Technologia blockchain jest zwykle kojarzona z aktywami cyfrowymi, zdecentralizowanymi finansami, NFT i aplikacjami internetowymi. DePIN przenosi ideę decentralizacji poza świat cyfrowy, łącząc sieci blockchain z fizyczną infrastrukturą.

DePIN oznacza Decentralized Physical Infrastructure Networks, czyli zdecentralizowane sieci infrastruktury fizycznej. Sieci te wykorzystują technologię blockchain, cyfrowe zachęty i rozproszone społeczności do budowania lub obsługi infrastruktury w świecie rzeczywistym, takiej jak sieci bezprzewodowe, zasoby obliczeniowe, przechowywanie danych, systemy energetyczne, czujniki i usługi mapowania.

Zamiast całkowicie polegać na jednej firmie, która kupuje sprzęt i wdraża infrastrukturę, projekty DePIN mogą zachęcać tysiące niezależnych uczestników do udostępniania sprzętu, zasobów lub usług. W zamian uczestnicy mogą otrzymywać kryptowaluty lub inne cyfrowe nagrody.

Rezultatem jest rozwijający się model, w którym fizyczna infrastruktura może być budowana oddolnie, a blockchain zapewnia koordynację, płatności, rejestry własności i zachęty ekonomiczne.

Co oznacza DePIN?

Termin DePIN, skrót od Decentralized Physical Infrastructure Networks, opisuje sieci oparte na blockchainie, które koordynują fizyczne zasoby udostępniane przez wielu niezależnych uczestników.

Tradycyjna infrastruktura jest zwykle rozwijana przez scentralizowane organizacje. Firma telekomunikacyjna instaluje maszty telefonii komórkowej. Dostawca usług chmurowych buduje centra danych. Firma energetyczna obsługuje infrastrukturę energetyczną.

Sieć DePIN podchodzi do tego problemu inaczej.

Zamiast powierzać jednej organizacji dostarczanie całej niezbędnej infrastruktury, sieć pozwala osobom prywatnym i firmom udostępniać własne zasoby. W zależności od projektu uczestnicy mogą zapewniać:

• Bezprzewodowe hotspoty
• Przepustowość łącza internetowego
• Moc obliczeniową komputerów
• Procesory graficzne
• Przestrzeń do przechowywania danych
• Czujniki
• Kamery
• Dane mapowe
• Produkcję energii
• Pojemność baterii
• Dane pojazdów

Technologia blockchain zapewnia wspólny system do rejestrowania wkładu uczestników i rozdzielania nagród zgodnie z zasadami sieci.

Fizyczny sprzęt pozostaje w świecie rzeczywistym, ale warstwa koordynacyjna może działać za pośrednictwem zdecentralizowanego oprogramowania i protokołów blockchain.

Jak działa DePIN?

Chociaż poszczególne projekty DePIN mogą się znacznie różnić, wiele z nich opiera się na podobnej podstawowej strukturze.

Projekt najpierw tworzy sieć, która potrzebuje określonego rodzaju fizycznego zasobu. Może to być zasięg sieci bezprzewodowej, moc obliczeniowa, przestrzeń dyskowa, informacje geograficzne lub dane środowiskowe.

Następnie uczestnicy udostępniają swoje zasoby tej sieci.

Na przykład ktoś może zainstalować w domu kompatybilny bezprzewodowy hotspot. Inny uczestnik może udostępnić niewykorzystaną moc GPU swojego komputera. Kierowca może dostarczać dane mapowe zbierane przez urządzenie zamontowane w pojeździe.

Sieć weryfikuje ten wkład za pomocą oprogramowania, sprzętu, dowodów kryptograficznych lub innych mechanizmów walidacji.

Uczestnicy, którzy dostarczają przydatne zasoby, mogą następnie otrzymywać nagrody, często w postaci natywnego tokena kryptowalutowego projektu.

Jednocześnie klienci lub aplikacje mogą płacić za korzystanie z infrastruktury.

Tworzy to podstawowy obieg ekonomiczny:

Uczestnicy dostarczają infrastrukturę → sieć weryfikuje ich wkład → użytkownicy korzystają z usług → uczestnicy otrzymują nagrody.

