著者：Cynic \& Shigeru，CGV Research

TL;DR

------DePINの概念： 分散型物理インフラネットワーク（DePIN）の概念を探求し、デジタル化と分散化の交差点を強調します。DePINは物理ハードウェアとブロックチェーン技術を組み合わせており、デジタル技術と物理世界の融合の新時代を代表しています。この記事では、データ、権力、コントロールの再分配におけるDePINの重要性を強調し、より民主的、公平、透明な未来を予見しています。

------DePINが直面する「鶏と卵」の問題： DePINの発展過程で直面する主要な課題の一つ、「鶏と卵」の問題について議論します。この問題は、強力な分散型ネットワークを構築するためには多くのハードウェアデバイスが参加する必要があるが、これらのデバイスを引き付けるためには既に確立されていてうまく機能しているネットワークが必要であるというジレンマを説明しています。この記事では、初期の参加者を引き付けるために、ネットワークが何らかの形のインセンティブを提供する必要があることを強調しています。

------DePINの仕組み： DePINの仕組みを紹介し、個々のハードウェアデバイスに依存する分散型特性とネットワークを管理・保護するためのブロックチェーン技術の使用を説明します。ブロックチェーンは公開、透明、改ざん不可能なデジタル台帳として、ネットワーク上のすべての取引と相互作用を記録し、すべてのノードがネットワークのルールに従うことを保証します。さらに、DePINは通常暗号通貨に基づくインセンティブメカニズムを使用して、ノードの参加とリソースの貢献を促します。

------DePINが適用される業界： DePINが電気通信、エネルギー、データストレージ、IoT、サプライチェーンなどの業界での適用可能性を探ります。例えば、電気通信業界では、DePINはデバイスが中心ノードを介さずに直接通信できる分散型のソリューションを提供します。エネルギー業界では、DePINは各ノードが直接電力を交換できる分散型電力網ソリューションを提供します。

------DePIN市場の大爆発の特異点： 技術の成熟度の向上がDePIN市場の大爆発に与える影響について議論します。主にブロックチェーン技術とIoT技術の進展：高スループットのブロックチェーンソリューション、強化されたセキュリティとプライバシー保護、クロスチェーン技術の発展、IoTデバイスの増加と成熟が、DePINにより多くのノードとデータを提供し、そのネットワーク効果を強化しています。

1. DePINの内涵

技術の進歩に伴い、私たちはデジタル化と分散化の交差点にいます。分散化は単なる技術的トレンドではなく、権力、コントロール、データ所有権の再分配を表しています。

この背景の中で、分散型物理インフラネットワーク（DePIN）が登場し、物理世界とデジタル世界の相互作用を新たな視点で見ることを提供します。この相互作用はデータのレベルだけでなく、権力とコントロールのレベルでも重要です。

DePINを通じて、私たちはより民主的、公平、透明な未来を予見できます。そこでは、誰もが参加し、利益を得ることができます。

DePIN、または分散型物理インフラネットワークは、物理ハードウェアとブロックチェーン技術を組み合わせた新興の技術概念です。これらのネットワークは、Proof of Physical Work (PoPW)、Token Incentivized Physical Infrastructure Networks (TIPIN)、Edgefi Networksとも呼ばれ、デジタル技術と物理世界の融合の新時代を代表しています。

この時代において、データはもはや受動的なデジタルではなく、物理世界と密接に結びついた実体です。DePINを通じて、私たちはデータ、権力、コントロールが再分配され、誰もが参加し、利益を得ることができる分散型の未来を目にすることができます。

例えば：無線ネットワークのWiFiホットスポットやエネルギーネットワークの太陽光発電家庭用バッテリー。これらのネットワークは、世界中のさまざまな貢献者によって分散型の方法で構築されています。見返りとして、これらの個人や団体はトークンインセンティブを通じて財務的補償とネットワークの所有権を得ます。

