Relatório intitulado “Blockchain for Research” [1] foi publicado recentemente abordando o potencial da cadeia de blocos para transformar a comunicação científica e a pesquisa em geral.

Ao descrever iniciativas importantes neste campo, destaca como a ‘cadeia de blocos’ – blockchain – pode tocar em muitos aspectos críticos da comunicação da ciência, incluindo transparência, confiança, reprodutibilidade e crédito. Além disso, blockchain poderia mudar o papel das editoras no futuro e desempenhar um papel importante na pesquisa além da comunicação científica. O relatório mostra que a tecnologia blockchain tem potencial para resolver alguns dos problemas mais importantes atualmente enfrentados tais como os custos, a abertura e a acessibilidade universal a informações científicas. A matéria apresentada a seguir baseou-se no referido Relatório e em outras fontes de informação sobre o tema.

O que é Blockchain?

Blockchain é uma tecnologia para dados descentralizados e autoreguláveis baseada em criptografia e chaves eletrônicas (Tokens) [2]. Os dados do blockchain podem ser gerenciados e organizados de forma aberta, permanente, verificada e compartilhada, sem a necessidade de uma autoridade central. A aplicação mais conhecida da tecnologia de canal de blocos – blockchain – é o sistema de pagamento digital Bitcoin, onde transações financeiras entre duas partes usando sua própria moeda (bitcoins) são conduzidas de forma autorizada e criptografada, por meio de assinaturas digitais e transmissão para a rede peer-to-peer. Transações feitas com bitcoins são verificadas em pacotes. As transações validadas são então adicionadas como “blocos” ao final de uma cadeia em intervalos regulares (aproximadamente a cada 10 minutos) e compartilhadas na rede. A criptografia é usada para garantir que todas as transações não podem ser alteradas. Com isso, um registro permanente é criado e mantido em cada nó participante, garantindo que não existe um único ponto de falha nem uma única entidade que controle os dados.

Além dos bitcoins, a aplicação da tecnologia blockchain está sendo explorada para o gerenciamento uma variedade de ativos digitais como registros educacionais e médicos, e pode afetar indústrias de publicação, varejo e manufatura, cuidados de saúde e governo. À luz do seu impacto potencial em diferentes indústrias e setores, o estado atual da cadeia de blocos é visto como análogo ao primeiros dias da internet.

A principal inovação é que a tecnologia blockchain permite aos participantes do mercado transferir ativos através da Internet sem a necessidade de um terceiro centralizado.

Do ponto de vista das empresas, é útil pensar na tecnologia blockchain como um tipo de software de melhoria de processos de negócios da próxima geração.

Desafios da Comunicação Científica (Scholarly Communication)

A comunicação é uma parte essencial da pesquisa. Como um esforço verdadeiramente colaborativo, a pesquisa depende de uma troca efetiva de ideias, hipóteses, dados e resultados. Essa troca deve superar tanto barreiras de tempo quanto geográficas, permitindo que os pesquisadores colaborem com colegas localizados em diferentes partes do mundo e construam sobre o trabalho dos predecessores. Existe um consenso geral de que esta comunicação em sua forma atual traz sérios desafios. Hoje, a comunicação científica é percebida como uma série de fluxos de trabalho legados, paradigmas de publicação desatualizados e interesses comerciais que parecem ser diametralmente opostos aos interesses da ciência. Muitas vezes, a palavra “crise” é usada para transmitir a seriedade dos desafios que se reflete em níveis distintos e toca aspectos diferentes do processo de comunicação científica. Os principais desafios são:

• Reprodutibilidade
  A capacidade dos cientistas de reproduzir os resultados alcançados por outros cientistas é a pedra angular da pesquisa. A crise em torno da reprodutibilidade é consenso, o que torna tudo ainda mais angustiante. A pressão para publicar, os relatórios seletivos, o mau uso de estatísticas e protocolos detalhados são vistos como fatores que contribuem para a dificuldade de reproduzir as pesquisas. Além disso, técnicas difíceis, métodos mal descritos e dados relatados incompletamente são aspectos que impedem a construção de um trabalho sólido. Em uma pesquisa de 2016 da Nature [3], dois terços dos entrevistados indicaram que os níveis atuais de reprodutibilidade são um grande problema, com 52% dizendo que há uma “crise significativa”. Outros afirmam que a crise de reprodutibilidade é um problema multifacetado e que depende de diversos atores, sem solução simples disponível. 
• Revistas como veículos inflexíveis e limitados de comunicação
  As revistas são o principal veículo de comunicação científica. Há uma forte tendência de publicar apenas resultados positivos e novos. Além disso, pesquisadores estão mais inclinados a relatar seus sucessos do que as falhas dos experimentos. Isso significa que muitos resultados de pesquisa permanecem inéditos e, portanto, desconhecidos. Na ânsia de alcançar resultados positivos e publicáveis, existe o risco de que resultados de pesquisa estejam sendo falseados ou manipulados. Além disso, como o formato das revistas científicas permanece inalterado há centenas de anos, não está adaptado para lidar com outros tipos de conteúdo que desempenham um papel importante na pesquisa de hoje, como protocolos e conjuntos de dados. O formato dominante de artigos de revistas eletrônicas, PDF, é estático e restritivo em termos de informação exibida.
• Revisão por pares
  Nos últimos anos, muita atenção tem sido dada ao processo de revisão pelos pares. Há uma falta de visibilidade e reconhecimento do trabalho de revisão. O crescente número de manuscritos submetidos às revistas aumenta a necessidade de revisores e a dificuldade em encontrar revisores adequados. Há também casos de manipulação da revisão, às vezes envolvendo fraude de identidade. Em geral, o processo de revisão é considerado opaco e caro, comprometendo a velocidade da descoberta e do progresso científico.
• Crédito
  Desde a invenção do índice de citações científicas na década de 1960, medir o desempenho dos pesquisadores tornou-se cada vez mais prevalente, influente e também controverso. O uso dominante de métricas pode levar a uma avaliação simplificada e imprecisa da pesquisa. Também pode levar pesquisadores a perseguir altos rankings primeiro e uma boa pesquisa depois e até mesmo a tentar jogar com o sistema. Além disso, a produtividade medida em termos da produção de artigos de revistas subvaloriza o esforço relacionado a resultados negativos e a, por exemplo, as atividades de revisão de artigos e subvenções, participação em comitês científicos. Outro o problema que afeta a atribuição adequada do crédito é o desafio de identificar corretamente os pesquisadores no fluxo de trabalho de pesquisa, em parte causados ​​pela falta de um padrão amplamente utilizado.
• Interesses comerciais
  A pesquisa é basicamente uma atividade não comercial, mas ironicamente o negócio de comunicação científica é uma das indústrias mais lucrativas do mundo, dominada por alguns gigantes da publicação [4]. Isso causa vários problemas. Preços elevados cobrados por editores comerciais desafiam os orçamentos de bibliotecas e restringem o acesso aos cientistas. Isso levou ao sucesso do Sci-Hub, um site com mais de 62 milhões de artigos disponíveis para download direto, muitas vezes infringindo os direitos de propriedade dos editores. Da mesma forma, a rede social ResearchGate é utilizada para trocar artigos entre pares, contornando editores. Como uma reação aos problemas associados ao modelo de inscrição, foi introduzido o modelo pelo qual o pagamento é transferido do leitor ou da biblioteca para o autor, que concede acesso universal ao artigo. Nesse cenário, surgiram as chamadas editoras predatórias que cobram taxas de publicação aos autores sem fornecer os serviços editoriais associados a periódicos legítimos.

Os desafios na comunicação científica inspiraram muitas iniciativas, na tentativa de tornar a ciência mais aberta, transparente, rigorosa e eficaz. Nos últimos anos, testemunhamos uma miríade de esforços que foram iniciados por todos os players do setor, incluindo financiadores, universidades, editores, pesquisadores, bem como startups. Novas plataformas e revistas para publicação alternativa foram lançadas, métricas alternativas foram introduzidas, foram formados fóruns de discussão com o objetivo de trazer melhorias duradouras para a comunicação científica. Apesar do crescimento e da crescente institucionalização, e uma transição bem sucedida do modelo impresso para o digital, a comunicação científica ainda é caracterizada pelos mesmos processos e fluxos de trabalho, modelos, saídas e métricas, não obstante os problemas associados. No entanto, um número crescente de pessoas acredita que a tecnologia blockchain pode fornecer a tecnologia para alterar a comunicação científica de forma fundamental. A adoção da cadeia de blocos (blockchain) significa pensar a pesquisa de um modo diferente.