Dokładne mechanizmy znacznie różnią się w zależności od projektu, ale relacja między fizycznymi zasobami, popytem w sieci i cyfrowymi zachętami znajduje się w centrum koncepcji DePIN.

Dlaczego warto używać blockchaina do fizycznej infrastruktury?

Wykorzystanie technologii blockchain w czymś tak fizycznym jak zasięg sieci bezprzewodowej czy sprzęt komputerowy może wydawać się nietypowe.

Rozproszona infrastruktura stwarza jednak problem z koordynacją.

Jeśli tysiące niezależnych od siebie osób udostępniają zasoby, sieć potrzebuje mechanizmów pozwalających określić, kto i co wniósł, czy ten wkład był prawidłowy oraz w jaki sposób uczestnicy powinni być wynagradzani.

Sieci blockchain mogą zapewnić przejrzystą i programowalną warstwę koordynacyjną.

Smart kontrakty mogą automatyzować płatności i zachęty. Tokeny mogą służyć do nagradzania uczestników. Systemy kryptograficzne mogą pomagać w weryfikacji określonych działań. Publiczne rejestry mogą ułatwiać kontrolowanie aktywności ekonomicznej.

Blockchain może więc działać jako warstwa łącząca uczestników, którzy mogą się nie znać ani sobie nie ufać.

Co ważne, blockchain nie zastępuje samej fizycznej infrastruktury. Blockchain nie może zapewnić zasięgu sieci bezprzewodowej, produkować energii elektrycznej ani dostarczać mocy obliczeniowej GPU bez prawdziwego sprzętu.

Zamiast tego pomaga koordynować ludzi i maszyny, które dostarczają te zasoby.

Główne kategorie DePIN

DePIN to szerokie pojęcie obejmujące kilka różnych rodzajów infrastruktury.

Sieci bezprzewodowe

Zdecentralizowane sieci bezprzewodowe pozwalają uczestnikom instalować hotspoty, anteny lub inne urządzenia sieciowe.

Zamiast pozostawiać budowę całej infrastruktury operatorowi telekomunikacyjnemu, poszczególne osoby mogą pomagać w rozszerzaniu zasięgu sieci.

Uczestnicy mogą otrzymywać nagrody na podstawie takich czynników jak zasięg, lokalizacja, aktywność sieciowa lub rzeczywiste wykorzystanie.

Model ten jest wykorzystywany w przypadku technologii takich jak Wi-Fi, LoRaWAN, 5G i innych systemów komunikacji bezprzewodowej.

Sieci obliczeniowe

Sztuczna inteligencja, obliczenia naukowe, renderowanie 3D, gry i inne zastosowania mogą wymagać ogromnej mocy obliczeniowej.

Projekty DePIN mogą tworzyć rynki, na których uczestnicy udostępniają niewykorzystane zasoby CPU lub GPU.

Użytkownicy potrzebujący mocy obliczeniowej mogą korzystać z zasobów rozproszonych dostawców zamiast polegać wyłącznie na scentralizowanych platformach chmurowych.

Szybki rozwój AI sprawił, że zdecentralizowane sieci GPU stały się szczególnie widoczną częścią sektora DePIN.

Zdecentralizowane przechowywanie danych

Sieci przechowywania danych rozdzielają pliki lub dane pomiędzy komputery obsługiwane przez niezależnych uczestników.

Dostawcy udostępniają wolną przestrzeń dyskową i otrzymują nagrody za przechowywanie lub udostępnianie danych.

Zamiast przechowywać wszystko w centrach danych kontrolowanych przez jedną firmę, informacje mogą być rozproszone w większej sieci.

Sieci mapowania i danych geoprzestrzennych

Tworzenie szczegółowych map wymaga ogromnych ilości informacji ze świata rzeczywistego.

Niektóre zdecentralizowane sieci nagradzają uczestników za zbieranie danych geograficznych za pomocą kamer, smartfonów, pojazdów, czujników lub specjalistycznych urządzeń.