2. 「鶏と卵」の問題からDePINの内在価値を分析する

技術の進化の中で、私たちはしばしば一連の課題に直面しますが、その中でも「鶏と卵」の問題は最も古典的なものの一つです。この問題は、ある目標を達成するためにはAが必要だが、Aを得るためにはその目標を先に達成する必要があるというジレンマを説明しています。DePINの文脈では、この問題が特に顕著になります。

強力な分散型ネットワークを構築するためには、多くのハードウェアデバイスの参加が必要です。しかし、これらのデバイスを引き付けるためには、既に確立されていてうまく機能しているネットワークが必要です。

2.1 なぜ「鶏と卵」の問題がDePINにおいてそれほど重要なのか？

分散型ネットワークの価値はその参加者にあります。分散型ネットワークの強さと安定性は、そのノードの数と質に直接関連しています。ノードが多いほど、冗長性が高まり、データの分布が良くなり、システムの弾力性が向上します。

しかし、大多数のハードウェアデバイスの所有者にとって、新しい未検証のネットワークに参加することはリスクがあります。彼らは時間とリソースを投資する必要があるかもしれませんが、明確なリターンの保証はありません。したがって、これらの初期の参加者を引き付けるために、ネットワークは何らかの形のインセンティブを提供する必要があります。

2.2 DePINはどのように解決するのか？

DePINの解決策は、初期参加者にインセンティブを提供することです。これらのインセンティブは、暗号通貨の報酬からネットワーク内の特別な権利まで、さまざまな形を取ることができます。

例えば、あるDePINはその初期ノードに追加の暗号通貨報酬を提供したり、ネットワークの意思決定においてより大きな重みを与えたりすることがあります。このようなインセンティブ制度は、より多くのハードウェアデバイスがネットワークに参加することを促し、ネットワークの成長と安定性を加速します。

DePINにおいて、インセンティブは「鶏と卵」の問題を解決するためだけではありません。それらはネットワークの健康と安定を確保するための鍵でもあります。健康なDePINは、その参加者が持続的にリソースを提供し、維持することを必要とします。これを確保するために、ネットワークはこの行動を促すための十分なインセンティブを提供する必要があります。これには、暗号通貨の報酬を提供したり、ネットワーク内の特別な権利を提供したり、その他の形の報酬が含まれる可能性があります。

2.3 設計上の課題と機会

DePINは「鶏と卵」の問題に対する解決策を提供していますが、他の課題がないわけではありません。例えば、インセンティブ制度が公平であることをどう確保するのか？悪意のある参加者がインセンティブ制度を利用するのをどう防ぐのか？ネットワークの長期的な安定性と健康をどう確保するのか？

これらの問題は、DePINの設計者と運営者が深く考え、解決する必要があります。しかし同時に、DePINは私たちにネットワークの構築と運営の方法を再考する独自の機会を提供します。革新的なインセンティブ制度と分散型の設計原則を通じて、DePINはより公平、透明、民主的な未来を示しています。

3. DePINの仕組み

DePINの仕組みは、分散型とブロックチェーン技術に基づいています。まず、DePINは個々のハードウェアデバイス、すなわちノードに依存します。これらのノードは、個人のコンピュータ、専用サーバー、またはIoTデバイスである可能性があります。これらのデバイスは共同で分散型ネットワークを形成し、中心ノードや権威機関は存在しません。この分散型の特性により、DePINはより安全で透明になります。

次に、DePINはブロックチェーン技術を使用してネットワークを管理し、保護します。ブロックチェーンは公開、透明、改ざん不可能なデジタル台帳です。これはネットワーク上のすべての取引と相互作用を記録し、すべてのノードがネットワークのルールに従うことを保証します。

さらに、ノードの参加とリソースの貢献を促すために、DePINはインセンティブメカニズムを使用します。このメカニズムは通常暗号通貨に基づいており、ノードはネットワークに参加し、リソースを提供することで報酬を得ることができます。

