Descentralização da rede de infraestrutura física: reformulando o ecossistema da internet das coisas

A rede de infraestrutura física descentralizada (DePIN) é um conceito inovador que combina a tecnologia blockchain com a internet das coisas (IoT), e está a mudar gradualmente os modelos de gestão e operação das infraestruturas tradicionais. O DePIN redefine a gestão e o controlo de dispositivos físicos através de uma arquitetura descentralizada, demonstrando o potencial para provocar mudanças disruptivas em áreas tradicionais como redes elétricas e sistemas de gestão de resíduos.

Funções e Vantagens do DePIN

1. Descentralização na gestão e transparência: DePIN utiliza o livro razão distribuído e contratos inteligentes da blockchain para implementar a gestão descentralizada de dispositivos físicos. Isso permite que os proprietários de dispositivos, usuários e partes interessadas possam validar o estado e as operações dos dispositivos através de mecanismos de consenso, aumentando a segurança, confiabilidade e transparência do sistema.

2. Diversificação de riscos e continuidade do sistema: ao distribuir dispositivos físicos por diferentes locais geográficos e múltiplos participantes, o DePIN reduz efetivamente o risco de centralização do sistema, evitando que falhas pontuais afetem todo o sistema, garantindo a continuidade e alta disponibilidade do sistema.

3. Operações automatizadas de contratos inteligentes: DePIN utiliza contratos inteligentes para automatizar a operação de dispositivos, melhorando a eficiência e a precisão das operações. O processo de execução dos contratos inteligentes é totalmente rastreável na blockchain, aumentando a transparência e a confiabilidade do sistema.

A arquitetura em cinco camadas do DePIN

A arquitetura do DePIN inclui a camada de aplicação, a camada de governança, a camada de dados, a camada de blockchain e a camada de infraestrutura, cada uma desempenhando um papel crucial em todo o sistema:

1. Camada de aplicação: direcionada diretamente aos usuários, oferecendo várias aplicações e serviços específicos, como aplicações de internet das coisas, armazenamento distribuído, serviços financeiros de Descentralização, etc.

2. Camada de governança: responsável por definir e executar as regras da rede, incluindo atualização de protocolos, alocação de recursos e resolução de conflitos. Normalmente utiliza mecanismos de governança descentralizada, como DAO.

3. Camada de dados: gerir e armazenar todos os dados na rede, garantindo a integridade, disponibilidade e proteção da privacidade dos dados.

4.Não há camada de blockchain: regista todas as transações e contratos inteligentes, garantindo a imutabilidade e rastreabilidade dos dados.

5. Camada de infraestrutura: inclui a infraestrutura física e técnica que suporta o funcionamento de toda a rede DePIN.

Como a IA está a mudar a Descentralização de Imóveis

A aplicação da tecnologia AI em DePIN manifesta-se principalmente nas seguintes áreas:

1. Gestão inteligente e automação:

   • Gestão e Monitorização de Dispositivos: A IA pode realizar previsão e prevenção de falhas, monitorização em tempo real e alarmes automáticos, manutenção e otimização inteligentes.
   • Alocação e otimização de recursos: A IA pode realizar balanceamento de carga dinâmico, otimização de eficiência energética e aumento da taxa de utilização de recursos.

2. Análise de dados e suporte à decisão:

   • Coleta e processamento de dados: AI apoia a coleta eficiente de dados, pré-processamento e limpeza de dados, processamento de dados em tempo real.
   • Tomada de decisão inteligente e previsão: através de aprendizado profundo e modelos de previsão, alcançar a tomada de decisão inteligente e previsões precisas em sistemas complexos.

3. Segurança:

   • Monitorização em tempo real e deteção de anomalias: A IA pode analisar em tempo real o tráfego da rede, o estado dos dispositivos e o comportamento dos utilizadores, detectando rapidamente potenciais ameaças de segurança.
   • Resposta a ameaças automatizada: sistemas de segurança impulsionados por IA podem agir imediatamente após a deteção de ameaças.
   • Manutenção preditiva e proteção: através da análise de dados e modelos preditivos, prever potenciais ameaças à segurança e falhas de equipamentos.

DePIN como muda a IA

As vantagens da aplicação do DePIN no campo da IA incluem:

1. Compartilhamento e otimização de recursos: permite que diferentes entidades compartilhem recursos computacionais, recursos de armazenamento e recursos de dados.
2. Privacidade e segurança dos dados: garantir a segurança e a privacidade dos dados através de armazenamento distribuído e tecnologia de criptografia.
3. Confiabilidade e disponibilidade aprimoradas: a estrutura de rede Descentralização aumenta a confiabilidade e a disponibilidade dos sistemas de IA.
4. Mecanismo de incentivos transparente: proporcionar um mecanismo de incentivos transparente e justo para as transações entre provedores de recursos e usuários.

As aplicações potenciais do DePIN em AI incluem treino AI distribuído, computação na borda, mercado de dados e plataforma de serviços AI Descentralizados.

AI + DePIN Project Case

1. Filecoin: Plataforma de armazenamento e acesso de ficheiros descentralizada

   • Funcionalidades: Descentralização de armazenamento, mercado impulsionado, armazenamento verificável, mecanismo de incentivo, escalabilidade
   • Resolver pontos de dor: reduzir custos de armazenamento, aumentar a segurança e proteção de dados, melhorar a fiabilidade do armazenamento
   • Usuários-alvo: provedores de armazenamento, buscadores de arquivos, armazenadores de dados, utilizadores de dados

2. Io.net：Plataforma de aluguer de poder de GPU Descentralização

   • Função: implantação simples, computação em cluster, transmissão segura e armazenamento em cadeia, monitoramento da saúde dos nós
   • Resolver pontos problemáticos: aliviar a falta de poder computacional, evitar problemas de privacidade e conformidade, reduzir custos
   • Público-alvo: fornecedores de poder de computação, utilizadores de poder de computação, stakers

3. Bittensor (TAO): Plataforma de Descentralização para implantação e acesso a modelos de IA

   • Funcionalidade: mercado distribuído, padronização e modularização, classificação do sistema
   • Resolver pontos problemáticos: quebrar a Descentralização da produção de IA, aumentar a utilização de recursos computacionais
   • Usuários-alvo: operadores de nós, usuários de modelos de IA, apostadores

Desafios e Conclusões do DePIN

Apesar de DePIN mostrar um forte potencial, ainda enfrenta alguns desafios:

1. Escalabilidade: À medida que o número de usuários e a escala da rede aumentam, podem surgir problemas de aumento do tempo de confirmação das transações e aumento das taxas.
2. Interoperabilidade: é necessário suportar a interoperabilidade sem costura entre diferentes redes de blockchain, as soluções atuais ainda têm limitações.
3. Conformidade regulatória: A Descentralização e a anonimidade apresentam desafios à regulamentação, podendo levar ao aumento de atividades ilegais e dificultar a supervisão fiscal.

No futuro, o desenvolvimento do DePIN dependerá da resolução destas questões-chave, podendo desempenhar um papel importante em diversos cenários de aplicação e redefinir o modelo de operação da infraestrutura física.