Transparência de Doações com Blockchain: Protótipo de Rastreabilidade

Calebe Ocanha Isacc Birer; Luciano Bérgamo

DOI: 10.22167/2675-6528-202602767

Artigo derivado de Trabalho de Conclusão de Curso (TCC), com conteúdo baseado no trabalho original do aluno e adaptado ao formato editorial da Revista E&S com apoio da ferramenta ResumeAI, solução de inteligência artificial desenvolvida pelo Instituto Pecege para síntese e organização textual.

Resumo

A opacidade em fluxos financeiros e a necessidade de mecanismos auditáveis para a gestão de doações motivaram o desenvolvimento deste estudo. Investigou-se a eficácia da tecnologia blockchain e dos smart contracts na promoção da transparência e integridade de registros digitais. O objetivo consistiu no desenvolvimento e validação de um protótipo funcional de rastreabilidade operado em rede distribuída. A metodologia adotada possui natureza aplicada e caráter experimental. Estruturou-se em etapas de levantamento bibliográfico, implementação de código em linguagem Solidity e testes operacionais em rede pública de teste (Sepolia) via interface da carteira digital Metamask. Os resultados evidenciaram a viabilidade técnica da solução, validando o controle de acesso baseado em funções e a conformidade lógica do quórum de aprovação. A análise das métricas de desempenho indicou a previsibilidade dos custos computacionais (gas) e a eficiência da Ethereum Virtual Machine no processamento de regras de governança imutáveis. Verificou-se que a emissão de eventos on-chain permitiu a reconstrução integral do fluxo decisório, garantindo a auditabilidade permanente do sistema. Demonstrou-se que a substituição da confiança institucional por provas criptográficas materializou a desintermediação financeira, provendo uma ferramenta eficaz para a governança descentralizada e a visibilidade total dos recursos.

Palavras-chave: Desintermediação; Ethereum; Governança digital; Integridade de dados; Prova criptográfica.

1. Introdução

A opacidade nos fluxos financeiros, particularmente na gestão de doações, representa um desafio persistente que compromete a confiança e a transparência. A necessidade de mecanismos auditáveis para assegurar a integridade dos recursos e a correta prestação de contas tem impulsionado a busca por soluções inovadoras. Nesse cenário, a transformação digital tem intensificado a adoção de sistemas que prometem maior clareza e confiabilidade nas transações.

A tecnologia blockchain, em sua essência, constitui um registro digital compartilhado e distribuído entre múltiplos computadores, garantindo que cada participante mantenha uma cópia idêntica do histórico de transações. As informações são agrupadas em blocos, cada qual contendo um resumo criptográfico do bloco anterior, o que assegura a imutabilidade e a integridade temporal dos dados (Haber; Stornetta, 1991; Bayer; Haber; Stornetta, 1993; Merkle, 1988). Esse modelo descentralizado reduz a dependência de intermediários, simplificando a verificação e a detecção de fraudes. A proposta inicial da blockchain surgiu com Nakamoto (2008) no contexto do Bitcoin, popularizando o conceito de um livro-razão público, auditável e imutável.

Complementarmente, o conceito de smart contracts, introduzido por Nick Szabo (1997), refere-se a mecanismos automáticos que simulam a lógica de contratos tradicionais de forma digital. Por meio de código, as obrigações e regras podem ser cumpridas autonomamente, eliminando a necessidade de confiança total entre as partes. A plataforma Ethereum, criada por Buterin (2013), expandiu o uso dessa tecnologia para além das transações financeiras simples, permitindo a criação de contratos inteligentes de uso geral e a execução de regras de governança imutáveis (Antonopoulos; Wood, 2018).

Apesar dos avanços teóricos e das diversas aplicações da blockchain, sua utilização prática para garantir a rastreabilidade e a transparência em doações ainda é limitada. A maioria dos estudos foca em aspectos conceituais, econômicos ou de segurança, sem apresentar evidências concretas de sua funcionalidade em protótipos operacionais. Essa lacuna impede a demonstração real dos benefícios de integridade e auditabilidade que a tecnologia pode oferecer. A opacidade nos fluxos financeiros tradicionais e a dependência de processos manuais de prestação de contas no terceiro setor geram assimetria de informação e desconfiança entre doadores e instituições filantrópicas, evidenciando a necessidade de converter regras de governança complexas em algoritmos computacionais seguros e imutáveis.

