DePIN：リアルワールドとブロックチェーンの橋梁

執筆：1Z、KetchupDAO 創設者

新しいもの：DePINとは何か？

De：De centralized De：非中央集権

P：P hysical P：物理

I：I nfrastructure 一：インフラ

N：N etworks N：ネットワーク

文字通りの翻訳：非中央集権的物理インフラネットワーク。簡単に言えば、トークンを利用して大衆が協力して現実世界の物理インフラネットワークを構築するシステムを促進することです。ボトムアップのアプローチで、個人の価値、インセンティブ、プライバシー、コストパフォーマンスなどの観点から、基本的な情報サービスを構築します。

ボトムアップの構築

ボトムアップのインフラ構築の方法は、歴史的にも新しいものではありません：

オアシスの端で、簡易な驛站は最初は商隊に補給を提供するためだけのものでした（DePINの基本ノードに似ています）。商人や職人が集まり、驛站は次第に繁栄し、最終的には長安や敦煌のような交通と文化の中心に進化しました。これらの自発的な驛站は、その独自の価値とサービスによって徐々に接続され、最終的には壮大なシルクロードを構築しました。シルクロード全体の形成は、非中央集権的なインフラ構築であり、それぞれのニーズと価値に基づいて、現実世界の非中央集権的な協調効果を反映しています。このようなボトムアップの非中央集権的なデジタル世界の構築は、堅牢性、安定性、ネットワーク効果をもたらします。しかし、ボトムアップの推進は、信用とインセンティブの欠如という大きな欠点があり、それは「遅い」ということです。Web3の非中央集権的な信用と多様なトークンインセンティブがちょうどその補完を行い、「速さ」と「遅さ」の効率の問題をうまく解決することができます。

人間と機械の境界の解消

HashkeyはDePINのために洗練された公式を設計しました：Web3 + AIoT = DePIN。これは、Web3がAGIがIoTの中で創造する価値を担うという理念を捉えています。

DePINはAIOTの次の進化段階と見なすことができます。この新しい段階では、人工一般知能（AGI）がデバイスに脳と意識を与え、Web3はボトムアップのIoTネットワーク構築に基礎的な信用、価値、インセンティブ、権利、需給マッチングなどを提供します。IoTデバイスとチェーン上の資産がマッピングされ、デバイスには改ざん不可能なデバイスID（DID）と価値コンテナ（Wallet）が与えられます。さらに、デバイスが収集したデータや実行行動はトークン化され、分散型取引所（DEX）を通じて人間や他のデバイスと交換されます。「機械」を「私たち」にします。（機械と人、機械と機械が相互に通信すること、これも9年前にQQ-IOTを作成した際に各デバイスにQQ番号を割り当てるという意図です。）

境界：DePINの負担を軽減

想像から現実に戻ります。「非中央集権的物理インフラ」の定義に従えば、ほぼすべての分散型ネットワークはDePINに分類できます：

Filecoin、Arweave：非中央集権的なハードディスク

イーサリアム：非中央集権的なコンピュータ

ビットコイン：非中央集権的な帳簿

しかし明らかに、定義が広すぎると焦点がぼやけてしまいます。

狭義のDePINの概念

Mason Nystromは特定のタイプのネットワークをより正確に説明し、「非中央集権的リソース型ネットワーク」（DeREN）を「非中央集権的インフラネットワーク」（DePIN）から区別しました。これにより、DePINはすべての分散型ネットワークの一般的な用語ではなく、特定の特性と機能を持つネットワークタイプとなります。DePINとDeRENは、インセンティブメカニズムを通じてハードウェアリソースの分配と使用を最適化するネットワーク概念ですが、リソースの代替性と地理的位置依存性を処理する際の適用と機能には違いがあります。

