暗号化テクノロジーが物理世界と出会うとき: DePIN の数百億ドル市場で新たなチャンスをつかむ方法

執筆者: Cynic & Shiger、CGV Research

DePIN の概念: デジタル化と分散化の交差点を強調しながら、分散型物理インフラストラクチャネットワーク (DePIN) の概念を検討します。 DePIN は物理ハードウェアとブロックチェーンテクノロジーを組み合わせ、デジタルテクノロジーと物理世界の統合の新時代を表します。この記事は、データ、権力、制御の再分配における DePIN の重要性を強調し、より民主的で公正かつ透明な未来を予見しています。
DePIN が直面する「鶏が先か、卵が先か」問題: DePIN が開発プロセスで直面する主な課題の 1 つである「鶏が先か、卵が先か」問題について説明しました。この質問はジレンマについて説明しています。強力な分散ネットワークを構築するには、多数のハードウェアデバイスが参加する必要がありますが、これらのデバイスを引き付けるには、すでに確立され、適切に稼働しているネットワークが必要です。この記事は、早期導入者を引き付けるために、ネットワークが何らかの形で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: 個々のハードウェアデバイスに依存する分散型の性質や、ネットワークを管理および保護するためのブロックチェーンテクノロジーの使用など、DePIN の仕組みを紹介します。オープン、透明、改ざん不可能なデジタル台帳として、ブロックチェーンはネットワーク上のすべてのトランザクションとインタラクションを記録し、すべてのノードがネットワークのルールに従うようにします。さらに、DePIN は、多くの場合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奨励します。
DePIN が適用できる業界: 電気通信、エネルギー、データストレージ、モノのインターネット、サプライチェーンなどの業界における DePIN の応用可能性について説明します。たとえば、通信業界では、DePIN は、デバイスが中央ノードを経由せずに直接通信できるようにする分散型ソリューションを提供します。エネルギー業界では、DePIN はノード間で電力を直接交換できる分散型グリッドソリューションを提供します。
DePIN 市場爆発の特異点: 技術的成熟度の向上が DePIN 市場爆発に及ぼす影響について、主にブロックチェーン技術と IoT 技術の進歩を含めて議論します: 高スループットのブロックチェーンソリューション、セキュリティとプライバシーの強化、保護の開発、相互接続チェーンテクノロジー、IoTデバイスの成長と成熟により、DePINはより多くのノードとデータを提供し、ネットワーク効果などが強化されました。

1. DePIN の意味

テクノロジーが進歩するにつれて、私たちはデジタル化と分散化の交差点にいます。分散化は単なるテクノロジーのトレンドではなく、権力、制御、データ所有権の再分配を意味します。

これに関連して、時代の要求に応じて分散型物理インフラストラクチャネットワーク (DePIN) が登場し、物理世界とデジタル世界の間の相互作用に関する新しい視点を私たちに提供しました。この相互作用はデータレベルだけでなく、より重要なのは電力および制御レベルでもあります。

DePIN を使用することで、誰もが参加して利益を得られる、より民主的で公平かつ透明性の高い未来を思い描くことができます。

DePIN (分散型物理インフラストラクチャネットワーク) は、物理ハードウェアとブロックチェーンテクノロジーを組み合わせた新しいテクノロジー概念です。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、デジタルテクノロジーと物理世界の統合の新時代を表しています。

この時代、データはもはや受動的な数値ではなく、物理世界と密接に関係する実体です。 DePIN を使用すると、データ、電力、制御が再分散され、誰もが参加して恩恵を受けることができる分散型の未来が見えてきます。

例: ワイヤレスネットワークの WiFi ホットスポットやエネルギーネットワークの家庭用太陽光発電バッテリー。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で構築されています。その見返りに、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金銭的報酬とネットワーク所有権を受け取ります。

2.「鶏が先か、卵が先か」問題から出発して、DePINの本質的価値を分析する

テクノロジーの進化においては、一連の課題に遭遇することがよくありますが、その中でも「鶏が先か、卵が先か」の問題は最も古典的な問題です。この質問はジレンマについて説明しています。特定の目標を達成するには、最初に A を達成する必要がありますが、A を達成するには、まずその目標を達成する必要があります。 DePIN の文脈では、この問題は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には、多数のハードウェアデバイスが参加する必要があります。しかし、これらのデバイスを引き付けるには、すでに確立され、適切に稼働しているネットワークが必要です。

2.1 DePIN において「鶏が先か、卵が先か」問題がそれほど重要なのはなぜですか?

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度と安定性は、ノードの数と品質に直接関係します。ノードが増えると、冗長性が高まり、データ分散が改善され、システムの復元力が高まります。

ただし、ハードウェアデバイスのほとんどの所有者にとって、実績のない新しいネットワークに参加することは危険です。時間とリソースの投資が必要になる場合がありますが、収益の明確な保証はありません。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 はどのように問題を解決しますか?