Diante desse cenário, a presente pesquisa se justifica por duas razões principais. Do ponto de vista acadêmico, há uma carência de estudos detalhados que expliquem as decisões de implementação, a validação de resultados e as soluções de rastreabilidade baseadas em blockchain, o que dificulta a replicação e a comparação entre abordagens. Na esfera prática, as organizações necessitam de mecanismos auditáveis e descentralizados para aumentar a confiança e reduzir a assimetria de informação. Ao desenvolver e avaliar um protótipo funcional, este estudo oferece evidências concretas de viabilidade, custo e desempenho, contribuindo para o fortalecimento tanto da teoria quanto da adoção consciente dessa tecnologia.

A motivação para este delineamento decorre da observação de demandas profissionais e de mercado latentes na gestão de recursos do terceiro setor. Assim, o objetivo geral deste estudo consiste em desenvolver e validar um protótipo funcional de rastreabilidade para o fluxo de doações digitais utilizando a tecnologia blockchain e contratos inteligentes. A pesquisa propõe-se a projetar uma lógica de governança baseada em assinaturas múltiplas e atingimento de quórum mínimo, validando a integridade das operações e analisando a viabilidade técnica da solução por meio de métricas quantitativas de consumo computacional em ambiente experimental de rede distribuída.

2. Material e Métodos

A pesquisa desenvolvida possui natureza aplicada e caráter experimental, buscando criar, testar e avaliar um protótipo funcional de rastreabilidade. Essa abordagem foi selecionada para comprovar a viabilidade técnica e operacional do modelo proposto, permitindo verificar o potencial da ferramenta em garantir maior transparência e confiança nos registros digitais. A escolha metodológica valorizou o desenvolvimento de soluções tecnológicas fundamentadas em conhecimentos teóricos sólidos.

O estudo foi estruturado em cinco etapas sequenciais. Inicialmente, realizou-se um levantamento bibliográfico para compreender os conceitos teóricos de blockchain, smart contracts, rastreabilidade e transparência digital. Em seguida, definiu-se o ambiente de desenvolvimento, especificando as linguagens e ferramentas a serem utilizadas na implementação do protótipo.

A terceira etapa consistiu na modelagem e implementação do protótipo, que envolveu a criação dos smart contracts e da interface de rastreamento. Posteriormente, na quarta etapa, procedeu-se à simulação com dados fictícios em uma rede de testes, registrando transações para rastreamento. Por fim, a quinta etapa compreendeu a coleta e análise dos resultados, avaliando o desempenho e a confiabilidade do sistema.

O ambiente de desenvolvimento utilizou a linguagem Solidity para a criação dos smart contracts e o Remix IDE como plataforma de compilação e implantação. As transações foram realizadas em redes de testes do Ethereum, como a Sepolia Testnet ou Ganache, acessadas por meio da carteira digital MetaMask. Esse ambiente permitiu simular o funcionamento de uma rede pública real sem expor dados sensíveis.

A verificação dos registros e das transações foi conduzida por meio de exploradores de blocos, como o Etherscan, assegurando que todas as operações pudessem ser rastreadas e auditadas. Essa abordagem técnica garantiu a observação do comportamento do protótipo em um ambiente distribuído, replicando as condições de uma rede blockchain em operação.

Em relação aos aspectos éticos e legais, a pesquisa não empregou dados pessoais, sensíveis ou identificáveis. Todas as informações inseridas no protótipo foram fictícias e genéricas, garantindo a inexistência de vínculo com indivíduos ou instituições reais. Dessa forma, não foi necessária a submissão do projeto a um Comitê de Ética em Pesquisa (CEP/CONEP), e o estudo alinhou-se às orientações institucionais e à Lei Geral de Proteção de Dados.

A análise dos resultados foi realizada por meio de métricas técnicas, que permitiram avaliar a eficiência e a viabilidade do protótipo. Foram considerados o tempo médio de confirmação de transação, o custo estimado das transações, a confiabilidade da rastreabilidade e a facilidade de auditoria, esta última avaliada pela clareza e acessibilidade dos dados registrados.

O protótipo foi projetado para demonstrar a rastreabilidade e a governança do fluxo digital de transações, registrando todas as etapas do processo de tomada de decisão. Isso incluiu desde a criação de uma solicitação de transação até sua eventual execução, visando garantir a transparência e a possibilidade de auditoria completa do sistema.

Após a implantação do contrato inteligente em um ambiente de testes, ele passou a atuar como repositório lógico do controle. Em seguida, foram criadas solicitações de transações, contendo informações essenciais como endereço de destino, valor e descrição da finalidade. Cada solicitação permaneceu registrada no contrato até ser avaliada pelos participantes autorizados, conforme regras predefinidas.

A rastreabilidade do protótipo foi assegurada pelo uso de eventos emitidos pelo contrato durante sua execução. Sempre que uma solicitação era criada, aprovada ou executada, um evento era registrado, permitindo que essas ações fossem acompanhadas por qualquer parte interessada por meio de ferramentas de auditoria de rede.