DePIN：地理的位置を重要な要素とするネットワークモデルで、インセンティブメカニズムを通じて地理的に特定されたハードウェアデバイスを展開し、非同質的なリソースを生成します。非代替性はどう理解するのでしょうか？都市のあらゆる場所に展開されている携帯電話基地局（中国鉄塔）を見ればわかります。しかし同じ基地局であっても、A基地局が尖沙咀にあり、B基地局が沙田にある場合、地理的位置が異なるため、相互に置き換えることはできません。この意味で、各基地局は唯一無二の非同質的なリソースです。

DeREN：地理的位置依存性が比較的弱いリソース型ネットワークで、インセンティブメカニズムを通じて市場を構築し、既存または未使用の代替リソースの供給を増加させます。これらのリソースは地理的位置に依存しないハードウェアによって生成されます。クラウドサービスの分野では、DeRENはクラウドの施設としてのサービス（IaaS）に似ています。例えば、Avwareストレージを使用する場合、ユーザー体験は通常、ユーザーの地理的位置との関連性が低く、サービスの同質性が高いです。

不完全な先駆者：Helium

Heliumには多くの批判がありますが、市場キャップと知名度の観点から、Heliumは間違いなく「狭義のDePIN」のトップブランドであり先駆者です。

Heliumの紹介

Heliumは、長距離・低速通信プロトコルLoRaWANに基づくDePINです。目標は、誰もがHeliumのホットスポットデバイスを購入して展開することで、オープンで非中央集権的なネットワークを構築し、無線データ伝送が必要なデバイスにカバーを提供することです。つまり、誰もが中国鉄塔（電信、移動、聯通の基地局を構築する企業）が行っていることをしており、スローガンも特に響きます「People's Network（人民ネットワーク）」。

Heliumの現状は？

いくつかの簡単な指標：

• HNT（Helium Token）：2023年8月時点で、NHTの価格は約2USDTで、最高峰期の価格から-95%（同時期のビットコインは-60%）で、すべてのトークンの中でパフォーマンスが悪い。
• 技術路線：現在、自社のL1からSolanaに移行し、Solana上の豊富なエコシステムを共有しています（もちろん、手間も省けました）。LoRaWANの後、Heliumの新しい物語は5Gミニ基地局の構築に関するもので、伝統的な5G運営者ネットワークの補完として機能します。
• カバー状況：Heliumホットスポット：986743、カバー地域国：190、都市：77263。

利点と批判

まず利点を述べます：HeliumはDePINタイプの市場適合性（PMF）を成功裏に証明し、その新しい理念が市場に受け入れられていることを示しました。そのネットワークカバレッジも実際の応用価値を証明しています。しかし、批判も多いです：

• ビジネスモデルの歪み：HeliumはLoRaWANに基づいており、労働、農業、スマートシティ向けの伝送プロトコルです。消費者がネットワークを構築・維持し、商業機関がユーザーにサービスを提供します。消費者（C）から商業（B）へのモデルが形成されています。しかし、実際には一般の人々が構築したネットワークは商業のニーズを満たすことが難しく、ネットワークの質、信用、規模、価格が影響し、ネットワークの運用効率と効果に悪影響を及ぼします。
• コンセンサス設計の欠陥：DePINは地理的位置が重要な要素ですが、Heliumの証明カバレッジ（PoC）コンセンサスメカニズムは理論的にはLoRaネットワークの有効なカバレッジを保証できますが、実際の応用では需給の有効なマッチングを実現していません（本当に価値のある「需要」がないのです）。つまり、サハラ砂漠でHeliumマシンをいくつか購入してもHNTを掘ることができますが、何の価値があるのでしょうか？
• トークンエコノミーの粗さ：Heliumプロジェクトの初期段階で、創設チームと初期投資家が大量のHNTを蓄積し、コミュニティメンバーは30%未満のHNTしか得られませんでした。この不公平な分配モデルと時間とともに減少するHNT報酬が、新しい参加者の収益を期待を下回るものにし、プロジェクトの長期的な持続可能性に悪影響を与えました。インターネットソフトウェア製品とは異なり、IoT製品は明らかな限界コストを持っています。デバイス端末が消費者に届く前に、さまざまな販売ネットワークを経由する必要があります。HeliumのHNT価格が市場の信頼を揺るがすほど下落したとき、代理店は在庫を抱え（深圳には実際に数社が数千万のHeliumデバイスを押さえています）、大量のデバイスが代理店の経営を困難にしました。
• 市場宣伝の汚点：HeliumはC2Bモデルの課題に気づいたと思われ、Lime（スケートボード会社）をユーザーとして誤って宣伝しました。この不実な宣伝と内部の不適切な行動がForbesに暴露され、評判が損なわれ、Binanceから上場廃止されました。これはHeliumのビジネスモデルと信頼性の問題を反映しています。
• エコシステムの脆弱性：Helium L1はErlang言語で開発されており、非EVMであるためDefi Summerの大爆発を逃し、孤島となっています。幸いにも、全体がSolanaに移行しました。