DePIN フライホイール効果の図

(画像出典：IoTeX ）

DePIN（分散型物理インフラネットワーク）は、従来の物理インフラネットワークに比べて以下の利点があります：

------共同所有権：DePINはトークン報酬メカニズムを通じて、参加者がインフラの展開と維持に共同で投資することを奨励します。このボトムアップの構築方法により、ネットワークはすべての参加者に共有され、少数の株主によって制御されることはありません。

------コストの分散化：分散型の物理インフラネットワークは、ネットワーク参加者の共同リソースを動員することで、運営コストと支出を効果的に削減します。

------分散型特性：従来の集中型インフラネットワークに比べて、分散型ネットワークはより高いセキュリティと弾力性を提供します。分散型の構築方法により、ネットワークは腐敗、改ざん、ハッキング攻撃などの集中型制御による負の影響を受けにくくなります。

------オープンな競争と革新：DePINは各業界に革新の機会をもたらします。従来のインフラネットワークが設定した参入障壁を取り除くことで、新しい参加者がもともと少数の大企業が支配する市場で競争することを奨励します。

4. DePINはどの業界に最も適しているのか？

技術の急速な発展に伴い、分散型物理インフラネットワーク（DePIN）の概念は徐々に現実のものとなっています。この物理ハードウェアとブロックチェーン技術を組み合わせたネットワークモデルは、各業界に無限の機会をもたらします。

4.1 電気通信業界

電気通信業界はDePINの最適な分野です。従来の電気通信ネットワークは、データを伝送するために集中型の基地局や交換機に依存しています。しかし、IoTデバイスの増加と5G技術の普及に伴い、この集中型モデルはますます適応できなくなっています。DePINは、デバイスが中心ノードを介さずに直接通信できる分散型のソリューションを提供します。これにより、ネットワークの効率と弾力性が向上し、メンテナンスとアップグレードのコストが削減されます。

4.2 エネルギー業界

エネルギー業界もDePINの理想的な分野です。再生可能エネルギー技術の発展により、ますます多くの家庭や企業が自ら電力を生産し始めています。しかし、従来の電力網は集中型であり、この分散型のエネルギー生産モデルには適していません。DePINは、各ノード（家庭、企業、小型発電所など）が直接電力を交換できる分散型電力網ソリューションを提供します。これにより、電力網の効率が向上し、参加者に新たな経済的機会を提供します。

4.3 データストレージ業界

データ量の爆発的な増加に伴い、データストレージは大きな課題となっています。従来のクラウドストレージソリューションは集中型のデータセンターに依存しており、コストが増加するだけでなく、セキュリティリスクも存在します。DePINは、各ノードがストレージスペースを提供し、相応の報酬を得ることができる分散型ストレージソリューションを提供します。このモデルは、ストレージコストを削減し、データの安全性と信頼性を向上させます。

4.4 IoT業界

IoTはDePINのもう一つの理想的な分野です。デバイスの数が増えるにつれて、従来の集中型ネットワークはますます不安定で信頼性が低くなっています。DePINは、デバイスが中心ノードを介さずに直接通信できる分散型ネットワークソリューションを提供します。これにより、ネットワークの効率と弾力性が向上し、デバイスに新たな機能とサービスを提供します。

4.5 サプライチェーン業界

サプライチェーン管理は複雑なプロセスであり、多くの参加者と大量のデータ交換が関与します。従来のサプライチェーンソリューションは集中型のデータベースやアプリケーションに依存しており、コストと複雑性が増しています。DePINは、各参加者が中心ノードを介さずに直接データを交換できる分散型サプライチェーンソリューションを提供します。これにより、サプライチェーンの効率と透明性が向上し、参加者に新たな経済的機会を提供します。

4.6 交通業界

自動運転技術の発展に伴い、交通業界は大きな変革を迎えています。従来の交通管理システムは集中型の制御センターやセンサー網に依存しています。しかし、このモデルは未来の自動運転世界では適用できなくなる可能性があります。DePINは、車両が中心ノードを介さずに直接通信できる分散型交通管理ソリューションを提供します。これにより、交通の効率と安全性が向上し、車両に新たなサービスと機能を提供します。