Esses eventos funcionaram como um histórico detalhado do comportamento do sistema, possibilitando a reconstrução do fluxo decisório e a verificação da conformidade das transações com as regras estabelecidas. Dessa forma, o protótipo garantiu transparência no nível técnico, permitindo auditoria completa do processo digital, mesmo sem identificar os usuários do mundo real.

A função “criarPedido” foi utilizada para registrar novas solicitações de transação no contrato, definindo parâmetros como endereço de destino, valor nominal e descrição. A função “aprovarPedido” foi executada por diferentes endereços autorizados para registrar as assinaturas digitais necessárias. Este procedimento foi crucial para o alcance do quórum mínimo de aprovação.

Após o atingimento do quórum mínimo de aprovação, a transação pôde ser executada por meio da função “executarPedido”. Essa função processou a liquidação financeira e atualizou o saldo do contrato na rede de testes, transferindo os recursos para o endereço de destino. A emissão do evento final “PedidoExecutado” consolidou a transparência do sistema.

O mecanismo de transparência e auditoria do protótipo permitiu o acesso direto aos registros internos do contrato. A função “getPedido”, definida com o modificador “view” na linguagem Solidity, assegurou a consulta pública, imutável e gratuita dos dados armazenados no ledger, sem a necessidade de intermediários.

3. Resultados e Discussão

Os resultados da pesquisa evidenciaram a viabilidade técnica do protótipo de rastreabilidade para doações digitais, fundamentado em tecnologia blockchain e contratos inteligentes. O desenvolvimento e a validação do sistema demonstraram a capacidade de registrar e auditar transações em um ambiente distribuído, promovendo a transparência e a integridade dos dados. A implementação inicial do código em linguagem Solidity, juntamente com a validação conceitual do fluxo de execução do contrato na plataforma Remix IDE, estabeleceu a base para os testes operacionais. Observou-se que a configuração adequada do ambiente de teste, incluindo a disponibilidade de saldo em redes de teste, foi crucial para a simulação precisa das transações e a validação dos cenários de uso propostos.

A análise crítica do desenvolvimento revelou um trade-off técnico significativo entre a validação lógica em simuladores locais e a implantação em redes de teste externas, como a Sepolia. Enquanto o ambiente local do Remix IDE ofereceu velocidade e depuração ágil, a transição para a rede pública de testes expôs o protótipo a condições reais de latência de propagação de blocos e sincronização entre nós distribuídos, conforme teorizado por Buterin (2013). Essa experiência prática confirmou que a validação em um ambiente emulado externo é essencial para comprovar a resiliência e a prontidão do código em um cenário de produção distribuída, superando as limitações dos testes puramente sintáticos.

Desafios operacionais foram identificados durante a fase experimental, principalmente a dependência de infraestruturas de terceiros para a manutenção da esteira de testes. A obtenção de moeda fictícia por meio de “faucets” para executar funções de escrita na rede Sepolia frequentemente enfrentou instabilidade e limitações de cota, impactando a cadência dos testes. Além disso, a própria rede de testes apresentou picos de congestionamento ou bifurcações, retardando o tempo de confirmação das transações. Esses fatores ressaltam que o desenvolvimento de soluções descentralizadas exige um planejamento rigoroso de recursos, uma vez que variáveis externas de infraestrutura podem escapar ao controle direto do desenvolvedor, conforme apontado por Antonopoulos e Wood (2018).

Outro aspecto crítico de escalabilidade foi a volatilidade e imprevisibilidade das taxas de rede, conhecidas como “gas”. Embora a quantidade de unidades de gas consumida por cada função do protótipo tenha se mostrado determinística e previsível, o custo financeiro real na rede principal (mainnet) da Ethereum flutua dinamicamente com a demanda global por espaço de bloco (Antonopoulos; Wood, 2018). A gravação de novos estados de memória permanente (SSTORE) é tarifada com custos elevados para desencorajar o armazenamento ineficiente de dados. A otimização computacional baseada em “hot slots” resultou em uma economia de 31% na segunda aprovação de um pedido, demonstrando um esforço técnico de mitigação, mas sem eliminar o risco econômico da variação das taxas de rede.

Para viabilizar a aplicabilidade prática em larga escala, as limitações econômicas observadas sugerem a transição para redes de segunda camada (Layer 2) ou cadeias laterais (sidechains). Essas estruturas processam transações fora da cadeia principal antes de consolidar os dados agregados de segurança “on-chain”, reduzindo as taxas de execução e aumentando a escalabilidade do sistema de governança coletiva, sem comprometer a imutabilidade dos dados (Nakamoto, 2008). Adicionalmente, a custódia individual das chaves privadas associadas a carteiras digitais, como a MetaMask, representa um desafio humano e operacional, transferindo a responsabilidade de segurança para os gestores da instituição. Erros operacionais, como a perda de chaves, podem resultar na perda irreversível de recursos, reforçando a necessidade de programas de governança e treinamento de pessoal.