DePIN の解決策は、早期導入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には、暗号通貨による報酬からネットワーク内の特別な権利まで、さまざまな形があります。

たとえば、DePIN は初期ノードに追加の暗号通貨報酬を提供したり、ネットワークの決定においてより大きな重みを与えたりする可能性があります。このインセンティブシステムは、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奨励し、それによってネットワークの成長と安定性を加速します。

DePIN では、インセンティブは「鶏が先か、卵が先か」の問題を解決することだけを目的とするものではありません。これらは、ネットワークの健全性と安定性を確保するための鍵でもあります。健全な DePIN では、参加者がリソースを継続的に提供し、維持する必要があります。これを確実にするには、ネットワークがこの行動を奨励する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、暗号通貨の報酬の提供、ネットワーク内での特別な特典の提供、またはその他の形式のインセンティブが含まれる場合があります。

2.3 設計上の課題と機会

DePIN は「鶏が先か、卵が先か」の問題に対する解決策を提供しますが、それは他の課題がないという意味ではありません。例えば、インセンティブ制度の公平性をどう確保するか。悪意のある攻撃者によるインセンティブシステムの悪用を防ぐにはどうすればよいでしょうか?ネットワークの長期的な安定性と健全性を確保するにはどうすればよいでしょうか?

これらの問題は、DePIN の設計者とオペレーターが深く考えて解決する必要があります。しかし同時に、DePIN はネットワークの構築と運用方法を再考するユニークな機会も提供します。 DePIN は、革新的なインセンティブシステムと分散型設計原則を通じて、より公平、透明、民主的な未来を私たちに示します。

3. DePIN の仕組み

DePIN は分散化とブロックチェーン技術に基づいて機能します。まず、DePIN はノードとも呼ばれる個々のハードウェアデバイスに依存します。これらのノードは、パーソナルコンピューター、専用サーバー、または IoT デバイスです。これらのデバイスは一緒になって、中央ノードや権限のない分散型ネットワークを形成します。この分散型の性質により、DePIN の安全性と透明性が高まります。

2 番目に、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、セキュリティを確保します。ブロックチェーンは、オープン、透明、不変のデジタル台帳です。ネットワーク上のすべてのトランザクションと対話を記録し、すべてのノードがネットワークのルールに従っていることを確認します。

さらに、ノードの参加とリソースの貢献を奨励するために、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、暗号通貨ベースであり、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図

（画像出典：IoTeX）

DePIN (分散型物理インフラストラクチャネットワーク) には、従来の物理インフラストラクチャネットワークに比べて次の利点があります。

共同所有権: DePIN は、トークン報酬メカニズムを通じて、参加者がインフラストラクチャの展開と保守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アプローチにより、ネットワークは少数の株主によって管理されるのではなく、すべての参加者によって所有されます。
コストの分散: 分散型物理インフラストラクチャネットワークは、ネットワーク参加者の共通リソースを動員することで、運用コストと経費を効果的に削減します。
分散型機能: 従来の集中型インフラストラクチャネットワークと比較して、分散型ネットワークはより高いセキュリティと復元力を提供します。分散構築方式により、ネットワークは汚職、改ざん、ハッカー攻撃などの集中管理による悪影響を受けにくくなります。
競争とイノベーションにオープン: DePIN はあらゆる階層に革新的な機会をもたらします。従来のインフラストラクチャネットワークによって設けられた参入障壁を取り除くことで、もともと少数の大手企業が独占していた市場で新規プレーヤーが競争するよう促します。

4. DePIN はどの業界に最適ですか?

テクノロジーの急速な発展に伴い、分散型物理インフラストラクチャネットワーク (DePIN) の概念が徐々に現実になりつつあります。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このネットワークモデルは、あらゆる階層に無数の機会をもたらします。