Informacje te mogą być wykorzystywane do nawigacji, logistyki, planowania przestrzennego, systemów autonomicznych i innych zastosowań opartych na lokalizacji.

Sieci czujników

Fizyczne czujniki mogą zbierać informacje o otaczającym środowisku.

Mogą to być warunki pogodowe, jakość powietrza, poziom hałasu, natężenie ruchu, promieniowanie lub inne pomiary.

Zdecentralizowana sieć czujników może łączyć informacje z niezależnie obsługiwanych urządzeń i tworzyć zbiory danych dostępne dla aplikacji lub organizacji.

Sieci energetyczne

Energetyka to kolejny obszar, w którym rozwijane są zdecentralizowane modele infrastruktury.

Gospodarstwa domowe i firmy coraz częściej korzystają z paneli słonecznych, baterii, pojazdów elektrycznych i innych rozproszonych zasobów energetycznych.

Systemy oparte na blockchainie mogą potencjalnie pomagać w koordynowaniu produkcji, magazynowania i zużycia energii oraz transakcji pomiędzy uczestnikami.

Obszar ten pozostaje złożony, ponieważ na rynki energii duży wpływ mają lokalna infrastruktura i regulacje.

Do czego służą tokeny DePIN?

Tokeny często odgrywają ważną rolę w sieciach DePIN, ponieważ zapewniają uczestnikom zachęty ekonomiczne.

Projekt może rozdawać tokeny osobom, które instalują sprzęt, udostępniają zasoby obliczeniowe, przechowują dane, zbierają informacje lub w inny sposób dostarczają użyteczną infrastrukturę.

Tokeny mogą mieć również dodatkowe zastosowania.

W zależności od sieci mogą służyć do płacenia za usługi, uczestniczenia w zarządzaniu, zapewniania zabezpieczenia, uzyskiwania dostępu do zasobów sieciowych lub nagradzania operatorów.

Celem jest często stworzenie systemu zachęt, który wspiera rozwój infrastruktury, zanim sieć zacznie generować wystarczające tradycyjne przychody, aby bezpośrednio wynagradzać każdego uczestnika.

Może to pomóc rozwiązać jedno z największych wyzwań stojących przed nowymi sieciami infrastruktury: zdobycie wystarczającej liczby uczestników, aby usługa stała się użyteczna.

Koło zamachowe DePIN

Jedną z koncepcji często kojarzonych z DePIN jest efekt koła zamachowego.

Wyobraź sobie zdecentralizowaną sieć bezprzewodową.

Początkowo sieć ma bardzo mały zasięg. Ponieważ zasięg jest ograniczony, niewielu klientów chce z niej korzystać.

Projekt wprowadza nagrody w tokenach, aby zachęcić ludzi do instalowania hotspotów.

Dołącza więcej uczestników, a zasięg się zwiększa.

Lepszy zasięg sprawia, że sieć staje się bardziej użyteczna i może przyciągać więcej klientów. Większe wykorzystanie zwiększa popyt na infrastrukturę, co może sprawić, że obsługa sprzętu stanie się bardziej opłacalna.

W idealnym przypadku tworzy to cykl:

Nagrody przyciągają uczestników → uczestnicy rozbudowują infrastrukturę → lepsza infrastruktura przyciąga użytkowników → popyt użytkowników generuje przychody → przychody wzmacniają zachęty dla uczestników.

Jeśli ten cykl działa, sieć może stopniowo stawać się mniej zależna od spekulacyjnych zachęt w postaci tokenów, a bardziej od rzeczywistego popytu na swoje usługi.

Ten ostatni etap jest szczególnie ważny.

DePIN a tradycyjna infrastruktura

Tradycyjne sieci infrastruktury zazwyczaj wymagają znacznych inwestycji początkowych.

Firma może być zmuszona kupić grunty, zbudować obiekty, zainstalować sprzęt, zatrudnić pracowników i utrzymywać cały system.

DePIN próbuje rozłożyć część tych kosztów.