O protótipo foi projetado para demonstrar a rastreabilidade e a governança do fluxo digital de transações, registrando todas as etapas do processo decisório, desde a criação de uma solicitação até sua execução. Após a implantação do contrato inteligente em ambiente de testes, foi possível criar solicitações de transações com informações essenciais como endereço de destino, valor e descrição da finalidade. Cada solicitação permaneceu registrada no contrato até ser avaliada pelos participantes autorizados, seguindo regras predefinidas. O atingimento de um número mínimo de aprovações, estabelecido pelo “quórum”, permitiu a execução autônoma da transação, garantindo a transparência e a auditabilidade do processo.

A rastreabilidade do protótipo foi assegurada principalmente pela emissão de eventos pelo contrato durante sua execução. Cada vez que uma solicitação era criada, aprovada ou executada, um evento era registrado, permitindo que essas ações fossem acompanhadas por qualquer parte interessada por meio de ferramentas de auditoria de rede. Esses eventos funcionaram como um histórico detalhado do comportamento do sistema, possibilitando a reconstrução do fluxo decisório e a verificação da conformidade das transações com as regras estabelecidas. Dessa forma, o protótipo garantiu transparência no nível técnico, permitindo auditoria completa do processo digital, mesmo sem identificar os usuários do mundo real.

A validação técnica do código-fonte foi um passo essencial. O processo de compilação do smart contract no ambiente de desenvolvimento Remix IDE demonstrou que a estrutura lógica era sintaticamente válida para a execução na versão 0.8.20 do compilador. A confirmação do êxito, verificada por um indicador visual de sucesso, assegurou que o código estava pronto para ser processado pela Ethereum Virtual Machine (EVM). Essa validação técnica concretiza os conceitos de Szabo (1997), que define smart contracts como mecanismos automáticos para simular contratos tradicionais, e Buterin (2013), que aponta a compilação correta como garantia de que o contrato atua como um repositório lógico imutável e auditável, fundamental para a transparência.

A implantação do smart contract em ambiente de testes, conforme ilustrado no TCC original, demonstrou que o contrato foi devidamente instanciado e se tornou um elemento disponível para interação por meio de chamadas de funções. O painel lateral esquerdo da interface do Remix IDE exibiu campos estruturados para cada função, permitindo a execução de comandos e a leitura de dados diretamente na rede simulada. Essa etapa de instância é fundamental para a materialização da solução, pois, ao ser implantado na EVM, o código torna-se um repositório lógico imutável e auditável. A transição do código estático para um contrato em execução “on-chain” reflete a quebra do modelo de confiança centralizado, permitindo sistemas “trustless”, onde a validade das operações é garantida pela verificação criptográfica da rede, e não por intermediários (Nakamoto, 2008).

A função `criarPedido` foi responsável por registrar novas solicitações de transação no contrato. Durante sua execução, foram definidos parâmetros como endereço de destino, valor nominal e uma descrição detalhada, permitindo o armazenamento estruturado das informações para auditoria. A confirmação da operação foi observada no painel lateral de gerenciamento e no terminal de saída da IDE, que reportou o retorno positivo da função e a emissão do evento correspondente. A implementação lógica da função `criarPedido` utilizou o modificador `soAprovador` para garantir que apenas endereços autorizados pudessem registrar novas demandas, e comandos `require` atuaram como cláusulas de barreira, impedindo o processamento de dados inválidos, como endereços nulos ou valores zerados.

A instrução `pedidos.push` garantiu a persistência imutável dos dados na blockchain, enquanto o comando final `emit PedidoCriado` materializou o requisito de rastreabilidade. Essa linha foi fundamental, pois, conforme discutido por Nakamoto (2008), a transparência em sistemas distribuídos depende da publicidade dos registros. Ao integrar essa regra de governança diretamente no código, o protótipo concretizou a visão de Szabo (1997) sobre a automação contratual, reduzindo a assimetria de informações entre doadores e a organização por meio de registros digitais permanentes e auditáveis.

