Questo articolo proviene da Medium, l'autore originale: Mohamed Fouda e Qiao Wang, compilato dalla traduttrice di Odaily Planet Daily Katie Gu.

Web3 riconosce il contributo di tutti gli utenti della rete, fornendo nuovi modi per coordinare le attività umane su scala globale. Le reti wireless decentralizzate (come Helium, Pollen e Nodle) e le mappe decentralizzate (come Hivemapper e Spexigon) sono tutti prodotti rappresentativi delle reti decentralizzate. Questi progetti hanno raccolto il potere degli utenti di tutto il mondo e gradualmente sono diventati una delle più grandi applicazioni di vendita al dettaglio nel Web3. Questo tipo di rete è nota anche come rete Physical Proof of Work (PoPW).

In questo articolo, approfondiremo le caratteristiche delle reti PoPW di successo e quali idee ne facilitano la scalabilità e l'adattamento del prodotto al mercato.

Definizione e vantaggi del PoPW

La rete PoPW è una rete collaborativa in cui i partecipanti alla rete creano un mercato bilaterale decentralizzato. Una parte contribuisce al carico di lavoro della rete e dell'acquirente del servizio, mentre l'altra parte beneficia dei servizi forniti dalla rete pagando.

Nella migliore delle ipotesi, queste reti dovrebbero assomigliare a scambi decentralizzati, dove le richieste di servizio vengono automaticamente abbinate alle quotazioni dei fornitori di servizi. La rete addebita solo una commissione di transazione, che viene utilizzata per premiare i nodi dell’infrastruttura che gestiscono la rete. Questo potrebbe essere l’obiettivo a lungo termine delle attuali reti PoPW come Helium. Tuttavia, nelle fasi iniziali, è necessaria un’entità centralizzata per sviluppare il sistema e guidarne la crescita attraverso partnership e marketing. L’entità dovrà inoltre sviluppare una solida economia dei token, avviare il lato dell’offerta della rete e creare una rete che sia attraente per i clienti.

Similmente ad Amazon, la rete PoPW mira a creare un mercato globale. Inizialmente il mercato ha subito perdite mentre costruiva infrastrutture aziendali e rafforzava il lato dell’offerta. Quando il lato dell’offerta cresce e il mercato fornisce con successo servizi di alta qualità agli acquirenti, l’economia di mercato diventa redditizia. La differenza principale con Amazon o qualsiasi mercato centralizzato è che quando la rete PoPW attira con successo i clienti, il valore economico ritornerà ai partecipanti alla rete attraverso l’apprezzamento dei token locali, anziché fluire verso una società centralizzata.

I vantaggi delle reti PoPW includono anche l’efficienza dei costi derivante dalla ridotta dipendenza dagli intermediari e dalla capacità di scalare l’infrastruttura più rapidamente.

Cinque standard per l'implementazione delle reti PoPW

Di seguito verranno discussi il modo in cui la rete PoPW può produrre effetti simili alle soluzioni centralizzate e il rapporto costo-efficacia di PoPW per raggiungere le cinque caratteristiche di base della rete PoPW.

1. I contributori “iniziano rapidamente”

Per le reti PoPW che operano a livello globale, i contributi dei fornitori di servizi dovrebbero essere il più semplici possibile al fine di espandere il pool di potenziali contributori e raggiungere obiettivi di scalabilità più rapidi. Alcune attuali reti PoPW richiedono operazioni complesse e molteplici livelli di pianificazione e coordinamento, che possono limitare in modo significativo la loro base di utenti.

Un esempio sono le reti mobili decentralizzate.

Gestire una rete mobile è molto più complesso che implementare stazioni base "micro". I requisiti di copertura mobile sono di natura dinamica e la struttura delle reti decentralizzate non può adattarsi rapidamente ai cambiamenti della domanda. Inoltre, le reti mobili richiedono molto lavoro tecnico nella pianificazione, nell’implementazione di infrastrutture, servizi e manutenzione, che è difficile da completare per gli attori decentralizzati. XNET è un progetto di rete mobile decentralizzata che stima che per ogni dollaro di entrate della rete, 0,6 dollari saranno utilizzati per supportare complesse operazioni di back-end e 0,4 dollari saranno utilizzati per premiare l'implementazione di stazioni base cellulari. Questa complessità suggerisce la necessità di un’entità centralizzata per coordinare queste attività, mentre un PoPW decentralizzato sarebbe più difficile da implementare.

