Infraestrutura modular para DePIN verificável

Os dados e cálculos “off-chain” voltados para DePIN não são apenas uma escolha de design, mas uma necessidade. Então, como verificar eventos do mundo real e registrá-los de forma confiável na blockchain?

“Não confie, verifique.” Esta famosa frase resume com precisão o poder central da descentralização: os usuários não precisam confiar em terceiros, pois podem verificar pessoalmente a veracidade e confiabilidade do estado da blockchain (como histórico de usuários, ativos e transações). Essa verificabilidade também se aplica aos Dapps que rodam na blockchain, desde que suas transações e cálculos sejam realizados por contratos inteligentes on-chain. No entanto, muitos Dapps populares atualmente (como DeFi, GameFi) não utilizam 100% de arquitetura on-chain, devido ao alto custo de computação on-chain, escalabilidade limitada e necessidade de uso de dados off-chain.

Por isso, muitos projetos adotam uma arquitetura híbrida on-chain/off-chain, executando cálculos complexos relacionados a dados do mundo real fora da cadeia e registrando apenas os resultados na blockchain. No entanto, as atividades off-chain não possuem, de forma inerente, o mesmo nível de segurança e verificabilidade que as operações on-chain, trazendo desafios extras ao design de aplicações descentralizadas.

No universo das Redes de Infraestrutura Física Descentralizada (DePIN), dispositivos de hardware pertencentes a usuários formam redes de dados por meio de protocolos blockchain, já oferecendo utilidades como fornecimento de dados, recursos digitais e serviços do mundo real. Para projetos DePIN, o uso de dados e cálculos off-chain é não só inevitável, mas o núcleo da cadeia de valor: seu valor vem de transformar atividades do mundo real em insights digitais, impulsionando a economia de tokens on-chain.

No entanto, embora essa conexão entre atividades do mundo real e blockchain abra amplos cenários de aplicação para DePIN, ela também traz desafios únicos:

Como verificar eventos do mundo real antes de registrá-los na blockchain?

Desde 2017, a IoTeX tem liderado a inovação no campo DePIN, construindo uma infraestrutura modular projetada especificamente para DePIN e definindo padrões de conexão verificável entre o mundo real e a blockchain. No entanto, o setor DePIN ainda enfrenta desafios preocupantes: muitos projetos, para lançar rapidamente, optam por infraestruturas centralizadas não verificáveis, abandonando a construção de longo prazo baseada em infraestruturas descentralizadas verificáveis. Essa abordagem pode enfraquecer o potencial de desenvolvimento sustentável dos projetos DePIN.

Convidamos todos os participantes do setor DePIN — desenvolvedores, usuários, investidores — a valorizar e promover a verificabilidade em DePIN. Isso não só promoverá a legitimidade e o crescimento da demanda por DePIN, mas também liberará um enorme potencial nos campos de composabilidade e interoperabilidade.

Neste blog, exploraremos a importância da verificabilidade em DePIN, analisaremos as necessidades de infraestrutura para suportar DePIN verificável e mostraremos cenários de aplicação atuais e futuros para DePIN verificável.

A importância da verificabilidade em DePIN

Em um mundo cada vez mais digital, em quem e por que confiar tornou-se mais importante do que nunca. Ao construir confiança entre pessoas, o que mais precisa ser verificado é:

• Se você corresponde à identidade que afirma ter (ou seja, identidade)

• Se você está fazendo o que afirma estar fazendo (ou seja, utilidade)

  
  

Um cenário típico do mundo real é uma entrevista de emprego — o empregador verifica a identidade do candidato por meio de uma verificação de antecedentes e, em seguida, avalia suas habilidades durante a entrevista. Essa verificação básica de identidade e utilidade constrói a base da confiança entre as pessoas.

Para DePIN, verificar a identidade e a utilidade dos dispositivos é igualmente crucial. Os funcionários de uma empresa são os “trabalhadores” que executam tarefas, e os dispositivos em uma rede DePIN também podem ser vistos como “trabalhadores”. A identidade e os atributos do dispositivo (“prova de identidade/especificação”) e sua capacidade de executar tarefas (“prova de trabalho/utilidade”) compõem os elementos centrais do lado da oferta de DePIN. Assim como o número de funcionários e produtos em uma empresa tradicional, o lado da oferta de DePIN (ou seja, número de dispositivos e qualidade do serviço) afeta diretamente seu valor e potencial. Portanto, qualquer consumidor ou empresa que consuma dados, recursos ou serviços DePIN (ou seja, o “lado da demanda”) deve ser capaz de verificar se esses dispositivos “trabalhadores” são confiáveis antes da transação. Essa capacidade de verificação do lado da demanda é fundamental para impulsionar o crescimento da demanda por DePIN.

