O compartilhamento peer-to-peer, também conhecido como economia compartilhada, é o conceito que permite que indivíduos ou provedores de serviços monetizem ativos ou infraestrutura que não estão sendo totalmente utilizados. Não é um conceito novo por si só. É isso que Uber, Airbnb, Hubble e até mesmo Tinder têm em comum. Mas você sabe que a grande explosão de empresas adotando esse modelo levanta as questões:
Ainda precisamos de um intermediário centralizado como a Amazon ou a Uber?
O espírito da descentralização pode se estender à infraestrutura tangível para que indivíduos se beneficiem desse modelo de economia compartilhada?
Existe a possibilidade de criar um mercado descentralizado de recursos subutilizados, como poder de computação e armazenamento de dados?
DePINs, que significa Redes de Infraestrutura Física Descentralizadas, pode ser definido como os aplicativos de blockchain que fazem uso de comunidades que são incentivadas por tokens para descentralizar a infraestrutura do mundo real. Essa infraestrutura pode ser qualquer coisa, desde hotspots WiFi até distribuição de energia em baterias residenciais movidas a energia solar e comércio eletrônico.
Este artigo explora essa narrativa de vanguarda em torno de criptomoedas e blockchain no contexto de Redes de Infraestrutura Física Descentralizadas (DePINs).
O que são Redes de Infraestrutura Física Descentralizadas (DePINs)?
DePINs são uma tendência emergente dentro do blockchain que tenta descentralizar a infraestrutura física para uso pessoal. Por exemplo, pense na sua internet WiFi ou no seu armazenamento, qualquer coisa que não seja utilizada, você pode oferecer isso a pessoas que precisam a um custo menor.
Se considerarmos os cérebros geniais, então, de acordo com um artigo da BlockSys’23, as redes de infraestrutura física descentralizadas são consideradas como levando a “Economia Compartilhada” um passo adiante, pois rompem os modelos de negócios de IoT existentes e permitem que as comunidades Web3 construam redes e aplicativos de IoT inovadores, orientados por máquina e descentralizados.
Bem, a ideia é usar, digamos, 5% do poder de processamento de um computador e conectá-lo a 5% de milhares de outros computadores semelhantes para fazer cálculos e monetizar esse poder de computação coletivo para que usuários como nós possam contribuir perfeitamente enquanto fazem trabalho intensivo em recursos e ganham recompensas. Essa é basicamente a narrativa do DePIN.
No entanto, essa tendência da web3 pode ter sido usada sob nomes diferentes, como EdgeFi, Prova de Trabalho Físico (PoPw) ou Redes Físicas Incentivadas por Tokens (TIPIN).
As Redes de Infraestrutura Física Descentralizada (também conhecidas como DePIN) estão reconectando a pilha de hardware e software da web, alavancando incentivos de blockchain para democratizar o acesso. É o capítulo mais recente que traz o ethos descentralizado da Internet inicial para sua camada de hardware. O Polígono… pic.twitter.com/HiJ4XjgxhK
— Polygon | Aggregated (@0xPolygon) 22 de janeiro de 2024
Como ocorre a descentralização de redes físicas?
Confie em mim, não é tão difícil de entender e a ideia-chave é derrubar o modelo tradicional. Você sabe que o DePIN na verdade aborda o problema do controle monopolista da infraestrutura tradicional por grandes corporações. Essa centralização leva à competição e inovação sufocantes, não apenas isso, mas também resulta em experiências de consumidor abaixo da média.
As empresas Web3 tentam terceirizar o processo de “construção e manutenção” da infraestrutura para um exército de voluntários incentivados por tokens e monetizar mais tarde, quando a taxa de cobertura estiver alta o suficiente. Então, esse é o mesmo princípio de incentivo de liquidez em outros setores web3, como DeFi, yield farming ou play-to-earn.
Falando sobre tokens, o DroomDroom forneceu tudo o que você precisa saber sobre tokens de IA neste guia abrangente.
Portanto, em poucas palavras, o DePIN resolve o problema acima mencionado utilizando incentivos de token, contratos inteligentes, descentralização e mecanismos de governança participativa de blockchains. Isso significa que nenhuma empresa controla a rede e todos participam da construção e manutenção da rede. As pessoas ganham “tokens” por contribuir para a rede, como compartilhar sua internet ou armazenamento.
O funcionamento do DePIN
Para entender como o DePIN funciona, consideraremos o exemplo de um “Google Maps” descentralizado que, na realidade, é um projeto Solana chamado “Hivemapper”. Tal projeto DePIN funciona integrando dispositivos físicos do mundo real (por exemplo, câmeras de painel instaladas por usuários em seus carros) que geram e compartilham dados (por exemplo, filmagens ao vivo).