Zamiast samodzielnie kupować każde urządzenie, sieć może zachęcać uczestników do zakupu lub udostępniania sprzętu. Zamiast utrzymywać jedną ogromną, scentralizowaną pulę zasobów, możliwości sieci mogą pochodzić od tysięcy niezależnych operatorów.

Takie podejście może pozwolić sieciom szybko się rozwijać i docierać do miejsc, które mogą nie być ekonomicznie atrakcyjne dla tradycyjnych dostawców.

Decentralizacja wprowadza jednak również nowe wyzwania.

Scentralizowana firma ma bezpośrednią kontrolę nad swoim sprzętem. Zdecentralizowana sieć musi koordynować sprzęt należący do wielu różnych osób, potencjalnie korzystający z różnych konfiguracji i działający w różnych warunkach.

Może to znacznie utrudnić zapewnienie niezawodności, kontrolę jakości, konserwację i weryfikację.

Czym jest Proof of Physical Work?

Niektóre projekty DePIN wykorzystują mechanizmy określane czasem jako Proof of Physical Work.

Ogólna idea polega na nagradzaniu uczestników za wykazanie, że wykonali użyteczną pracę w świecie fizycznym.

Na przykład sieć może próbować zweryfikować, czy bezprzewodowy hotspot rzeczywiście zapewnia zasięg, czy urządzenie mapujące zebrało nowe informacje geograficzne lub czy dostawca przestrzeni dyskowej faktycznie przechowuje wymagane dane.

Terminologia i mechanizmy weryfikacji różnią się w zależności od projektu.

Trudność polega na połączeniu zapisów blockchaina z rzeczywistością.

Blockchain może bardzo skutecznie weryfikować podpisy cyfrowe. Ustalenie, czy fizyczne urządzenie rzeczywiście wykonało użyteczną pracę w określonym miejscu, jest znacznie trudniejsze.

Z tego powodu sieci DePIN mogą łączyć kryptografię z uwierzytelnianiem sprzętu, weryfikacją lokalizacji, walidacją przez innych uczestników, wyzwaniami, systemami reputacji lub innymi technikami.

Wyzwanie związane z weryfikacją świata fizycznego

Jednym z najważniejszych wyzwań stojących przed DePIN jest zapewnienie, że nagrody odpowiadają rzeczywiście użytecznemu wkładowi.

Jeśli sieć nagradza ludzi wyłącznie za zgłaszanie aktywności, uczestnicy mogą próbować manipulować systemem.

Ktoś mógłby tworzyć fałszywe urządzenia, fałszować lokalizacje, symulować ruch sieciowy, powielać dane z czujników lub w inny sposób próbować zdobywać nagrody bez zapewniania użytecznej infrastruktury.

Projekty potrzebują więc mechanizmów pozwalających odróżniać prawidłowy wkład od oszustw.

Problem ten staje się szczególnie trudny, ponieważ blockchainy nie mogą bezpośrednio obserwować świata fizycznego.

Smart kontrakt wie, jakie dane otrzymuje. Nie wie jednak automatycznie, czy dane te dokładnie odzwierciedlają rzeczywistość.

Solidne systemy weryfikacji są więc niezbędne dla zrównoważonych sieci DePIN.

Zachęty w postaci tokenów mogą być zarówno skuteczne, jak i ryzykowne

Tokeny mogą pomóc zdecentralizowanym sieciom rozwijać się niezwykle szybko.

Zamiast czekać latami, aż popyt na infrastrukturę rozwinie się naturalnie, projekty mogą od razu nagradzać pierwszych uczestników za wdrażanie sprzętu.

Zachęty mogą jednak również prowadzić do niepożądanych zachowań.

Jeśli nagrody w tokenach są warte znacznie więcej niż faktycznie świadczone usługi, uczestnicy mogą dołączać głównie po to, aby zdobywać tokeny, a nie dlatego, że klienci potrzebują tej infrastruktury.

Może to prowadzić do powstawania dużych sieci, które wyglądają imponująco na papierze, ale są stosunkowo rzadko wykorzystywane w świecie rzeczywistym.

Spadające ceny tokenów mogą wtedy sprawić, że obsługa sprzętu stanie się mniej opłacalna, co może skłonić uczestników do odejścia.