Atualmente, os pesquisadores usam diferentes e, em grande medida, sistemas desconectados em seu fluxo de trabalho de pesquisa. Por exemplo, planilhas ou software de laboratório são usados ​​para capturar os resultados de um experimento. Quando os resultados são coletados, um artigo é escrito usando um aplicativo de escrita local em uma ferramenta de escrita colaborativa baseada em nuvem. Este manuscrito é então enviado para um editor através de um sistema de submissão.

Após revisão e aceitação, o manuscrito é convertido em PDF e HTML e hospedado em uma plataforma editorial, de onde é baixado. O acesso a esta plataforma de editor é muitas vezes facilitado por bibliotecários. As citações são coletadas em bancos de dados de citações que são distribuídos por bibliotecários ou através de bancos de dados de acesso livre. Em uma ciência baseada em blocos, esse processo seria muito diferente.

Como o Blockchain poderia ser aplicado à pesquisa

A informação científica na sua essência é um conjunto grande e dinâmico de informações e dados criados, alterados, usados ​​e compartilhados de forma colaborativa que se presta perfeitamente à tecnologia blockchain. Trabalhar em uma cadeia de blocos significaria que sempre que criam ou interagem com conteúdo de qualquer maneira e em qualquer etapa, sua interação será armazenada em uma única plataforma. Blockchain permite a geração descentralizada e autorregulada de dados, a partir de uma infraestrutura compartilhada, onde todas as transações são salvas e armazenadas (veja a seção ‘o que é blockchain‘).

Uma grande vantagem que a cadeia de blocos traz é a descentralização, o que significa que não existe um único proprietário, mas todos têm acesso à mesma informação. Além disso, em um bloco de pesquisa para pesquisa, aspectos críticos da comunicação acadêmica, como a confiança, o crédito, o acesso universal e – quando necessário – o anonimato, podem ser realizados e salvaguardados. O potencial se relaciona com quase todas as etapas do fluxo de trabalho do pesquisador.

• Uma cadeia de blocos poderia fornecer uma função de certificação ao permitir que cientistas postem um texto ou arquivo com ideias, resultados ou simplesmente dados. Estes registros, validados pelo horário de postagem, permitiriam aos pesquisadores reivindicar informações ou ideias, garantindo o anonimato, se necessário.
• Os projetos de estudo podem ser registrados usando a cadeia de blocos, o que previne a supressão arbitrária de estudos de pesquisa cujos resultados não cumprem as expectativas. Previne também a alteração retrospectiva dos projetos de estudo.
• Contratos inteligentes podem ser usados ​​para que os protocolos de pesquisa sejam definidos como “pedra do bloco” antes que os dados sejam coletados, e o processamento e a análise seria automatizada. Esta “evidência inteligente” evitaria o ex post facto e poderia ser especialmente relevante para os cuidados de saúde e indústria farmacêutica. Isso pode ser feito enquanto a autonomia de dados e a privacidade do assunto se mantêm através da proteção criptográfica.
• Trabalhar em uma cadeia de blocos significa que sempre que criar ou interagir com o conteúdo de qualquer maneira e em qualquer etapa, sua interação será armazenada em um plataforma única.
• Os dados de pesquisa podem ser carregados automaticamente, com data e hora, criptografados por dispositivos que viabilizariam a interseção com a internet das coisas, o que aceleraria o fluxo de trabalho de pesquisa e torná-lo-ia menos propenso a erros. Outra vantagem de ter dados de pesquisa disponíveis em bloco seria poder utilizar o potencial computacional das redes para o processamento de dados, análise estatística e cálculos.
• Ter informações compartilhadas na blockchain oferece a oportunidade para um mercado de pesquisa onde laboratórios ou grupos se especializam em aspectos do fluxo de trabalho de pesquisa. Alguns laboratórios irão coletar os dados, outros irão realizar a análise estatística, etc. Também poderia acelerar o potencial de colaboração.
• O processo de revisão pelos pares poderia melhorar muito por meio da cadeia de blocos e os dados subjacentes aos resultados publicados poderiam ser disponibilizados. Isso melhora a reprodutibilidade em geral, mas também permite que os revisores façam seu trabalho de modo mais completo. A criptografia permite que as avaliações sejam validadas, mas permaneçam anônimas e armazenadas permanentemente. Além disso, a pós-publicação e a revisão em várias formas poderiam ser facilmente integradas.
• Ideias e hipóteses podem ser submetidas anonimamente usando a cadeia de blocos promovendo mais inovação. Com a falta de pressão dos pares, os pesquisadores são encorajados a pensar mais livremente e a compartilhar ideias.
  

