUSIONES
Bajo el análisis realizado se puede
mencionar que el avance de la tecnología ha conllevado que los sistemas
tradicionales tengan que migrar para no quedarse atrás en el desarrollo de
nuevas tecnologías en los diferentes ámbitos que esta abarca.
En el ámbito educativo se puede implementar
este sistema que integra Machine Learning y Blockchain para la creación de una
nueva metodología educativa, en donde se pueda mitigar la falta de acceso a la
educación que sufren la población estudiantil que por falta de recursos o por
otras razones no puedan acceder a esta.
Además, se puede evitar en gran parte la
deserción estudiantil, ya que con la determinación de sus características se
puede evaluar estas y determinar en cuales áreas pueden desarrollarse
alcanzando la meta trazada.
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