Além dos dispositivos que executam tarefas do mundo real, o fluxo de ponta a ponta de DePIN envolve vários módulos que juntos compõem a cadeia de valor DePIN. Em termos macro, esses módulos são responsáveis por:

1. Processar as saídas dos dispositivos DePIN (como dados, recursos, serviços)

2. Calcular a “prova de atividade do mundo real” (Proof of Real World Activity)

3. Enviar a prova para Dapps ou contratos inteligentes on-chain

4. Distribuir recompensas em tokens aos proprietários dos dispositivos na blockchain

O fluxo de ponta a ponta pode variar de acordo com o cenário de aplicação específico de DePIN, mas geralmente envolve os seguintes tipos de processamento de dados:

1. Transmissão de dados (Data in-transit)

2. Armazenamento de dados (Data at-rest)

3. Cálculo de dados (Data in-use)

   
   

Além dos dispositivos físicos do mundo real em DePIN precisarem ser verificáveis, os servidores e nós em toda a cadeia de valor também precisam ser verificáveis, pois a confiança da cadeia de valor depende do elo mais fraco da cadeia.

Agora que entendemos os componentes-chave da verificação DePIN — identidade e utilidade do dispositivo, bem como transmissão, armazenamento e cálculo de dados — vamos explorar a infraestrutura necessária para alcançar a verificabilidade ponta a ponta em DePIN.

Visão geral da infraestrutura DePIN

A infraestrutura é a base tecnológica sobre a qual as aplicações são construídas. Em comparação com outras categorias de Dapps (como DeFi, NFT), a infraestrutura necessária para projetos DePIN é mais ampla e complexa, tornando o desenvolvimento, crescimento e expansão dos projetos mais desafiadores. O principal motivo é que DePIN exige a participação de hardware físico do mundo real e depende de transmissão, armazenamento e cálculo de informações do mundo real. Além disso, as redes DePIN existentes são relativamente isoladas, carecendo de composabilidade entre módulos, o que limita o potencial de inovação. Para acelerar o desenvolvimento do setor DePIN, sua infraestrutura deve seguir três princípios: modularidade, composabilidade e verificabilidade.

• Modularidade

  O sistema DePIN deve ser composto por módulos com funções claras e substituíveis, proporcionando maior flexibilidade e escalabilidade aos desenvolvedores. O design modular permite que os melhores protocolos de cada área sejam integrados em soluções ponta a ponta. Os módulos necessários para DePIN incluem: autenticação de identidade de dispositivos, conexão de rede, ordenação e armazenamento de dados, cálculos off-chain, entre outros, que colaboram para construir toda a cadeia de valor DePIN.

  
  

• Composabilidade

  O sistema DePIN deve permitir conexões e interações perfeitas entre módulos, incentivando os desenvolvedores a inovar com base na infraestrutura existente. Embora um projeto DePIN individual possa se concentrar em um setor específico (como energia, transporte, conectividade de rede, etc.), todos dependem de infraestrutura horizontal comum. A composabilidade evita a reconstrução de módulos básicos por cada projeto, promove a colaboração entre fornecedores de infraestrutura e forma um ecossistema interconectado.

  
  

• Verificabilidade

  O sistema DePIN deve priorizar a verificabilidade ponta a ponta, pois a confiança do sistema depende de seu elo mais fraco. Adoção de tecnologias open source e verificáveis (como provas de conhecimento zero) e evitar designs “caixa preta” garantem verificabilidade desde o início. Isso permite que qualquer pessoa verifique as atividades e saídas de cada módulo, validando a confiabilidade de todo o sistema. Projetos DePIN construídos sobre infraestrutura verificável não precisam repetir trabalhos de verificação, podendo focar nas necessidades específicas de seus projetos.

Nos últimos sete anos, a IoTeX construiu uma stack tecnológica DePIN modular, composável e verificável de ponta. Essa stack é composta por módulos internos da IoTeX (como ioID para autenticação de identidade de dispositivos, ioConnect para transmissão de dados, W3bstream para cálculos verificáveis, rede blockchain L1 para execução de contratos inteligentes) e parceiros líderes de infraestrutura (como Streamr para conectividade, Espresso para ordenação de dados, Nuffle para disponibilidade de dados, Filecoin/Irys para armazenamento).