Como foi possível observar, a tecnologia blockchain tem potencial para resolver alguns dos problemas mais importantes da comunicação científica. Resta saber se a comunidade científica terá forças para quebrar o paradigma vigente.

Plataformas e Iniciativas baseadas em Blockchain

• Blockchain for Science – Plataforma online que tem por objetivo abrir o processo de criação da ciência e do conhecimento por meio de uma cadeia conectada de blocos que compõem o ciclo de vida da pesquisa aberta e compõe documentos vivos. Think Tank [4] lançado em 2016.
  
• The Open Initiative for Blockchain Certificates – Com projeto inicial e o desenvolvimento foram liderados pelo Media Lab e Learning Machine da MIT, o Blockcert é um padrão aberto para criar, emitir, visualizar e verificar certificados baseados em blocos. Esses registros digitais são cadastrados em um bloco criptograficamente assinado, inviolável e compartilhável. O objetivo é permitir uma onda de inovação que dê aos indivíduos a capacidade de possuir e compartilhar seus próprios registros. O objetivo desta comunidade é criar recursos técnicos que outros desenvolvedores podem usar em seus próprios projetos. Ao invés de desenvolver de forma independente implementações personalizadas.
• Ethereum – É uma plataforma de computação distribuída aberta, baseada em blocos, baseada em blocos, com funcionalidade de contrato inteligente (script), que fornece uma máquina virtual Turing-complete descentralizada, a Ethereum Virtual Machine (EVM), que pode executar scripts usando uma rede internacional de nós públicos. 
• Ethereum Name Service – Novo conceito de registro de domínios baseado em Blockchain, para responder a uma pergunta: um domínio que você compra hoje é realmente seu? A resposta é não! Outras pessoas podem simplesmente desligar seu domínio, tirar do ar. O ENS oferece uma maneira segura e descentralizada de abordar recursos dentro e fora da cadeia de blocos usando nomes simples e legíveis.
  
• Hyperledger – Esforço colaborativo de código aberto criado para avançar no uso das tecnologias de cadeias de blocos entre fabricantes. É uma colaboração global, hospedada pela Fundação Linux, incluindo líderes em finanças, bancos, internet das coisas, cadeias de suprimentos, fabricação e tecnologia.
• Decent – É uma plataforma de distribuição de conteúdo conduzida por cadeia de blocos que permite a distribuição de conteúdos de mídia digital, como áudio, vídeo, texto, software ou videogames. Com base em um princípio de código aberto, cria uma possibilidade para as pessoas em todo o mundo desenvolverem aplicativos em cima de seu protocolo. A Decent representa uma rede descentralizada de indivíduos e organizações conectados que compartilham seu trabalho, informações ou ideias que não depende de nenhum intermediário ou terceiro.
• Matryx – Plataforma que permite e incentiva a colaboração, é composta por um mercado de ativos digitais a serem comprados, vendidos, remixados  em novos ativos e um sistema de recompensa, que são colocadas em soluções para problemas. As inscrições para torneios de recompensa entram na coleção de ativos e estão disponíveis para outros usuários. Desta forma, colaboradores são incentivados a construir, distribuir e expandir um do outro trabalhando na busca de objetivos valiosos. Matryx reduz o atrito da colaboração entre estrangeiros, fornecendo um quadro comum e metas concretas [6].
  

Referências e Notas

[1] Blockchain for Research. Disponível em: < https://figshare.com/articles/_/5607778 > Acesso em: 28 nov. 2017.

[2] Blockchain vai mudar a maneira como trabalhamos e como somos recompensados. Disponível em: < http://www.acriacao.com/tag/blockchain/ > Acesso em: 28 Nov. 2017.

[3] NATURE Editorial. Reality check on reproducibility. Nature, 25 May 2017. Disponível em: <http://www.nature.com/news/reality-check-on-reproducibility-1.19961> Acesso em: 28 Nov. 2017.

[4] THE GUARDIAN. The long read: Is the staggeringly profitable business of scientific publishing bad for science? The Guardian, 27 June 2017. Disponível em:< https://www.theguardian.com/science/2017/jun/27/profitable-business-scientific-publishing-bad-for-science > Acesso em: 28 nov. 2017.

[5] Think Tank – expressão em inglês referente a um grupo de especialistas que fornecem conselhos e ideias sobre problemas políticos, econômicos ou que se dedica a outros temas específicos.

[6] Wikipedia Blockchain – https://en.wikipedia.org/wiki/Category:Blockchains