A operacionalização da governança distribuída foi detalhada pela função `aprovarPedido`, que implementa a lógica de assinaturas múltiplas (multisig), garantindo que a movimentação de recursos dependa do consenso entre os participantes autorizados. O comando `require` atuou como uma trava de segurança, impedindo que um pedido inexistente fosse acessado ou que um participante votasse duas vezes no mesmo registro. A linha final `emit PedidoAprovado` garantiu a transparência, anunciando para a rede que a regra de governança foi cumprida. Este mecanismo de aprovação múltipla fundamenta-se nos princípios de consenso e segurança descentralizada propostos por Nakamoto (2008), onde a validade de uma operação depende da concordância de uma maioria, protegendo o sistema contra decisões arbitrárias. A utilização do consenso permite a criação de sistemas “trustless”, onde a confiança reside na verificação objetiva das regras do código (Kuiper & Hogan, 2023).

A eficiência computacional do mecanismo de quórum foi analisada, evidenciando uma redução significativa no consumo de recursos entre a primeira e a segunda aprovação de um mesmo pedido. A lógica de governança implementada se beneficiou da otimização de estados da Ethereum Virtual Machine, com uma redução de aproximadamente 31% no custo de execução. Essa redução decorreu da manipulação de variáveis de estado já iniciadas (hot slots), um incentivo técnico para a eficiência do ledger, onde a escrita inicial de dados (SSTORE) é propositalmente mais onerosa para garantir a sustentabilidade da rede (Antonopoulos; Wood, 2018). Essa métrica valida a escalabilidade do protótipo, provando que sistemas de assinaturas múltiplas podem operar com previsibilidade de custos (Badev & Chen, 2014).

O mecanismo de transparência e auditoria do protótipo foi demonstrado pelo acesso direto aos registros internos do contrato via função `getPedido`. Essa função, definida com o modificador `view`, permitiu a consulta pública, imutável e gratuita dos dados armazenados no ledger, incluindo endereço de destino, valor, descrição, número de aprovações e status de execução. A persistência das informações ocorreu de forma estruturada, permitindo a verificação do estado atual de qualquer solicitação, incluindo o quórum de aprovação acumulado. O comando `require` funcionou como uma verificação de integridade, e a utilização do termo `storage` sinalizou que os dados foram buscados diretamente na memória permanente da blockchain, garantindo a fidelidade do histórico gravado.

A funcionalidade de consulta fundamenta-se na natureza pública e cronológica da blockchain, descrita por Nakamoto (2008) como um livro-razão distribuído onde cada transação é documentada de forma auditável por todos os participantes. A disponibilidade pública desses registros é o elemento central que permite a qualquer agente verificar a consistência das operações sem recorrer a uma autoridade central ou intermediária (Badev & Chen, 2014). Ao permitir que doadores e auditores executassem a função de leitura de forma gratuita e imutável “on-chain”, a solução materializou os conceitos de visibilidade total e integridade digital, essenciais para a prevenção de fraudes em fluxos de doações.

A etapa de liquidação financeira e atualização do estado do contrato foi detalhada pela execução da função `executarPedido`, realizada exclusivamente após a validação do quórum mínimo de assinaturas autorizadas. A transação foi processada com êxito, conforme as regras de governança programadas. A atualização em tempo real do saldo financeiro do smart contract, com a redução do saldo em Ethereum, constituiu a prova empírica da saída de recursos para o endereço de destino após a chamada da função de transferência no código. Essa execução automatizada e condicionada reflete os fundamentos descritos por Antonopoulos e Wood (2018), onde os smart contracts atuam como agentes autônomos que garantem o cumprimento de regras de negócio complexas sem intervenção manual ou intermediários financeiros.

Ao integrar a lógica de quórum diretamente na Ethereum Virtual Machine, o protótipo assegurou a integridade do processo decisório, materializando o modelo de segurança descentralizada proposto por Nakamoto (2008), onde a validade de uma operação depende da verificação objetiva do protocolo. A imutabilidade e a transparência geradas por essa transação fundamentam a “revolução da confiança” (Tapscott & Tapscott, 2016), permitindo que cada etapa do fluxo de doações seja publicamente auditável e imune a alterações retroativas. A visibilidade total do ledger possibilita a rastreabilidade em tempo real, resolvendo o problema de opacidade em fluxos financeiros (Laurence, 2019). A consolidação deste registro na blockchain transforma a auditoria em um processo nativo da plataforma.

A implementação da função `executarPedido` em linguagem Solidity consolidou o fechamento do fluxo de governança, permitindo a transferência efetiva dos recursos apenas após a validação rigorosa de todas as premissas de segurança estabelecidas no protocolo. A análise da função indicou que a execução automatizada e condicionada refletiu os fundamentos de autonomia discutidos por Antonopoulos e Wood (2018). O comando `require(!p.executado)` funcionou como uma trava de segurança, impedindo erros operacionais ou tentativas de duplicidade de pagamento. A linha `p.aprovacoes >= quorumMinimo` materializou o modelo de segurança descentralizada proposto por Nakamoto (2008), assegurando que a validade da operação dependesse da verificação objetiva do protocolo e não da arbitrariedade de um administrador único.