A stack tecnológica da IoTeX cobre todos os elos da cadeia de valor DePIN e possui verificabilidade desde o design, permitindo que desenvolvedores DePIN construam seus projetos com a infraestrutura mais avançada do mercado, sem necessidade de trabalho extra de verificação.

ioID e W3bstream: O Futuro de DePIN

Infraestrutura modular é essencial para que desenvolvedores enfrentem a complexidade de construir DePIN, reduzam barreiras de entrada e encontrem rapidamente o product-market fit. Entre os muitos módulos da stack tecnológica ponta a ponta de DePIN, a IoTeX lançará em novembro e dezembro de 2024 dois produtos revolucionários: ioID e W3bstream, que transformarão o setor DePIN.

ioID: Solução de identidade on-chain para dispositivos

ioID é a primeira solução de identidade on-chain que atribui Identidade Descentralizada (DID) e Credenciais Verificáveis (VC) a dispositivos físicos do mundo real, tornando-os entidades on-chain. Projetos DePIN que utilizam ioID permitem que qualquer pessoa verifique a identidade do dispositivo (“quem é você”), garantindo a autenticidade do lado da oferta DePIN.

Além disso, ioID também desempenha papel fundamental na formação de capital em DePIN, permitindo que mineradores e membros da comunidade adquiram ioID antecipadamente por meio de Initial Device Offering (IDO) para iniciar a rede DePIN. Uma vez que o dispositivo recebe um DID on-chain, esse DID pode ser vinculado à identidade on-chain do proprietário, estabelecendo a propriedade do dispositivo físico. Após o dispositivo passar por uma série de testes de desafio/resposta, o DID pode receber credenciais verificáveis (como identidade, função, configuração ou certificações de fabricantes, reguladores e mantenedores).

O token $IOTX será utilizado para criação e gestão do ioID. Os proprietários de dispositivos precisarão queimar e fazer staking de $IOTX para obter ioID e registrar seus dispositivos na blockchain L1 da IoTeX.

W3bstream: Sistema de computação verificável feito sob medida para DePIN

W3bstream é um sistema de computação verificável projetado especialmente para DePIN, utilizando provas de conhecimento zero (ZKP) para verificar os resultados dos cálculos de dados e metadados fornecidos por dispositivos. W3bstream é um motor de computação permissionless, compatível com qualquer blockchain, oferecendo infraestrutura composável para desenvolvedores DePIN, provando se o dispositivo está cumprindo as tarefas prometidas.

Por exemplo, em projetos DePIN de energia renovável, W3bstream pode receber dados diretamente de painéis solares ou outros equipamentos de energia e usar ZKP para gerar provas de validade da produção de energia, permitindo que qualquer pessoa verifique a utilidade de cada dispositivo e de todo o DePIN. Além disso, W3bstream será integrado ao ioID, atribuindo credenciais verificáveis ao ioID por meio do processamento de provas de conhecimento zero, validando ainda mais a identidade dos dispositivos DePIN.

O token $IOTX também está integrado ao design do W3bstream: operadores de nós precisam fazer staking de $IOTX, enquanto projetos DePIN impulsionarão o modelo econômico do W3bstream consumindo $IOTX.

O lançamento do ioID e do W3bstream marca um futuro de maior confiabilidade e verificabilidade para o setor DePIN, oferecendo infraestrutura avançada para desenvolvedores e acelerando o desenvolvimento e a maturidade do ecossistema DePIN.

Cenários de aplicação para DePIN verificável

Apesar do rápido desenvolvimento do setor DePIN nos últimos anos, ainda há muito potencial não explorado devido à falta de verificabilidade. Até o terceiro trimestre de 2024, milhões de dispositivos físicos já estavam “conectados” a redes DePIN, mas a grande maioria dos projetos DePIN não conseguiu atender às necessidades de empresas e consumidores convencionais. O motivo é simples — o lado da oferta de DePIN atualmente carece de verificabilidade, não conquistando a confiança de usuários e empresas fora do universo cripto.

Se a origem dos dados não puder ser verificada, treinadores de modelos de IA não usarão os dados gerados por DePIN; empresas não adotarão recursos digitais DePIN (como CPU, GPU, armazenamento) a menos que possam verificar sua disponibilidade 24/7; consumidores comuns não utilizarão serviços DePIN (como transporte por aplicativo, entrega logística) se não puderem verificar a taxa de sucesso desses serviços.

Sem verificabilidade no lado da oferta, não há crescimento no lado da demanda.