2. Standardizzazione del contributo

Il contributo di Spexigon è più preciso, con il software del sistema che controlla il movimento del drone e crea immagini aeree standardizzate. La standardizzazione garantisce inoltre equità e neutralità tra i fornitori di servizi. I fornitori di servizi possono guadagnare incentivi diversi in base a parametri relativi agli obiettivi della rete, come copertura, recency o domanda dei clienti.

3. Oracolo “affidabile” (Oracle)

In una rete PoPW, i contributi off-chain dei partecipanti alla rete devono essere dimostrati on-chain. Queste prove consentono di premiare i contributi utilizzando il token nativo della rete. Oracle deve dimostrare l'autenticità di questi contributi prima di inviarli alla catena. Questo problema dell'oracolo è una delle sfide più difficili delle reti PoPW. Gli attori malintenzionati sono incentivati ​​a manipolare gli oracoli per estrarre il massimo valore dalla rete. Come il comportamento dannoso di alcuni partecipanti alla rete Helium. Poiché la rete li premia tramite un meccanismo di prova di copertura, sono emersi comportamenti dannosi che falsificano gli hotspot o ne falsificano la posizione. Gli attori informatici hanno adottato misure per reprimere il fenomeno, inclusa la creazione di liste nere e l’utilizzo di sistemi di sfida agli hotspot. Tuttavia, dimostrare l’autenticità delle posizioni degli hotspot di Helium rimane una sfida.

Altre piattaforme PoPW, come Hivemapper, combattono le operazioni Oracle facendo affidamento sull'autenticazione hardware. Le dash cam Hivemapper utilizzano il posizionamento GPS e si connettono agli hotspot Helium come parte di un protocollo di prova della posizione per dimostrare la correttezza dei contributi di mappatura. Inoltre, Hivemapper aggiunge un livello di garanzia della qualità gestito dall'uomo per verificare l'autenticità delle immagini inviate. Sebbene la revisione manuale funzioni bene, il processo diventa complesso e può creare opportunità di coordinamento dannoso tra contributori e revisori.

Gli oracoli PoPW efficaci rimangono una questione aperta e un’area di potenziale innovazione. Attualmente non esiste una soluzione universale a questo problema. L'autenticazione hardware può fornire una certa protezione per casi d'uso specifici, poiché l'hardware è generalmente più difficile da manipolare. Tuttavia, ciò richiede anche un Oracle più resiliente e versatile per supportare una gamma più ampia di casi d’uso.

4. Evitare il monopolio

Affinché una rete PoPW decentralizzata abbia successo, è necessario evitare singoli punti di guasto. I punti di fallimento includono la dipendenza dalla tecnologia proprietaria o da specifici fornitori di software o hardware. Le reti dovrebbero invece adottare standard che possano essere supportati da più fornitori e applicati a qualsiasi hardware o software richiesto dalla rete. Rendere la rete più sicura e affidabile eliminando ogni opportunità di concentrazione e monopolio. Ad esempio, Helium ha più di 20 fornitori che producono gli hotspot LoRaWan necessari per la rete.

5. Design del token conservativo e flessibile

Un fattore importante nel successo della rete PoPW è la progettazione dei token. Un’eccellente progettazione dei token può attrarre contributori della rete, bilanciare domanda e offerta e prevenire l’estrazione dannosa di valore dalla rete.

Principi di progettazione di token bilanciati:

Progettare un’economia simbolica difficile da decifrare dal lato della domanda;

Le entità di sviluppo PoPW dovrebbero modificare il design del token in base ai dati effettivi provenienti dalla rete principale del progetto. È meglio fornire fin dall’inizio incentivi conservativi per il lato dell’offerta e lanciarlo come prodotto iniziale. Con l’aumento dell’utilizzo della rete, la progettazione dei token può essere modificata per migliorare l’economia della rete.

Stato di sviluppo del PoPW

Un requisito comune per le reti PoPW è la necessità di scalare rapidamente per competere con soluzioni centralizzate. Il principale fattore limitante nell’acquisizione di partecipanti è il costo di partecipazione alla rete. Una rete con bassi costi di partecipazione può attrarre rapidamente più utenti, ottenere una migliore qualità dell’offerta, espandere la portata della decentralizzazione e testare più rapidamente l’adattamento del prodotto al mercato. I costi di partecipazione al PoPW sono generalmente suddivisi in costi di investimento iniziali e costi di partecipazione continuativi. I progetti PoPW sono classificati di seguito in base a questi costi di partecipazione.