4.1 電気通信産業

電気通信業界は DePIN の優先分野です。従来の電気通信ネットワークは、集中化された基地局とスイッチに依存してデータを送信します。しかし、IoT デバイスの増加と 5G テクノロジーの推進に伴い、この集中型モデルはますます不適切になってきています。 DePIN は、デバイスが中央ノードを経由せずに直接通信できる分散型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復元力が向上するだけでなく、メンテナンスとアップグレードのコストも削減されます。

4.2 エネルギー産業

エネルギー産業も DePIN にとって理想的な分野です。再生可能エネルギー技術の発展に伴い、自家発電する家庭や企業が増えています。ただし、従来の電力網は集中型であり、この分散型エネルギー生産モデルには適していません。 DePIN は、個々のノード (家庭、企業、小規模発電所など) が電力を直接交換できる分散型グリッドソリューションを提供します。これにより、グリッドの効率が向上するだけでなく、参加者に新たな経済的機会も提供されます。

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、データストレージが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化されたデータセンターに依存しているため、コストが増加するだけでなく、セキュリティリスクも生じます。 DePIN は、各ノードがストレージスペースを提供し、対応する報酬を受け取ることを可能にする分散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するだけでなく、データのセキュリティと信頼性も向上します。

4.4 モノのインターネット産業

モノのインターネットも DePIN にとって理想的な分野です。デバイスの数が増えると、従来の集中型ネットワークはますます不安定になり、信頼性が低くなります。 DePIN は、デバイスが中央ノードを経由せ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復元力が向上するだけでなく、デバイスに新しい機能とサービスが提供されます。

4.5 サプライチェーン産業

サプライチェーン管理は、複数の関係者と広範なデータ交換が関与する複雑なプロセスです。従来のサプライチェーンソリューションは一元化されたデータベースとアプリケーションに依存しているため、コストと複雑さが増大します。 DePIN は、さまざまな参加者が中央ノードを経由せ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するだけでなく、参加者に新たな経済的機会も提供されます。

4.6 運輸業

自動運転技術の発展により、運輸業界は大きな変化に直面しています。従来の交通管理システムは、集中管理センターとセンサーネットワークに依存しています。しかし、このモデルは将来の自動運転の世界では当てはまらないかもしれません。 DePIN は、車両が中央ノードを経由せずに直接通信できるようにす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、輸送の効率性と安全性が向上するだけでなく、車両に新たなサービスや機能が提供されます。

DePIN はあらゆる分野に無数の機会を提供します。分散型アプローチを通じて、DePIN は効率と回復力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。テクノロジーが進歩し、市場が発展するにつれて、DePIN は将来ますます重要な役割を果たすことが予想されます。

5. DePIN市場が爆発的に拡大する特異点

テクノロジーの波の中で、イノベーションは進歩を推進する重要な原動力です。特にdePINの分野では、技術の成熟度の向上はマイルストーンであるだけでなく、転換点でもあります。これは、DePIN の理論から実践へ、概念から現実への移行を示すものであり、シンギュラリティの背後にある重要な技術的進歩が共に DePIN の未来を形成し、市場爆発への道を切り開くことになるでしょう。

5.1 技術の成熟度の向上

5.1.1 ブロックチェーン技術の進歩

高スループットのブロックチェーンソリューション: シャーディングテクノロジやサイドチェーンなどの新世代のブロックチェーンプロトコルの出現により、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 はより多くのトランザクションとデータを処理できるようになり、有用性と効率が向上します。
セキュリティとプライバシー保護の強化: ゼロ知識証明や準同型暗号化などの高度なテクノロジーの導入により、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機能が強化されました。これにより、DePIN に、より安全で信頼性の高いデータ交換およびストレージ環境が提供されます。
クロスチェーン技術の開発: クロスチェーン技術の開発により、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す。これにより、DePIN に広範な相互運用性が提供され、より多くのリソースやサービスなどを統合できるようになります。