Cenário de aplicação 1: Verificabilidade é utilidade

A verificabilidade em si é o primeiro e mais importante cenário de aplicação de DePIN. Os profissionais de DePIN devem perceber: para responder às dúvidas de usuários fora do universo cripto, a única maneira é provar que a utilidade de DePIN é real e verificável. Projetos DePIN que alcançarem verificabilidade construirão legitimidade e confiança entre vários grupos de interesse:

• Mineradores (lado da oferta): mineradores querem conectar dispositivos a uma rede real

• Usuários finais (lado da demanda): usuários finais querem consumir utilidade real

• Investidores: investidores de risco e varejo precisam de provas de crescimento e utilidade do lado da oferta

• Exchanges: CEXs precisam de métricas confiáveis para listar tokens

• Reguladores: a conformidade depende da capacidade de verificar atividades DePIN

• Empresas: acordos de nível de serviço (SLA) dependem da entrega de serviços verificáveis

Cenário de aplicação 2: Potencial ilimitado em torno de composabilidade e interoperabilidade

Assim que DePIN alcançar verificabilidade, será possível explorar uma série de cenários de aplicação em torno de composabilidade e interoperabilidade, expandindo significativamente o mercado total endereçável (TAM) do setor DePIN. Assim como a composabilidade dos módulos de infraestrutura permite conexões e interações perfeitas entre módulos, no nível de aplicação, projetos DePIN verificáveis de diferentes setores ou regiões também poderão alcançar interoperabilidade perfeita e permissionless.

No entanto, essas interações entre projetos DePIN só são possíveis se todas as redes envolvidas forem verificáveis, pois projetos DePIN não devem confiar cegamente em outros projetos e redes — a confiabilidade de um sistema DePIN interconectado depende de seu elo mais fraco.

Cenários de aplicação de composabilidade:

• Composição entre setores: Projetos DePIN de clima fornecem dados meteorológicos para prever o tempo, influenciando o preço da energia em projetos DePIN de energia renovável, que por sua vez determina o número de veículos elétricos alocados por projetos DePIN de transporte, levando projetos DePIN de cidades inteligentes a oferecer mais recursos de estacionamento para apoiar a expansão da rede de transporte.

  
  

• Composição entre regiões: Projetos DePIN de conectividade de rede implantados na América do Sul podem fornecer roaming para viajantes de mercados como África, Sudeste Asiático, etc., permitindo que projetos DePIN originalmente regionais atendam usuários globais.

  
  

• Composição de recursos: Projetos DePIN que fornecem armazenamento de dados, computação GPU, etc., podem agregar recursos com outros fornecedores, formando uma oferta maior para atrair mais demanda de mercado. Isso é semelhante aos agregadores DEX em DeFi, que agregam liquidez de vários DEXs para oferecer melhor experiência de negociação aos usuários.

  
  

• Composição de dispositivos: Dispositivos com atributos ou funções verificáveis podem participar de vários projetos DePIN simultaneamente. Por exemplo, um dispositivo multifuncional com sensores ambientais, conexão 5G e GPU pode atender a vários projetos DePIN ao mesmo tempo, ou uma estação meteorológica de ponta pode licenciar seus dados para vários projetos DePIN de clima. Chamamos essa capacidade de “abstração de dispositivos”.

A composabilidade DePIN-to-DePIN desbloqueará um novo espaço criativo para desenvolvedores, permitindo a construção de serviços e produtos interconectados, integrando todos os projetos DePIN em um sistema composável e criando novas fontes de receita e demanda para cada projeto.No entanto, a maior oportunidade está na interoperabilidade entre DePIN e outros setores, incluindo Inteligência Artificial (IA), Finanças Descentralizadas (DeFi), Ativos do Mundo Real (RWA) e mercados de previsão.A interoperabilidade entre DePIN e esses mercados trilionários gerará efeitos de rede inimagináveis, tornando DePIN parte indispensável da economia real.

Cenários de aplicação de interoperabilidade entre setores:

À medida que atividades do mundo real são registradas na blockchain, dispositivos físicos gerarão grandes volumes de dados de sensores, metadados e outros tipos de dados, que podem ser usados para treinar modelos de IA. No entanto, se os dados não forem verificáveis e confiáveis, terão pouco valor prático. Ao verificar os dispositivos geradores de dados e a qualidade dos dados, os dados DePIN poderão ser usados em sistemas de IA, criando novo valor comercial e acelerando a inteligência do mundo real.