Costo di ingresso (spese in conto capitale)

Il “costo di ingresso” è il costo iniziale che gli utenti devono pagare per entrare a far parte della rete. Cose come il costo degli hotspot Helium o il costo dei droni con protocollo Spexigon sono anche chiamati spese in conto capitale. Maggiore è la spesa in conto capitale, più difficile sarà acquisire utenti della rete. L'elevato "costo di ingresso" è spesso correlato all'attrezzatura specializzata necessaria per partecipare alla rete. Oltre ai costi, le apparecchiature specializzate richiedono più tempo per la produzione e la distribuzione ai partecipanti alla rete, il che ne rallenta l’adozione. Le reti PoPW che richiedono dispositivi semplici o comuni (come i telefoni cellulari) hanno maggiori probabilità di attrarre utenti.

Costi di impegno continuativi (spese operative)

Si tratta di un costo operativo continuo pagato dagli utenti per partecipare attivamente alla rete. Ad esempio, il costo energetico e il tempo necessari per mappare un'area utilizzando Hivemapper o Spexigon sono ciò che chiamiamo costi operativi. Gli elevati costi operativi implicano che i partecipanti debbano essere pagati per i loro contributi più velocemente e con maggiore frequenza. Ciò significa anche che i partecipanti dovranno vendere una parte dei premi in token che ricevono per coprire i costi operativi, causando una continua pressione di vendita sui prezzi dei token. Questa pressione deve essere bilanciata dalla domanda, ovvero dalla pressione di acquisto dei token nativi, al fine di proteggere il prezzo dei token nativi dall'entrata in una tendenza al ribasso, stabilizzando così la fiducia dei partecipanti nella rete. Le reti che richiedono costi operativi elevati possono spesso trarre vantaggio da una strategia di crescita progressiva che bilanci domanda e offerta.

Direzione imprenditoriale PoPW

1. Infrastruttura e strumenti di rete PoPW

Esempi di esigenze infrastrutturali includono soluzioni Oracle innovative resistenti alla manipolazione che possono essere basate su tecnologie hardware o crittografiche native per garantire l'autenticità dei contributi ed eliminare le frodi.

Un altro strumento è un SDK che consente il lancio di una rete PoPW modulare come L2 o catena di applicazioni con un modello economico di token personalizzato. In genere non è necessario avviare le reti PoPW come L1 come avviene ora. Questi SDK devono concentrarsi sulla modularità creando moduli separati, come utilità token, meccanismi di ricompensa, soluzioni Oracle e soluzioni di storage (nel caso di PoPW relativi ai dati). Questa modularità consente agli sviluppatori PoPW di regolare ciascun modulo in modo indipendente per una personalizzazione ottimale per casi d'uso specifici. La disponibilità di tali SDK può semplificare notevolmente il lavoro necessario per avviare una rete PoPW.

2. Condivisione dei dati sanitari

Una delle principali sfide che i ricercatori nel campo della sanità pubblica devono affrontare è la mancanza di set di dati sufficienti per testare le loro ipotesi di ricerca. La soluzione a questo problema è decentralizzare gli individui affinché forniscano dati sanitari per la ricerca e lo sviluppo di farmaci. Ad esempio, i dati del DNA sono condivisi da individui e i partecipanti vengono ricompensati per aver condiviso i propri dati sul DNA e le relative informazioni sanitarie. Università, ospedali e aziende farmaceutiche possono accedere a questi dati attraverso un mercato decentralizzato e utilizzarli per ricerche e applicazioni commerciali. Un altro esempio è la condivisione di dati sull’attività fisica, frequenza cardiaca, dati sul sonno e altri tipi di dati raccolti dai dispositivi indossabili. Le aziende attente alla salute possono utilizzare questi dati per migliorare i propri prodotti. In queste applicazioni, i contributi degli utenti sono semplici e standardizzati, rendendoli candidati ideali per la conversione alle reti PoPW. Inoltre, i casi d’uso dei dati sanitari possono trarre vantaggio da tecniche di miglioramento della privacy come le prove a conoscenza zero.

3. Chiamate internazionali VoIP decentralizzate

La tecnologia Voice over Internet Protocol (VoIP) riduce significativamente il costo delle chiamate internazionali instradando le chiamate telefoniche su Internet. Attraverso la decentralizzazione il costo delle chiamate internazionali può essere ridotto di altre 10 volte. Una rete PoPW composta da utenti che collegano le linee telefoniche locali a Internet crea una rete telefonica globale in cui le chiamate locali costano come le chiamate internazionali.