Este vasto conjunto de dados é usado para construir um mapa descentralizado com uma interface de API para aplicativos. O ecossistema DePIN compreende os seguintes componentes para funcionar:
Rede de infraestrutura física do mundo real
Esses são elementos tangíveis como as dashcams do Hivemapper, como mencionei acima, que coletam dados e os contribuem para a rede DePIN. Outros exemplos podem incluir painéis solares para geração de energia renovável ou hotspots para conectividade sem fio ou servidores para serviços descentralizados baseados em nuvem.
Arquitetura Blockchain
DePIN são projetos descentralizados baseados em blockchain, o que naturalmente torna esse componente uma espinha dorsal do DePIN. A arquitetura blockchain forma o centro dessa economia de tokens, onde cada rede interage por meio de um sistema blockchain com lógica de contrato inteligente incorporada que executa regras predeterminadas em recompensas de tokens (como os tokens HONEY do Hivemapper).
Infraestrutura de computação off-chain
Isso serve como uma ponte entre o mundo físico real e o blockchain. Deixe-me guiá-lo pelos oráculos, por exemplo – as entidades de middleware que conectam contratos inteligentes a sistemas de dados externos (informações off-chain).
Ruitao Su, cofundador do centro de liquidez Acala Network da Polkadot, explicou a importância dos oráculos no ZK Podcast, afirmando: “Quando a rede Ethereum está congestionada, as transações de oráculos estão, na verdade, competindo com todas as outras transações existentes.
Então o que fazemos com Acala é que achamos que as transações de oráculo são muito importantes. Elas devem ser priorizadas e não devem ser responsáveis pelos custos típicos de gás, porque os provedores de oráculo estão, na verdade, contribuindo para a rede. Deveríamos incentivá-los e recompensá-los em vez de cobrar taxas de gás deles.”
O guia introdutório do DroomDroom para Blockchain Oracle tem tudo o que você precisa, caso queira se aprofundar.
Incentivos de Token Descentralizados
Os incentivos de token HONEY do Hivemapper são essenciais para o modelo DePIN, pois recompensam os provedores de serviços que incentivam a participação e o crescimento.
Bem, agora que estabelecemos os componentes que abrangem um projeto DePIN típico, você não acha importante entender como um ecossistema de infraestrutura física descentralizada como o Hivemapper garante a integridade e a validade dos dados compartilhados pelas pessoas? Bem, os conceitos de blockchain ajudam a estabelecer a confiabilidade.
O extenso artigo sobre ‘Generalised DePIN Protocol’ explica o processo primário para executar o DePIN do cliente ao usuário final com a ajuda desta imagem abaixo. Ele mostra os diferentes estágios envolvidos desde a integração de usuários, verificando as credenciais dos usuários por meio de Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) e Multi-Party Computation (MPC) até o staking e muito mais.
Trazendo isso para casa e continuando com o exemplo do Hivemapper, uma vez que o usuário é verificado e autorizado, ele pode começar a contribuir com filmagens relevantes ao vivo capturadas por suas câmeras de painel instaladas em seus veículos.
À medida que avançamos, os validadores na rede fornecem validade para dizer o timestamp e o dispositivo de origem. E os usuários que compartilham contribuíram com dados válidos para o mapa descentralizado e são recompensados com tokens HONEY.
O conceito de ZKPs vem ganhando muita atenção e este artigo vai falar sobre zk-SNARKS
Categorização da Infraestrutura Descentralizada
Um relatório curiosamente interessante de Messari categoriza os projetos DePIN de duas maneiras, dependendo do hardware e dos recursos, bens e serviços que a rede está oferecendo.
O primeiro tipo de DePIN são as Redes de Recursos Físicos (PRNs), que incentivam as pessoas a implantar e gerenciar hardware dependente de localização. Por isso, os exemplos de PRNs incluem recursos tangíveis como mobilidade (por exemplo: serviços de compartilhamento de carros ponto a ponto), energia (por exemplo: painéis solares) e redes de conectividade (por exemplo: dApps que coletam dados em tempo real sobre padrões de tráfego).
Outro tipo de DePIN conforme especificado pelo relatório são as Redes de Recursos Digitais (DRNs) que incentivam as pessoas a direcionar ou implantar hardware para oferecer recursos digitais intercambiáveis (fungíveis). Então você sabe que alguns exemplos do mundo real de DRNs podem se parecer com:
Recursos de armazenamento em nuvem distribuídos ou
Redes inteligentes que otimizam a eletricidade ou
Usando dispositivos IoT para melhorar a visibilidade da cadeia de suprimentos em tempo real.
Exploramos os tipos de redes de infraestrutura física descentralizadas. Agora, vamos prosseguir para responder à pergunta de como o DePIN vai mudar o mundo, certo?
Como o futuro do DePIN nos beneficia?
A melhor parte sobre redes de infraestrutura física descentralizadas é que elas são o completo oposto da infraestrutura tradicional. Já sabemos disso, mas como isso nos beneficia?