• DePIN-to-DeFi

  Os dados, serviços e recursos gerados por redes DePIN podem ser insumos para várias aplicações DeFi. Dados verificáveis de redes DePIN (como dados meteorológicos, imagens de câmeras, imagens de drones) podem apoiar mercados de seguros on-chain. Recursos verificáveis gerados por redes DePIN (como capacidade de computação GPU/CPU, armazenamento, largura de banda) podem ser tokenizados como commodities on-chain e negociados livremente como bens físicos.

  
  

• DePIN-to-RWA

  Dispositivos DePIN que geram fluxos de caixa verificáveis podem ser tokenizados como ativos do mundo real (RWA) negociáveis e passíveis de empréstimo. Semelhante a produtos de renda fixa, o valor principal do dispositivo DePIN e os rendimentos pagos em criptomoedas se tornam ferramentas de investimento únicas para investidores e oferecem novas formas de financiamento para implementadores de infraestrutura física.

  
  

• DePIN-to-Prediction Markets

  Dispositivos DePIN podem atuar como “oráculos”, medindo fenômenos do mundo real e fornecendo insights verificáveis para mercados de previsão. Mercados de previsão on-chain podem ser liquidados com base em dados de dispositivos DePIN, como clima, tráfego, velocidade de rede, etc. DePIN terá papel importante nos mercados de previsão do futuro.

  
  

  Ao alcançar composabilidade DePIN-to-DePIN e interoperabilidade entre setores, o setor DePIN liberará enorme potencial de mercado, acelerando sua integração com outros setores e impulsionando o surgimento de novos cenários de aplicação e modelos de negócios.

Conclusão

DePIN representa o futuro. Com o rápido desenvolvimento do setor DePIN, devemos avaliar e refletir sobre seu estado atual, garantindo que o capital, tempo e esforço de todos os participantes realmente impulsionem o objetivo final de adoção em massa de DePIN. A inovação no setor DePIN está florescendo, com novos tipos de dispositivos e projetos surgindo diariamente. Essa curiosidade e mentalidade orientada para o crescimento são forças motrizes essenciais para o sucesso da inovação, mas também devemos reconhecer que a inovação deve ser combinada com padrões para estimular uma demanda de mercado real e sustentável.

A verificabilidade é a próxima fronteira importante para o setor DePIN, e a IoTeX está trabalhando com todas as partes interessadas de DePIN para estabelecer padrões e levar o setor a novos patamares. A verificabilidade não só permitirá que o público confie em projetos DePIN individuais, mas também promoverá a composabilidade entre projetos DePIN e impulsionará a interoperabilidade entre DePIN e outros setores, abrindo um novo mundo de aplicações cheias de potencial.

Para saber mais sobre a tecnologia e visão da IoTeX para infraestrutura modular DePIN verificável, visite:

Site oficial da IoTeX: https://iotex.io  

Documentação técnica detalhada: http://docs.iotex.io

Esperamos construir juntos o futuro de DePIN com você!

Sobre a IoTeX

A IoTeX é uma plataforma aberta para construção modular de infraestrutura AI+DePIN, com o objetivo de conectar dispositivos inteligentes e dados do mundo real ao Web3, permitindo que o Web2 se conecte facilmente à blockchain e criando um ecossistema aberto e descentralizado de dados e cenários do mundo real. Por meio de construção modular, desenvolvedores podem conectar dispositivos vestíveis inteligentes, veículos conectados, energia verde, dados ambientais e outros cenários inovadores, do estilo de vida inteligente à indústria inteligente, no Web3.

Com o lançamento do W3bstream — a primeira infraestrutura de computação off-chain descentralizada baseada em zero knowledge chain do mundo, projetada para dispositivos inteligentes e dados do mundo real — a IoTeX tornou-se fornecedora líder de tecnologia para Redes de Infraestrutura Física Descentralizada (DePIN), construindo uma plataforma aberta para toda a stack de dados AI, permitindo que máquinas, humanos, empresas e dApps interajam de forma confiável e privada, promovendo inovação em todos os setores verticais de AI e DePIN. 

Com o apoio de mais de 60 cientistas e engenheiros de pesquisa em todo o mundo, a IoTeX conecta bilhões de dispositivos inteligentes, máquinas e sensores por meio de sua EVM Layer 1 de alto desempenho, middleware de computação off-chain e plataforma de hardware aberta, fornecendo integração e interação perfeita para dApps no mundo real e digital, promovendo o desenvolvimento de um ecossistema aberto e descentralizado do mundo real.

Explorando o ecossistema IoTeX

• Site oficial: https://iotex.io 

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