Z tego powodu jednym z najważniejszych pytań przy ocenie projektu DePIN nie jest po prostu:

Ile urządzeń jest podłączonych?

Równie ważne jest pytanie:

Jak duży jest rzeczywisty popyt na usługę świadczoną przez te urządzenia?

DePIN i sztuczna inteligencja

Sztuczna inteligencja stworzyła nowe możliwości dla DePIN, szczególnie w obszarze infrastruktury obliczeniowej.

Trenowanie i uruchamianie zaawansowanych modeli AI wymaga znacznych zasobów obliczeniowych, szczególnie GPU.

Popyt na obliczenia wysokiej wydajności szybko wzrósł, podczas gdy dostęp do odpowiedniego sprzętu może być drogi lub ograniczony.

Zdecentralizowane sieci obliczeniowe próbują łączyć osoby i organizacje posiadające dostępne zasoby obliczeniowe z klientami, którzy ich potrzebują.

Teoretycznie mogłoby to stworzyć globalne rynki mocy obliczeniowej, na których można łączyć zasoby wielu niezależnych dostawców.

Aplikacje AI mogą również korzystać ze zdecentralizowanych sieci czujników, mapowania i danych.

Fizyczna infrastruktura generuje ogromne ilości danych ze świata rzeczywistego. Systemy DePIN mogłyby zapewniać mechanizmy gromadzenia i udostępniania części tych informacji deweloperom AI oraz aplikacjom.

Czy DePIN jest naprawdę zdecentralizowany?

Słowo "zdecentralizowany" może oznaczać bardzo różne rzeczy w zależności od projektu.

Sieć DePIN może mieć tysiące niezależnych operatorów sprzętu, podczas gdy jej rozwój pozostaje kontrolowany przez jedną firmę.

Inna sieć może zdecentralizować własność infrastruktury, ale nadal w dużym stopniu polegać na scentralizowanych serwerach.

Dystrybucja tokenów, zarządzanie, rozwój oprogramowania, produkcja sprzętu i dostęp do sieci mogą mieć różne poziomy decentralizacji.

Dlatego samo określenie projektu jako DePIN nie oznacza automatycznie, że każda część systemu jest zdecentralizowana.

Użytkownicy powinni sprawdzić, jak sieć rzeczywiście działa.

Ryzyko i wyzwania związane z DePIN

DePIN łączy technologię blockchain z fizyczną infrastrukturą, co oznacza, że przejmuje wyzwania z obu tych światów.

Sprzęt może ulec awarii. Urządzenia mogą stać się przestarzałe. Instalacja może być kosztowna. Lokalne przepisy mogą ograniczać niektóre usługi.

Jednocześnie ceny tokenów mogą gwałtownie się zmieniać, smart kontrakty mogą zawierać luki w zabezpieczeniach, a systemy zachęt mogą być wykorzystywane w nieuczciwy sposób.

Inne wyzwania obejmują:

• Utrzymanie stałej jakości usług
• Zapobieganie nieuczciwym wkładom
• Tworzenie trwałego popytu
• Zarządzanie łańcuchami dostaw sprzętu
• Konkurowanie z istniejącymi firmami infrastrukturalnymi
• Spełnianie wymogów regulacyjnych
• Ochrona prywatności użytkowników
• Skalowanie systemów weryfikacji
• Unikanie nadmiernej zależności od nagród w tokenach

Projekt, który z powodzeniem rozprowadził tysiące urządzeń, niekoniecznie zbudował zrównoważony model biznesowy.

Długoterminowy sukces zależy od tego, czy infrastruktura oferuje coś, z czego ludzie lub organizacje chcą korzystać i za co są gotowi płacić.

Jak ocenić projekt DePIN

Projekty DePIN mogą być trudne do porównania, ponieważ działają w bardzo różnych branżach.

Mimo to kilka pytań może pomóc podczas analizowania sieci.

Jaki fizyczny zasób zapewnia sieć?

Kto rzeczywiście potrzebuje tego zasobu?

W jaki sposób weryfikowany jest wkład uczestników?