市場における主流の DePIN 基盤となるパブリックチェーンテクノロジー

（画像出典：メッサーリ）

5.1.2 IoT技術の進歩

IoT テクノロジー: IoT デバイスの成長と成熟により、DePIN にはより多くのノードとデータが提供され、ネットワーク効果が強化されます。 Gartner によると、世界中の IoT デバイスの数は 2025 年までに 250 億台に達すると予想されています。この成長により、DePIN にはより多くのノードとデータが提供され、ネットワーク効果が強化されます。

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につれて、さまざまな分野での応用が一般的になりつつあります。これにより、DePIN に多数のデータソースとノードが提供され、ネットワーク効果が強化されます。
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、IoTデバイスの近くでデータ処理を実行できるようになり、データ伝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および分析できるようになります。
IoT セキュリティの向上: より強力な暗号化方式やセキュリティプロトコルなど、IoT セキュリティテクノロジの進歩により、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 にはより安全なインフラストラクチャとデータソースが提供されます。

5.2 政策と規制によるサポート

政府や規制当局が DePIN の開発を促進するために友好的な政策や規制を策定できれば、以下を含むがこれに限定されない、DePIN の広範な適用に有利な条件が生まれるでしょう。

革新的な税制優遇政策: 政府は DePIN プロジェクトに対して優遇税制を導入できます。たとえば、減税や税額控除は、DePIN ネットワークに環境に優しい技術や再生可能エネルギー施設を導入する企業や個人に提供されます。
許可および承認プロセスの簡素化: 政府は、DePIN プロジェクト、特に国境を越えるプロジェクトや複数の行政地域が関与するプロジェクトの許可および承認プロセスを合理化できます。これにより、プロジェクトの立ち上げと運営の障壁が低くなり、イノベーションのペースが加速します。
DePIN イノベーション基金の設立: 政府は、DePIN 関連の研究開発およびイノベーションプロジェクトを支援するための特別基金を設立できます。これらの資金は、新興企業、研究機関、官民パートナーシッププロジェクトへの資金提供に使用できます。

5.3 ビジネスと産業のサポート

主流の企業や業界のリーダーが DePIN をサポートし導入できれば、DePIN は大きな後押しとなるでしょう。

業界大手による戦略的投資: Google や Amazon などのテクノロジー大手が DePIN プロジェクトに投資したり、DePIN スタートアップとのパートナーシップを確立したりすると想像してみてください。このような措置は、DePIN に財政的支援を提供するだけでなく、業界内での知名度と信頼性を高めることにもなります。
サプライチェーンの統合: 大規模な製造企業や小売企業は、DePIN テクノロジー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できます。たとえば、DePIN ベースのソリューションを使用して、生産から配送まで製品を追跡します。
エネルギー管理の革新: エネルギー大手は、DePIN テクノロジーを採用することで、エネルギーの流通と取引を最適化できます。たとえば、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します。

5.4 技術協力とパートナーシップの拡大

5G、エッジコンピューティングなどの他のテクノロジーやプラットフォームとの連携と統合により、DePIN アプリケーションの可能性がさらに高まります。例えば：

5G と DePIN の統合: DePIN は、5G ネットワークの高速かつ低遅延の特性と組み合わせることで、より高速なデータ送信とリアルタイム通信を実現できます。たとえば、DePIN に基づくインテリジェント交通システムを確立し、5G ネットワークを使用して車両間の即時通信とデータ共有を実現し、交通安全と交通効率を向上させます。
エッジコンピューティングと DePIN の組み合わせ: エッジコンピューティングテクノロジーを DePIN に統合することにより、データが生成される場所でリアルタイム処理を実行できるため、集中型データセンターへの依存が軽減されます。これは、スマートシティのセキュリティ監視や緊急対応システムなど、迅速な対応が必要なアプリケーションシナリオに特に役立ちます。
モノのインターネット (IoT) デバイスと DePIN 間のコラボレーション: IoT デバイスは、DePIN ネットワーク内のノードとして機能し、データを収集および送信できます。 DePINと組み合わせることで、より安全で効率的なデータ管理が実現できます。たとえば、農業分野では、IoT デバイスを使用して収集されたデータが DePIN を通じて分析され、作物の栽培と資源配分が最適化されます。
人工知能 (AI) と DePIN の統合: 人工知能テクノロジー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サポートを実現できます。たとえば、ヘルスケア分野では、DePIN を通じて収集された患者データを AI と組み合わせて詳細に分析し、個別化された治療計画を提供できます。