A transferência realizada via comando `call` resultou na atualização imediata do saldo do contrato na rede de testes, provendo a prova empírica da saída de recursos. A emissão do evento final `PedidoExecutado` consolidou a transparência do sistema, permitindo que doadores e auditores rastreiem a liquidação em tempo real, resolvendo o problema de opacidade financeira identificado nesta pesquisa. Embora o protótipo utilize o cenário de uma ONG fictícia, a estrutura técnica de multisig e governança é plenamente adaptável para o uso por indivíduos ou coletivos, assegurando que qualquer histórico de movimentação financeira seja transparente para todas as partes envolvidas.

As métricas de consumo de recursos computacionais observadas durante os testes operacionais do protótipo foram detalhadas, expressas em unidades de “gas”. A implantação do contrato (“Construtor”) apresentou o maior custo de transação, com 1.582.730 gas, e de execução, com 1.406.910 gas, resultando em um custo estimado de 0,00158273 ETH fictício. A função `criarPedido` consumiu 123.507 gas de transação e 101.407 gas de execução, com custo estimado de 0,00012351 ETH fictício. Para a primeira aprovação de pedido, o custo de transação foi de 75.734 gas e de execução 54.542 gas, totalizando 0,00007573 ETH fictício. A segunda aprovação de pedido demonstrou maior eficiência, com 58.634 gas de transação e 37.442 gas de execução, resultando em 0,00005863 ETH fictício.

A execução do pedido (`executarPedido`) teve um custo de transação de 66.411 gas e de execução de 45.219 gas, com um custo estimado de 0,00006641 ETH fictício. As funções de consulta, como `getPedido`, `ehAprovador` e `totalPedidos`, não consumiram taxas quando executadas de forma externa e gratuita na rede, apresentando custos de execução de 15.047, 2.899 e 2.506 gas, respectivamente, sendo isentas de custo em ETH fictício. Essa distinção entre funções de escrita e consulta fundamenta a transparência do sistema, permitindo auditoria pública sem custos de transação para o observador externo (Badev & Chen, 2014).

A implantação do contrato é a operação mais onerosa, justificada pelo armazenamento da lógica e das regras de governança diretamente na rede. Segundo Antonopoulos e Wood (2018), o custo de gas é um mecanismo de proteção da rede contra loops infinitos e uso ineficiente da Ethereum Virtual Machine, onde operações de escrita (SSTORE) possuem taxas elevadas para garantir a sustentabilidade do ledger descentralizado. A segunda aprovação de um pedido resultou em um custo inferior (58.634 gas) comparado à primeira (73.734 gas), evidenciando a eficiência da EVM ao lidar com variáveis de estado já iniciadas (slots de memória “quentes”), o que favorece a escalabilidade da governança coletiva no protótipo. A atribuição de um valor físico a cada ação do contrato materializa o conceito de “checks and balances” (Fidelity Digital Assets, 2023; Kuiper & Hogan, 2023), desestimulando o uso malicioso e garantindo que apenas transações legitimamente aprovadas pelo quórum sejam processadas.

A arquitetura lógica do protótipo foi fundamentada em quatro pilares operacionais: custódia e controle de saldo via contrato, criação de solicitações de transação com metadados essenciais, registro descentralizado de aprovações por endereços autorizados e execução final condicionada ao atingimento de um quórum mínimo. Essa configuração materializa a lógica de um contrato de assinatura múltipla (multisig), indicando que a governança do sistema não reside em uma autoridade central, mas na verificação programática de regras de consenso pré-estabelecidas no código. Este desenho estrutural alinha-se aos conceitos de Szabo (1997) e Nakamoto (2008), que propuseram a execução autônoma de regras contratuais e sistemas de pagamentos baseados em prova criptográfica, respectivamente. A separação entre a criação do pedido e sua execução funciona como um mecanismo de “checks and balances”, essencial para a integridade em sistemas descentralizados (Fidelity Digital Assets, 2023).

As evidências preliminares e validações realizadas registraram o êxito na compilação do código no ambiente Remix IDE, a validação da estrutura lógica das funções e a realização de testes funcionais básicos, incluindo a leitura de variáveis de estado e o retorno de chamadas que não demandam consumo de saldo (“gasless calls”). Esses procedimentos iniciais asseguraram que a sintaxe e a lógica interna do contrato estão em conformidade com os padrões da linguagem Solidity na versão 0.8.20. A validação dessas funções de leitura e escrita é fundamental para confirmar a prontidão do contrato para ser processado pela Ethereum Virtual Machine (EVM). Conforme pontuado por Buterin (2013), a transição do código estático para um contrato inteligente funcional transforma o software em um repositório lógico imutável e auditável dentro da rede. A estabilidade demonstrada nos testes de leitura de variáveis reforça a confiabilidade da persistência de dados “on-chain”, elemento central para a garantia da integridade temporal dos registros de doação (Haber & Stornetta, 1991).