Bem, as aplicações de IoT no cenário atual são principalmente infraestruturas centralizadas baseadas em nuvem, totalmente gerenciadas por grandes organizações com bloqueios de dados de usuários. Esse tipo de arquitetura naturalmente apresenta muitas preocupações que vão desde segurança, privacidade, identidade e propriedade de dados.
Por esse motivo, construir aplicativos de IoT inovadores e descentralizados no paradigma blockchain e Web3 permite que os usuários mantenham o controle da identidade e dos dados de usuário associados. Mas o futuro do DePIN não é apenas sobre a tecnologia blockchain subjacente, mas sim sobre repensar as possibilidades de propriedade compartilhada.
Para entender melhor as diferenças fundamentais entre a infraestrutura web2 e web3, leia este artigo do DroomDroom.
Vamos dar uma olhada nos benefícios das redes de infraestrutura física descentralizadas para saber por que você e eu nos incomodaríamos em mudar as formas tradicionais de fazer as coisas, certo?
Escalando em uma fração do custo
O DePIN integra máquinas no Web3 por crowdsourcing de infraestrutura física. Por meio desse mecanismo, ele pode hiperescalar mais rápido do que projetos tradicionais e obter isso – por uma fração do capital e do custo operacional. Curioso como? É óbvio, não é? – por ser distribuído entre os contribuidores da rede.
Esta é a razão pela qual projetos de rede de processamento de GPU P2P como o Render mostraram que a renderização descentralizada não está apenas utilizando recursos de forma eficaz, mas também é até dez vezes mais barata do que alternativas centralizadas. Da mesma forma, o DePIN pode tornar possível a rápida implantação de redes em um ritmo que as empresas de telecomunicações centralizadas podem apenas pensar.
Impulsionado pela comunidade em vez de uma corporação legada
A rede mesh descentralizada com a ajuda do blockchain não só permite um acesso mais amplo e de baixo custo à Internet devido às infraestruturas construídas a partir de roteadores contribuídos por proprietários como você e eu, mas também garante transparência, propriedade e responsabilidade por investimentos ou quaisquer outras compensações econômicas do compartilhamento de serviços de tráfego de rede.
Aqui está seu guia completo para um componente muito importante do seu ecossistema web3, que é o gerenciamento de comunidade.
De acordo com Messari, em vez de focar em relatórios trimestrais e serviços financeiros como as corporações tradicionais, os projetos de blockchain do DePIN visavam criar redes de hardware físico que pudessem desempenhar as funções de empresas tradicionais.
Mas você sabe qual é a melhor parte? O DePIN incentiva não apenas o envolvimento da comunidade, mas também o crowdsourcing. Isso pode fornecer sustentabilidade econômica e corresponder aos interesses das partes interessadas para promover a adoção e o crescimento.
Por exemplo, ao usar a estrutura de “recompensas dinâmicas” e recompensar os contribuidores com base na geografia, produtividade e qualidade dos contribuidores, o Hivemapper criou benefícios bidirecionais. Como?
O cofundador do Hivemapper, Ariel Seidman, explicou que a estrutura funcionava incentivando contribuições que melhoravam a qualidade do mapa, enquanto os contribuidores/stakeholders que mais beneficiavam a rede eram incentivados no mesmo nível. Isso criou uma situação ganha-ganha para ambos.
Governança Descentralizada
O DePIN oferece uma maneira de democratizar o acesso e a participação na economia digital. Em contraste, as empresas de infraestrutura tradicionais têm uma autoridade centralizada de ditar o que seus usuários, como você e eu, podem fazer e usar. Ah, também o recurso de descentralização ajuda o DePIN a minimizar o risco de hacking, corrupção e garante a resiliência da rede.
Um desenvolvedor de blockchain entende claramente o quão crítica sua segurança desempenha um papel crucial. Aqui está o artigo sobre ameaças e melhores práticas para segurança em blockchain.
Por exemplo, a Uber tem um histórico de violações de dados. Deixe-me fazer você imaginar como seria um Uber web3. Pela primeira vez, um Uber Web3 permitirá que os usuários controlem que tipo de dados eles querem compartilhar. Governança descentralizada significa que todas as partes interessadas (motoristas, passageiros, desenvolvedores de aplicativos e investidores), literalmente todos terão a capacidade de co-possuir, co-governar e co-ganhar em cada nível.
Conclusão
De acordo com a CoinGecko, o valor de mercado do DePIN está aumentando constantemente. Além disso, o relatório “State of DePIN 2023” da Messari destaca que o ecossistema DePIN cresceu para mais de 650 projetos que, em última análise, cobrem seis subsetores, a saber: computação, inteligência artificial (IA), wireless, sensores, energia e serviços.
Essas estatísticas alucinantes definitivamente indicam que há sinais quantitativos e qualitativos de que o setor DePIN está em um período de crescimento incrível. Elas também mostram que o setor está na curva de crescimento de expansão em direção a cada pequeno aspecto da infraestrutura física que tem o potencial de ser reformado na forma de descentralização.