5.5 グローバル化と国境を越えた協力の強化

DePIN の概念と応用は地理に制限されません。グローバルな視点と国境を越えた協力は、より大きな市場とより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 DePIN システムを想像してください。地震、洪水、その他の自然災害が発生した場合、この分散型ネットワークはドローン、センサー、通信機器などの世界中のリソースを迅速に動員して、リアルタイムのデータを提供し、救助活動をサポートします。
国際クリーンエネルギーグリッド: DePIN を使用して、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できます。たとえば、サハラ砂漠の太陽エネルギーと北欧の風力エネルギーは、分散型エネルギーグリッドを通じて世界各地にエネルギーを分配し、エネルギー使用を最適化し、無駄を削減します。
グローバルな医療および健康監視システム: DePIN ベースの医療および健康監視システムを世界中に展開すると、感染症の蔓延をリアルタイムで追跡し、公衆衛生状態を監視し、重要な医療データを世界中で共有して、世界的な感染症の流行により効果的に対応できます。 . 健康危機。

つまり、DePIN の爆発的な増加には、多くの要因の組み合わせが必要です。テクノロジー、政策、経済、コミュニティ、市場はすべて重要な役割を果たすでしょう。

6. DePINの代表的なプロジェクト

DePIN コンセプトの人気に伴い、多くのプロジェクトがこの分野の探究を始めています。ここでは、DePIN コンセプトの適用に成功したプロジェクトの例と、この新しいテクノロジーを使用して革新と価値の提供をどのように行っているかをいくつか紹介します。

6.1 ヘリウム

Helium は、低電力デバイスにインターネット接続を提供するように設計された分散型ワイヤレスネットワークです。 Helium のネットワークは、個人や企業が展開する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、ワイヤレスカバレッジを提供するだけでなく、ネットワーク上の他のホットスポットも認証します。このようにして、Helium は分散型の自己検証型ネットワークを作成します。参加者は、ホットスポットを展開し、ネットワークアクティビティを確認することで、報酬としてヘリウムトークンを獲得できます。

6.2 ハイブマッパー

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 を使用すると、誰でもビデオデータをアップロードし、それを使用して 3D マップを作成および更新できます。このようにして、HiveMapper は分散型のコミュニティ主導型マッピングプラットフォームを作成します。参加者は動画データを提供することで報酬を獲得できます。

6.3 レンダリング

Render は、3D レンダリング、機械学習、その他の計算量の多いタスク向け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。レンダリングを使用すると、ユーザーは未使用の GPU パワーをネットワークの一部として提供できます。これらの GPU リソースは、大量のコンピューティング能力を必要とするタスクをサポートするために一緒にプールされます。参加者は GPU リソースを提供することで、報酬としてレンダートークンを受け取ることができます。

6.4 ファイルコイン

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ように設計された分散型ストレージネットワークです。 Filecoin を使用すると、誰でも未使用のストレージスペースをネットワークの一部として提供できます。これらのストレージリソースは、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するためにプールされます。参加者は、ストレージスペースを提供する報酬として Filecoin トークンを受け取ることができます。

これらのプロジェクトはすべて、DePIN のコンセプトをうまく応用したものです。これらは分散型テクノロジーの可能性を実証するだけでなく、参加者に新たな経済的機会も提供します。テクノロジーが進歩し、市場が発展するにつれて、将来的にはさらに多くの DePIN プロジェクトが出現し、より多くのイノベーションと価値を提供すると予想されます。

結論

DePIN に関する詳細な研究を進めていくと、これが技術レベルでの画期的な進歩であるだけでなく、既存の社会的および経済的構造に対する挑戦でもあることがわかりました。 DePIN は、分散型パワー、データの透明性、幅広い参加に基づいた未来のビジョンを示しています。この図では、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っており、この分散型機能により技術革新が促進されるだけでなく、社会的公平性と正義も促進されます。

したがって、DePIN はテクノロジー分野における大きな進歩を示すだけでなく、人間社会の統治方法の変化を告げるものでもあります。これは、集中管理から分散ガバナンスへの進化、およびクローズドシステムからオープンネットワークへの移行を表しています。

DePIN によって推進されることで、私たちはよりつながりがあり、インテリジェントで人道的なデジタル世界の未来を期待できます。