DePINは各業界に無限の機会を提供します。分散型の方法を通じて、DePINは効率と弾力性を向上させるだけでなく、参加者に新たな経済的機会を提供します。技術の進歩と市場の発展に伴い、DePINが今後ますます重要な役割を果たすことが期待されます。

5. DePIN市場の大爆発の特異点：

技術の波の中で、革新は進歩を推進する重要な力です。特にDePINの分野では、技術の成熟度の向上は単なるマイルストーンではなく、転換点でもあります。これは、DePINが理論から実践へ、概念から現実へと移行することを示し、特異点の背後にある重要な技術の進歩がDePINの未来を共に形成し、その市場の大爆発への道を開くことを意味します。

5.1 技術成熟度の向上

5.1.1 ブロックチェーン技術の進展

------高スループットのブロックチェーンソリューション：新世代のブロックチェーンプロトコルの登場により、例えばシャーディング技術やサイドチェーンにより、ブロックチェーンネットワークの処理速度とスループットが大幅に向上しました。これにより、DePINはより多くの取引とデータを処理できるようになり、実用性と効率が向上します。

------強化されたセキュリティとプライバシー保護：ゼロ知識証明や同型暗号などの先進技術を導入することで、ブロックチェーンネットワークのセキュリティとプライバシー保護能力が強化されました。これにより、DePINはより安全で信頼性の高いデータ交換とストレージ環境を提供します。

------クロスチェーン技術の発展：クロスチェーン技術の発展により、異なるブロックチェーンネットワークが相互に通信し、データを交換できるようになりました。これにより、DePINはより広範な相互運用性を提供し、より多くのリソースとサービスを統合できるようになります。

市場主流のDePIN基盤の公的チェーン技術
(画像出典：Messari ）

5.1.2 IoT技術の進展

IoT技術：IoTデバイスの増加と成熟は、DePINにより多くのノードとデータを提供し、そのネットワーク効果を強化します。Gartnerの予測によれば、2025年までに世界のIoTデバイスの数は250億に達するとされています。この成長は、DePINにより多くのノードとデータを提供し、そのネットワーク効果を強化します。

------スマートセンサーとデバイスの普及：IoTセンサーとデバイスのコストが低下することで、さまざまな分野での利用がますます一般的になっています。これにより、DePINは大量のデータソースとノードを提供し、そのネットワーク効果を強化します。

------エッジコンピューティングの発展：エッジコンピューティング技術の発展により、データ処理がIoTデバイスの近くで行えるようになり、データ転送の遅延とコストが削減されます。これにより、DePINはIoTデバイスからのデータをより効率的に処理し、分析できるようになります。

------IoTのセキュリティ向上：IoTセキュリティ技術の進展により、より強力な暗号化手法やセキュリティプロトコルが導入され、IoTデバイスとネットワークのセキュリティが向上しました。これにより、DePINはより安全なインフラとデータソースを提供します。

5.2 政策と規制の支援

政府や規制機関がDePINの発展を促進する友好的な政策や規制を策定できれば、広範な適用のための有利な条件が整います。これには以下が含まれますが、これに限りません：

------革新的な税制インセンティブ政策：政府はDePINプロジェクトに対する税制優遇政策を実施できます。例えば、DePINネットワークに環境技術や再生可能エネルギー施設を展開する企業や個人に対して、減税や税額控除を提供することができます。

------許可と承認プロセスの簡素化：政府は特に国境を越えるプロジェクトや複数の行政区域に関与するプロジェクトに対して、DePINプロジェクトの許可と承認プロセスを簡素化できます。これにより、プロジェクトの立ち上げと運営の障壁が低減され、革新のペースが加速します。