O confronto analítico entre as funcionalidades do protótipo e o referencial teórico demonstrou a validação dos conceitos fundamentais. O protótipo implementou sistemas “trustless” por meio da execução via código sem necessidade de administrador central, alinhando-se a Kuiper e Hogan (2023). A imutabilidade foi garantida por registros permanentes e irreversíveis na rede Sepolia, conforme Nakamoto (2008). A transparência digital foi materializada pela auditoria pública e gratuita via função `getPedido`, corroborando Badev e Chen (2014). A automação contratual foi evidenciada pelo disparo automático de transferência após atingir o quórum, seguindo Szabo (1997). Por fim, a eficiência de estado foi comprovada pela redução de custo de gas em variáveis já inicializadas, conforme Buterin (2013).

A correlação apresentada indica que o protótipo não apenas executa comandos computacionais, mas materializa as regras de governança propostas por Szabo (1997) e Nakamoto (2008). A capacidade de auditar o quórum de aprovação de forma “on-chain” reduz a assimetria de informações, resolvendo o problema de opacidade em fluxos financeiros identificado na introdução deste trabalho. Essa validação técnica, mesmo ocorrendo em ambiente de teste, confirma a viabilidade de sistemas descentralizados para a gestão de doações, alinhando-se à “revolução da confiança” prevista por Tapscott e Tapscott (2016).

Entre as limitações e desafios observados, destaca-se a dependência de infraestrutura externa, especialmente a estabilidade de redes de teste e a obtenção de saldo fictício via “faucets” para execução de transações com movimentação de valor. Essa dependência indica que o desenvolvimento de soluções distribuídas exige um planejamento adicional rigoroso, pois a latência da rede e a disponibilidade de recursos em ambientes como Sepolia ou Ganache impactam a cadência das avaliações funcionais. A gestão de taxas de rede (gas) e a integração com infraestruturas de terceiros são aspectos técnicos inerentes aos smart contracts em plataformas públicas, impondo desafios de escalabilidade e custo que devem ser mitigados na fase de prototipação (Antonopoulos; Wood, 2018).

Os testes realizados confirmaram a natureza pseudônima da blockchain, demonstrando que o rastreio obtido está restrito ao fluxo digital de endereços “on-chain”. Na prática, observa-se a impossibilidade de determinar a identidade civil real por trás de cada endereço apenas com os metadados fornecidos pela rede. Essa limitação é uma característica fundamental do modelo de privacidade proposto por Nakamoto (2008), onde as transações são anunciadas publicamente, mas a identidade dos proprietários das chaves permanece dissociada do registro. Embora o ledger seja transparente e auditável por qualquer participante, a fronteira entre a visibilidade técnica e a identificação do mundo real permanece como um desafio para a aplicação da tecnologia em contextos que exijam conformidade legal estrita (KYC – “Know Your Customer”), conforme análise de Badev e Chen (2014).

A viabilidade prática do modelo de rastreabilidade proposto reside na simplicidade de sua arquitetura de código aberto, o que garante alto índice de reprodutibilidade e replicação por diferentes organizações do terceiro setor. Para que outra instituição filantrópica adote o sistema, o procedimento operacional limita-se à parametrização do método construtor no momento da implantação do contrato inteligente na rede. Nessa etapa, a organização deve definir os endereços criptográficos dos seus gestores autorizados e estabelecer o quórum de assinaturas condizente com suas regras de governança interna. Essa característica técnica atende aos conceitos de desintermediação e autonomia sistêmica discutidos por Tapscott e Tapscott (2016), pois permite que cada entidade configure um ambiente personalizado de pesos e contrapesos digitais sem a necessidade de desenvolver uma nova solução de software a partir do zero.

A transição do protótipo preliminar para um ambiente de produção real exige adaptações estruturais importantes. Em instituições de grande porte, o modelo estático de aprovadores definido no construtor do contrato pode se tornar obsoleto diante da rotatividade de pessoal e de mudanças na diretoria. Para mitigar essa limitação, a arquitetura de software deve ser adaptada para incluir funções dinâmicas de gerenciamento de permissões, permitindo a inserção ou exclusão de endereços aprovadores mediante aprovação coletiva prévia por quórum. Além disso, a dependência de interfaces técnicas complexas como o Remix IDE restringe o uso do sistema a usuários especializados. A replicação em escala real demanda o desenvolvimento de uma camada de interface com o usuário (“front-end”) amigável, capaz de traduzir as chamadas de funções Solidity em botões visuais simples e integrar a carteira digital MetaMask de forma intuitiva, reduzindo a barreira de entrada para gestores não técnicos.