Heliumにはいくつかの問題がありますが、依然としてオープンな態度を保ち、これは非中央集権ネットワークの困難な第一歩を探求しているに過ぎないと信じるべきです。Heliumの初期の調整に対して、「完全な非中央集権」や「改ざん不可能」の理想状態を追求する必要はありません。少なくとも、深圳の十数社のLoRaデバイスメーカーへの調査では、彼らは基本的にHeliumについて一定の理解を持っており、これは多くのWeb3/Blockchainプロジェクトの「出圈」程度を超えています。

未来の価値：DePINがもたらす可能性

DePINは既存の概念を単に炒作しているだけだと疑問を持つ人もいます。確かに、Heliumはすでに10年の歴史があります。しかし、進歩の本質は、古い概念を掘り下げて最適化し、新しい突破口を達成することにあります。

信頼の層：現実の物理世界の信頼できるデータ

IoTのクラシックモデルは、3つのコアレイヤーを含みます：センサー、ネットワーク、アプリケーション。しかし、DePINはこれに「信頼の層」という重要なレイヤーを導入しました。このレイヤーは、データの真実性、権利の信頼性、インセンティブの公正性を確保することに焦点を当てています。

この信頼関係をどう理解するのでしょうか？理想的な遺産信託のシナリオを使ってつなげることができます：

老人が生命の終わりに近づき、スマートコントラクトを使用してデジタル遺産をロックします。彼の体の各部位にはセンサーがあり、彼の生命兆候をリアルタイムで監視します。

（1）医者が老人が亡くなったと判断したとき、Trigを押して遺産主コントラクトを呼び出します。

（2）遺産主コントラクトがオラクルコントラクトを呼び出し、オラクルノードがこれらのセンサーのデータを検証します。（3）オラクルコントラクトは、ビザンチンアルゴリズムを使用して、分散型ネットワークを通じて返された各センサーのデータの一貫性を検証します。

（4）十分なノードが老人の死を確認したとき、遺産主コントラクトがトリガーされます。

（5）老人のデジタル遺産が解除され、事前に指定された配偶者と子供のアカウントに資産が移転されます。（6）コアの取引はチェーン上に記録され、センサーデータはIPFSに保存され、データが弁護士チームによって監査されることを保証します。

このシナリオでは、センサー、ネットワーク、アプリケーションがすべて信頼できる場合にのみ、最終結果の正義が保証されます。

ネットワーク層 + 信頼層

ネットワーク層と信頼層の結合は、以前よりも成熟しています。IoT通信ネットワークの技術も絶えず前進しています。WiFi7、Bluetooth 5、UWBなどの技術が成熟するにつれて、データ伝送速度が向上し、接続デバイスの数も増加し、同時に遅延の問題も効果的に緩和されています。また、自組織化ネットワーク技術も強化されています。Heliumが2013年に開始された時点と比較して、すでにMeshネットワーク（非中央集権的自組織化ネットワーク）をサポートする多数のソリューションが存在しています。例えば、Zigbee、Z-Wave、Thread、そして新たに登場したWIFI7、Bluetooth 5.4などのプロトコルは、Meshネットワークのソリューションの増加をさらに促進しています。