------DePIN革新基金の設立：政府はDePIN関連の研究開発や革新プロジェクトを支援するための専用基金を設立できます。これらの基金は、スタートアップ企業、研究機関、または公私の協力プロジェクトを資金提供するために使用できます。

5.3 企業と業界の支援

主流企業や業界のリーダーがDePINを支持し、採用できれば、これが大きな推進力となります。

------業界大手の戦略的投資：例えば、GoogleやAmazonのようなテクノロジー大手がDePINプロジェクトに投資を始めたり、DePINスタートアップ企業と提携を結んだりすることを想像してみてください。このような行動は、DePINに資金的支援を提供するだけでなく、業界内での可視性と信頼性を高めます。

------サプライチェーンの統合：大手製造業や小売企業は、DePIN技術をサプライチェーン管理に統合することで、効率と透明性を向上させることができます。例えば、DePINに基づくソリューションを使用して、製品の生産から納品までの全過程を追跡することができます。

------エネルギー管理の革新：エネルギー大手はDePIN技術を採用することで、エネルギーの配分と取引を最適化できます。例えば、ユーザーが再生可能エネルギーを直接取引できる分散型エネルギー取引プラットフォームを構築することができます。

5.4 技術協力とパートナーシップの拡大

5Gやエッジコンピューティングなど、他の技術やプラットフォームとの協力と統合は、DePINの適用にさらなる可能性を提供します。例えば：

------5GとDePINの融合：5Gネットワークの高速性と低遅延特性を組み合わせることで、DePINはより迅速なデータ転送とリアルタイム通信を実現できます。例えば、DePINに基づくスマート交通システムを構築し、5Gネットワークを利用して車両間の即時通信とデータ共有を実現し、道路の安全性と交通効率を向上させることができます。

------エッジコンピューティングとDePINの結合：エッジコンピューティング技術をDePINに統合することで、データが生成される場所で即時処理を行い、集中型データセンターへの依存を減らすことができます。これは、特に迅速な応答が必要なアプリケーションシナリオにとって有用です。例えば、スマートシティの安全監視や緊急応答システムなどです。

------IoTデバイスとDePINの協調：IoTデバイスはDePINネットワークのノードとして機能し、データを収集し、転送します。DePINとの統合により、より安全で効率的なデータ管理が実現できます。例えば、農業分野では、IoTデバイスが収集したデータをDePINで分析し、作物の栽培と資源配分を最適化することができます。

------人工知能（AI）とDePINの融合：人工知能技術を組み合わせることで、DePINはよりスマートなデータ分析と意思決定支援を実現できます。例えば、医療分野では、DePINで収集された患者データをAIと組み合わせて深く分析し、個別化された治療計画を提供することができます。

5.5 グローバル化とクロスボーダー協力の強化

DePINの概念と適用は地域に制限されません。グローバルな視野とクロスボーダー協力は、DePINにより大きな市場と多くの機会をもたらします。例えば：

------グローバル災害対応ネットワーク：災害対応のためのグローバルなDePINシステムを想像してみてください。地震、洪水、またはその他の自然災害が発生した際に、この分散型ネットワークは、ドローン、センサー、通信機器を含む世界中のリソースを迅速に動員し、救援活動にリアルタイムデータと支援を提供します。

------国際クリーンエネルギーネットワーク：DePINは、国境を越えたクリーンエネルギー共有ネットワークを構築するために使用できます。例えば、サハラ砂漠の太陽光と北欧の風力を利用して、分散型エネルギーネットワークを通じてエネルギーを世界中に配分し、エネルギー使用を最適化し、浪費を減らすことができます。

------グローバル医療健康監視システム：DePINに基づく医療健康監視システムを世界中に展開することで、感染症の拡散をリアルタイムで追跡し、公共の健康状態を監視し、重要な医療データをグローバルに共有することで、世界的な健康危機により効果的に対処できます。