4. Equilibrare la distribuzione delle energie rinnovabili

La sostenibilità e l’energia pulita hanno ricevuto una crescente attenzione negli ultimi anni. L’uso delle celle solari e di altre fonti di energia rinnovabile può essere migliorato creando reti di distribuzione efficienti che bilancino produzione e consumo. I contributi energetici decentralizzati possono anche essere integrati con le reti energetiche pubbliche, supportando la rete durante i periodi di domanda elevata e riducendo la necessità di utilizzare combustibili fossili durante questi periodi. Un esempio di questo è React Web.

Negli ultimi anni la sostenibilità e l’energia pulita sono state al centro dell’attenzione. L’uso delle celle solari e di altre fonti di energia rinnovabile può essere migliorato creando reti di distribuzione efficienti che bilancino produzione e consumo. I contributi energetici decentralizzati possono anche essere integrati con le reti energetiche pubbliche, supportando la rete durante i periodi di domanda elevata e riducendo la necessità di utilizzare combustibili fossili durante questi periodi. Un progetto di esempio in quest'area è React Web.

5. MTurk sulla catena decentralizzata

Amazon MTurk è una piattaforma che consente di esternalizzare attività che richiedono intelligenza artificiale a persone in cerca di lavoro distribuite. L’attuale modello MTurk non è adatto come rete PoPW a causa della diversità dei compiti. Tuttavia, man mano che vengono sviluppati gli strumenti tecnici, MTurk può evolversi in una piccola rete PoPW on-demand.

In questo modello, le entità richiedenti creano reti sub-PoPW su richiesta e inviano i contributi dei lavoratori alla sottorete secondo le sue regole. Tutte le sottoreti condividono lo stesso token nativo, creando una piattaforma di proprietà dei contributori sufficientemente flessibile da servire diversi casi d'uso di nicchia. Oltre al vantaggio di ridurre i costi attraverso commissioni intermediarie più basse, MTurk sulla catena decentralizzata presenta numerosi altri vantaggi, tra cui:

1. I datori di lavoro non sono tenuti a condividere le PII come attualmente richiesto da Amazon MTurk;

2. La storia e i risultati di entrambe le parti vengono visualizzati in modo trasparente sulla catena, fornendo la revisione da parte delle controparti;

3. Gli SBT emessi da fornitori di identità di terze parti possono certificare qualifiche specifiche di chi cerca lavoro;

4. La reputazione on-chain guadagnata può essere trasferita ad altri client rivolti agli utenti;

5. I pagamenti possono essere regolati più velocemente tramite i binari crittografici.

6. Creazione di set di dati AI

L’addestramento di modelli avanzati di intelligenza artificiale richiede set di dati ampi e complessi. Quando si crea un set di dati sono necessari molti input manuali. Ad esempio, per creare un set di dati per addestrare un modello di guida autonoma, il primo passo è catturare foto delle condizioni reali del traffico in momenti diversi e in diversi scenari. Quindi, la seconda parte consiste nell'etichettare/annotare correttamente queste immagini per addestrare il modello di visione artificiale. Entrambi i passaggi richiedono un significativo coinvolgimento umano. È possibile costruire una rete PoPW per aggregare i contributi umani per creare grandi set di dati per l’intelligenza artificiale e altri casi d’uso. Questi set di dati verranno utilizzati dalle aziende che sviluppano e addestrano modelli di intelligenza artificiale su larga scala. Con l’aumento della complessità dei modelli IA, la rete PoPW può modificare ed espandere continuamente il set di dati per ottenere prestazioni migliori.

7. Finanza rigenerativa

La rete PoPW può accelerare la finanza rigenerativa incentivando attività sostenibili attraverso i token. I token vengono generati come ricompensa per i partecipanti che svolgono attività sostenibili. Questi token vengono acquistati e bruciati da istituzioni che ottengono un impatto più verde e sostenibile. Il sistema funziona in modo simile ai crediti di carbonio, ma incentiva obiettivi più difficili da raggiungere, come la pulizia dei corsi d’acqua, l’incoraggiamento al riciclaggio e il finanziamento di migliori sistemi di filtrazione industriale.

Riassumere

Riteniamo che la rete PoPW possa creare reti economiche su larga scala e liberare il potenziale della decentralizzazione. A differenza dei casi d'uso finanziari di Web3 (che erano principalmente speculazioni), la rete PoPW facilita servizi che toccano la nostra vita quotidiana. In molti casi, PoPW può sfidare e competere con i monopoli fornendo servizi migliori a costi inferiori. Siamo particolarmente entusiasti delle applicazioni di condivisione dati decentralizzate e dei servizi per gli utenti finali e non vediamo l'ora di vedere più costruttori nel campo della rete PoPW unirsi all'esercito delle costruzioni.