Kto jest właścicielem sprzętu i kto go obsługuje?

Ile kosztuje udział?

Skąd pochodzą nagrody?

Czy klienci płacą za usługę, czy większość zachęt jest finansowana poprzez emisję tokenów?

Jak bardzo zdecentralizowana jest infrastruktura w praktyce?

Co się stanie, jeśli nagrody w tokenach znacząco spadną?

Czy sieć oferuje przewagę nad istniejącymi scentralizowanymi alternatywami?

Te pytania mogą pomóc odróżnić infrastrukturę o rzeczywistej użyteczności od systemów zaprojektowanych głównie wokół zachęt w postaci tokenów.

Dlaczego DePIN ma znaczenie

DePIN stanowi interesujące rozszerzenie technologii blockchain poza zastosowania czysto cyfrowe.

Zamiast wykorzystywać blockchainy wyłącznie do przesyłania aktywów lub wykonywania smart kontraktów, sieci te próbują koordynować rzeczywiste maszyny, zasoby i usługi.

Szersza idea ma duże znaczenie.

Miliony ludzi posiadają już komputery, urządzenia pamięci masowej, połączenia internetowe, pojazdy, panele słoneczne, baterie, smartfony i czujniki. Duża część tej infrastruktury nie jest w pełni wykorzystywana.

DePIN stawia pytanie, czy zdecentralizowane sieci mogą organizować te zasoby w użyteczne wspólne systemy.

Jeśli ten model odniesie sukces, może stworzyć sieci infrastruktury bardziej otwarte na uczestnictwo i mniej zależne od niewielkiej liczby scentralizowanych operatorów.

Sama technologia nie gwarantuje jednak sukcesu.

Najsilniejsze sieci DePIN będą prawdopodobnie tymi, które połączą skuteczną decentralizację z niezawodną fizyczną infrastrukturą, solidnymi mechanizmami weryfikacji, rozsądnymi zachętami i rzeczywistym popytem ze strony klientów.

Przyszłość DePIN

DePIN pozostaje rozwijającym się sektorem i wiele eksperymentów prawdopodobnie zakończy się niepowodzeniem lub znacząco zmieni się z czasem.

Podstawowa koncepcja wykracza jednak daleko poza spekulację kryptowalutami.

Łączność bezprzewodowa, przetwarzanie w chmurze, infrastruktura AI, systemy energetyczne, mapowanie, przechowywanie danych, dane transportowe i monitoring środowiska to ogromne branże. Nawet niewielkie przesunięcie w stronę infrastruktury obsługiwanej przez społeczności mogłoby stworzyć nowe modele ekonomiczne.

Kluczowe pytanie brzmi, czy zdecentralizowane sieci mogą świadczyć te usługi w konkurencyjny sposób, jednocześnie zachowując niezawodność i zapobiegając nadużyciom.

Jeśli im się to uda, sieci blockchain mogą stać się czymś więcej niż tylko infrastrukturą finansową. Mogą stać się systemami koordynującymi infrastrukturę w świecie fizycznym.

Podsumowanie

DePIN, czyli Decentralized Physical Infrastructure Networks, łączy technologię blockchain ze sprzętem i zasobami ze świata rzeczywistego.

Zamiast wymagać, aby jedna firma była właścicielem całej sieci infrastruktury i ją obsługiwała, projekty DePIN pozwalają osobom prywatnym i organizacjom udostępniać sprzęt, moc obliczeniową, przestrzeń dyskową, łączność, dane, energię i inne zasoby.

Tokeny i protokoły blockchain pomagają koordynować tych uczestników i nagradzać użyteczny wkład.

Koncepcja ma ogromny potencjał, ale zrównoważone sieci DePIN potrzebują czegoś więcej niż zachęt w postaci tokenów. Potrzebują niezawodnej infrastruktury, skutecznej weryfikacji, konkurencyjnych usług i rzeczywistego popytu.

DePIN najlepiej więc rozumieć nie jako kolejną kategorię projektów krypto, ale jako eksperyment polegający na budowaniu fizycznej infrastruktury poprzez zdecentralizowaną koordynację ekonomiczną.