要するに、DePINの大爆発には多くの要因が共同で作用する必要があります。技術、政策、経済、コミュニティ、市場がすべて重要な役割を果たします。

6. DePINの代表的なプロジェクト

DePINの概念が普及するにつれて、多くのプロジェクトがこの分野を探求し始めました。以下は、DePINの概念を成功裏に適用したプロジェクトのいくつかの例と、それらがどのようにこの新技術を利用して革新と価値を提供しているかです。

6.1 Helium

Heliumは、低消費電力デバイスにインターネット接続を提供することを目的とした分散型無線ネットワークです。Heliumのネットワークは、個人や企業が展開したホットスポットで構成されています。これらのホットスポットは無線カバレッジを提供するだけでなく、ネットワーク内の他のホットスポットを検証します。この方法により、Heliumは分散型の自己検証ネットワークを構築しました。参加者はホットスポットを展開し、ネットワーク活動を検証することでHeliumトークンを報酬として得ることができます。

6.2 HiveMapper

HiveMapperは、ビデオデータを使用して3Dマップを作成する分散型マッピングネットワークです。HiveMapperは誰でもビデオデータをアップロードでき、そのデータを使用して3Dマップを作成および更新します。この方法により、HiveMapperは分散型のコミュニティ主導のマッピングプラットフォームを構築しました。参加者はビデオデータを提供することで報酬を得ることができます。

6.3 Render

Renderは、3Dレンダリング、機械学習、その他の計算集約型タスクのために設計された分散型クラウドコンピューティングプラットフォームです。Renderはユーザーが未使用のGPUパワーを提供できるようにし、ネットワークの一部として機能します。これらのGPUリソースは集約され、計算能力を大量に必要とするタスクをサポートします。参加者はGPUリソースを提供することでRenderトークンを報酬として得ることができます。

6.4 Filecoin

Filecoinは、ユーザーに安全で信頼性の高いデータストレージサービスを提供することを目的とした分散型ストレージネットワークです。Filecoinは誰でも未使用のストレージスペースを提供できるようにし、ネットワークの一部として機能します。これらのストレージリソースは集約され、ストレージスペースを必要とするユーザーにサービスを提供します。参加者はストレージスペースを提供することでFilecoinトークンを報酬として得ることができます。

これらのプロジェクトはすべてDePINの概念の成功した適用例です。これらは分散型技術の可能性を示すだけでなく、参加者に新たな経済的機会を提供します。技術の進歩と市場の発展に伴い、今後さらに多くのDePINプロジェクトが登場し、私たちにさらなる革新と価値を提供することが期待されます。

結論

DePINについての研究が進むにつれて、私たちはこれが単なる技術的な突破口ではなく、既存の社会と経済構造への挑戦であることを認識しています。DePINは、分散した権力、データの透明性、広範な参加に基づく未来のビジョンを示しています。このビジョンの中で、すべての参加者がネットワークの発展に影響を与える機会を持ち、この分散型の特性は技術革新を促進するだけでなく、社会的公平と正義を促進します。

したがって、DePINは技術分野における重要な進展を示すだけでなく、人類社会のガバナンス方式の変化を予示しています。これは、集中型制御から分散型ガバナンスへの進化、閉じたシステムからオープンネットワークへの移行を代表しています。

DePINの推進により、私たちはより相互接続され、インテリジェントで人間中心のデジタル世界の未来を期待できます。

CGV（Cryptogram Venture）について

CGV（Cryptogram Venture）は、日本の東京に本社を置く暗号投資機関で、ライセンスを持つ円のステーブルコインJPYWに早期投資を行いました。また、CGV FoFはHuobi venture、Rocktree capital、Cryptomeria CapitalなどのファンドのLPです。2022年以来、CGVは日本のWeb3ハッカソン（TWSH）を2回成功裏に主催し、日本の文部科学省、慶應義塾大学、SONY、ソフトバンクなどの機関や専門家からの共同支援を受けています。現在、CGVは香港、新加坡、ニューヨークなどの地域に支部を持っています。

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