Meshネットワークの非中央集権性、動的拡張、自組織化、自管理、能動的エラー修正、自己バランスなどの特性は、DePINの理念と一致しています。これらのMeshをネイティブにサポートするチップとモジュールはDePINと組み合わせることができ、Heliumのように完全にゼロから構築する必要はなく、シンプルなOTAを利用してDePINの互換性を持たせることができるかもしれません。

信頼層 + アプリケーション層

高性能パブリックチェーン：

アプリケーション層では、相対的なインフラも全面的に最適化され、パブリックチェーンのスループット能力が著しく向上しました。これにより、IoTの重要なデータがRoll-upやいくつかの新しいパブリックチェーンを通じて低コストでチェーン上に実現できるようになりました。Web3の価値はもはや費用決済だけではありません。

資産モデリング（Digital Asset Modeling）：

資産モデリング（Digital Asset Modeling）：

IoTデバイスとWeb3の結合は、デバイスの資産化に新たな局面を開きます。Web3における新型トークンの登場により、ERC-721、ERC-1155、ERC-3525などの標準を使用することで、デバイスの多次元的な資産モデリングを実現できます。デバイスの所有権をNFT化するだけでなく、他のデジタル権利（収益権、意思決定権など）を詳細に定義し、取引可能なデジタル資産にすることができます。デバイスの運用中に生成されたデータも、オラクルを通じてこれらの権利の変更をトリガーすることができます。最終的に、デバイスは流動性を持ち、完全な「資産化」を得ます。豊富なトークンタイプがデバイスの資産化を促進し、IoTを価値のインターネットに変えることができます。これは、IoTデバイスの経済モデルの新しい空間を開き、さらなる探求に値します。

ここで、資産モデリング（Digital Asset Modeling）の概念を提案します。これはトークン化（Tokenization）や伝統的な証券化（Securitization）とは異なります。現実世界の資産を抽象的に表現し、プログラミングすることを目的としています。単にERC-20トークンや証券を生成するだけではありません。資産モデリングは、資産を多次元的に分解し再構築し、新しいデジタル資産の関係と相互作用の論理を設計します。これにより、デジタル世界は現実世界の複雑性により近づくことができます。全体として、資産モデリングは新しいデジタル資産の表現と金融プログラミングのパラダイムを代表し、デジタル世界の範囲を創造的に拡張します。

• NFT（ERC-721など）は、唯一のデジタル資産を生成することを許可し、資産の絶対的な所有権を定義します。
• SFT（ERC-3525など）は、1つの資産を分割し、取引可能なアセットシャードを生成することができ、一定程度で資産の唯一性を保持しつつ流動性を高めます。
• 複雑なトークン関係の標準（ERC-6551など）は、資産の多次元的属性（収益権、使用権など）をモデル化しようとします。これは、資産の異なる権利の分離と再構成を表現します。

要するに、豊富なトークンタイプがIoTデバイスの資産化を可能にします。これはIoTデバイスの経済モデルに新しい空間を開きます。全体のIoTも流動性のある価値ネットワークに進化するでしょう。

資産モデリングの例（Digital Asset Modeling）

この共有充電宝を使用資産の集合体としてモデリングします。

• 所有権 / 分配権 A：Erc3525のSFTで説明し、金庫が生成する収益を分配されます。
• 機能の付加 B：Erc 6551のTBAをSFTに付加します。
• 機能 C（充電宝のレンタル）：各充電宝は1155のNFTにマッピングされ、4907を組み合わせてNFTの貸出や担保などの機能を実現します。
• 機能 D（大画面広告）：毎日の大画面の有効表示時間を分単位で3525のSFTに分割し、自由に入札オークションを行います。高い価格の者が得ます。
• 機能 E：共有充電宝機ネットワークを通じて「返却」サービスを提供する機械に費用を支払い、自動的に支払います。
• 機能 F：商場からの消費費用のNFT請求書が自動的に支払われます。
• その他 G：上部のカメラが客流を監視し、オラクルを通じて充電宝のレンタル契約の価格を調整します。