Sob a perspectiva da escalabilidade e sustentabilidade financeira, as limitações impostas pela flutuação das taxas de rede (gas) na camada principal da Ethereum exigem decisões arquiteturais estratégicas. Conforme analisado por Badev e Chen (2014), o planejamento de custos é determinante para a adoção tecnológica em organizações sem fins lucrativos. Em cenários de alto volume de transações ou doações recorrentes de pequeno valor, o processamento direto na rede principal torna-se inviável. Para contornar esse gargalo, a infraestrutura técnica deve ser implantada em redes de segunda camada (Layer 2), as quais agregam e processam as transações fora da cadeia principal, reduzindo significativamente as tarifas computacionais enquanto herdam a segurança criptográfica da rede descentralizada subjacente, conforme proposto por Buterin (2013).

A aplicabilidade em contextos reais de governança e auditoria regulatória impõe a necessidade de integrar a transparência técnica da blockchain com os marcos civis e jurídicos do mundo físico. Embora a imutabilidade do registro assegure a integridade cronológica das ações dos endereços envolvidos (Nakamoto, 2008), o pseudônimo das carteiras digitais impede a validação imediata da identidade real dos gestores perante órgãos fiscalizadores externos. Portanto, adaptações futuras devem considerar a integração com protocolos de identidade descentralizada (Decentralized Identifiers – DID) e processos de verificação de identidade (Know Your Customer – KYC) fora da rede (“off-chain”). Essa convergência entre a soberania algorítmica do software e as exigências legais de conformidade civil constitui o elo necessário para consolidar a confiança mútua e a transparência integral nas doações filantrópicas.

Em síntese, o protótipo demonstrou a eficácia da tecnologia blockchain e dos smart contracts na promoção da transparência e integridade de registros digitais para doações. A validação do controle de acesso baseado em funções e a conformidade lógica do quórum de aprovação foram confirmadas, e a previsibilidade dos custos computacionais, juntamente com a eficiência da Ethereum Virtual Machine, foram evidenciadas. A emissão de eventos on-chain permitiu a reconstrução integral do fluxo decisório, garantindo a auditabilidade permanente do sistema e materializando a desintermediação financeira por meio de provas criptográficas, o que provê uma ferramenta eficaz para a governança descentralizada e a visibilidade total dos recursos, respondendo ao objetivo de desenvolver e validar um protótipo funcional de rastreabilidade.

4. Conclusão

O estudo buscou desenvolver e validar um protótipo funcional de rastreabilidade para o fluxo de doações digitais utilizando a tecnologia blockchain e contratos inteligentes. Verificou-se a viabilidade técnica da solução, confirmando o controle de acesso baseado em funções e a conformidade lógica do quórum de aprovação. A análise das métricas de desempenho indicou a previsibilidade dos custos computacionais e a eficiência da Ethereum Virtual Machine no processamento de regras de governança imutáveis. Observou-se que a emissão de eventos on-chain permitiu a reconstrução integral do fluxo decisório, garantindo a auditabilidade permanente do sistema. A principal contribuição reside na materialização da desintermediação financeira por meio de provas criptográficas, provendo uma ferramenta eficaz para a governança descentralizada e a visibilidade total dos recursos, o que resolve o problema de opacidade em fluxos financeiros.

Contudo, identificou-se que a dependência de infraestruturas externas, como a estabilidade de redes de teste e a obtenção de saldo fictício, representa uma limitação operacional. A volatilidade das taxas de rede e o desafio da custódia individual de chaves privadas também foram observados, transferindo a responsabilidade de segurança para os gestores. Adicionalmente, a natureza pseudônima da blockchain impede a vinculação direta de endereços a identidades civis, o que impõe desafios para a conformidade legal estrita. Para estudos futuros e a aplicabilidade em larga escala, sugere-se a transição para redes de segunda camada ou cadeias laterais para otimizar custos e escalabilidade. Recomenda-se também o desenvolvimento de interfaces de usuário mais amigáveis e a integração com protocolos de identidade descentralizada e processos KYC off-chain, visando a convergência entre a soberania algorítmica e as exigências regulatórias do mundo físico.

Referências Bibliográficas

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Artigo oriundo de Trabalho de Conclusão de Curso da Especialização em Engenharia de Software do MBA USP/Esalq

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