私たちは、元々シンプルな共有充電宝機がDePINの信頼層に基づいて多様な資産と権利に分解され、完全に透明化され、非中央集権化されているのを見ています。

サプライチェーンファイナンスの新たな可能性

デバイスのデジタル権利をチェーン上で分割することについて話すとき、実際には新しい資産証明と流通の方法を探求しています。DePINを仲介として、単なる技術的な接続だけでなく、金融とサプライチェーンの橋渡しを行います。従来のサプライチェーンファイナンスでは、中小企業がハードウェア製品を生産する際に、しばしば大きな資金圧力に直面します。これは、消費者向けハードウェアの生産には大量の前期投資が必要であり、これらの前期投資の回収サイクルが長くなる可能性があるからです。生産を支援するために、企業は外部からの資金調達や借入を求めなければなりませんが、これはすべての企業が容易に行えることではありません。そのため、多くの潜在的なハードウェアプロトタイプは、資金の問題で商業化が難しくなります。しかし、Web3を利用して、デバイスの将来の収益（販売、レンタルなど）をチェーン上に移行し、デジタル資産に変換すれば、この資産は流動性を持つことになります。これは、スタートアップ企業がこれらの将来の収益を担保として、上流のハードウェアサプライヤーと協力し、生産活動に必要な資金を提供することを意味します。

サプライヤーは新しいリスク保障を持つことになります。彼らは単にスタートアップ企業の信用に基づいて協力するのではなく、チェーン上の資産の真実性と検証可能性に基づいて意思決定を行います。このモデルは、中小企業とサプライヤーにウィンウィンの協力シナリオを創出します。スタートアップ企業は資金支援を受け、生産リスクを低減し、サプライヤーはデジタル資産を保有することで、より安定した信頼できる収益源を得ることができます。

要するに、デバイスの権利を分割し、チェーン上で表現することとサプライチェーンファイナンスを組み合わせることで、より柔軟で効率的かつ安全な金融環境を創造し、ハードウェアの革新を強力に支援することができます。

ネイティブRWA

RWA（Real World Asset）の定義は変化を遂げています。従来、私たちはそれをオフチェーンの金融商品（債券、不動産など）のブロックチェーン上のマッピングと見なしていました。しかし、多くの人々の見解はよりオープンであり、RWAの範囲はより広いべきだと考えています。オーウェン・フィッシャーの資産の定義のように：持続的な収入を生み出すすべてのもの。

「ネイティブRWA」という概念を提唱することは、Web3技術を通じて実現された現実世界の事物、チェーン上のデジタル権利の分割を指します。この資産化プロセスは、その単一部分の合計を超える価値を創造することができます。その中で、DePINはRWAの核心的な構成要素となります。DePINはセンサー層とネットワーク層を通じて機械と現実世界を接続し、信用と取引の摩擦を大幅に低減し、Web3の真の潜在能力を明らかにします。これは、現実世界の資産を見て利用する新しい視点を提供するだけでなく、ブロックチェーン技術の実際の応用に新しい機会をもたらします。

変革はしばしば小さな芽動から始まります。DeFiも最初はWeb3の周辺的なニッチな遊びでしたが、今では新しい局面を開いています。同様に、DePINのような試みも現在は芽生えの段階にあり、デジタル世界と現実世界をつなぎ、新しいインフラを構築しようとしています。それがすぐに完璧であることを求めるのではなく、励ましと包容の余地を与え、未来の変革を促進することに参加するべきです。