DePIN (شبكات البنية التحتية المادية اللامركزية) هو منتج لتوحيد تكنولوجيا البلوكشين وإنترنت الأشياء (IoT). يهدف إلى تحويل البنية التحتية المادية التقليدية (مثل شبكات الطاقة ومحطات الاتصال وأنظمة النقل، إلخ) التي يتحكم فيها المؤسسات المركزية إلى شبكات لامركزية يتم بناؤها ومشاركتها من قبل المجتمعات.

ببساطة، DePIN هو نظام بنية تحتية فيزيائية تمتلكها وتستفيد منها المستخدمون وأصحاب الأجهزة والشركات، مما يتيح للجميع أن يصبحوا مشاركين في البنية التحتية بدلاً من كونهم مستخدمين سلبيين فقط. على سبيل المثال، في نظام طاقة تقليدي، يتم احتكار توليد الكهرباء وتوزيعها من قبل الشركات الكبيرة، بينما يتيح DePIN لأصحاب البيوت الذين يمتلكون لوحات شمسية بيع الكهرباء الزائدة مباشرة إلى جيرانهم، مما يخلق سوق تداول الطاقة بين الأفراد.

ظهر مفهوم DePIN في عام 2022 عندما قامت Messari (منظمة بحوث بيانات البلوكتشين) بإجراء استطلاع لاقتراح اسم رسمي لـ "بنية الويب3 المادية". من بين المرشحين كانت مصطلحات مثل Proof of Physical Work (PoPw)، و Token Incentivized Physical Networks (TIPIN)، و EdgeFi، و Decentralized Physical Infrastructure Networks (DePIN). في النهاية، حصل DePIN على أصوات الأغلبية وبدأ في جذب الانتباه.

كيف يعمل PI

تعتمد عملية PI في المقام الأول على توافق تكنولوجيا سلسلة الكتل والإنترنت من الأشياء. تعتبر سلسلة الكتل، بوصفها تكنولوجيا دفتر الأستاذ اللامركزي، قادرة على تسجيل جميع المعاملات وتبادلات البيانات بطريقة آمنة وشفافة داخل الشبكة. يتم تشفير كل معاملة وتخزينها في قاعدة بيانات موزعة، مما يضمن عدم قابلية تغيير البيانات وشفافيتها.

في نظام DePIN، تتفاعل أجهزة الإنترنت من الأشياء مع سلسلة الكتل عن طريق جمع وتبادل البيانات في الوقت الحقيقي. يمكن أن تشمل هذه الأجهزة الاستشعارات وعدادات الطاقة الذكية وأجهزة مراقبة حركة المرور وما إلى ذلك، والتي تتواصل مع بعضها البعض عبر الشبكة، مكونة شبكة بنية تحتية ذكية.
البنية المعمارية الأساسية لمشاريع PI تتكون عمومًا من ثلاث طبقات:

1. Physical Device Layer: أجهزة الإنترنت من الأشياء (مثل الحساسات، الخوادم، أجهزة الطاقة) تقوم بجمع ونقل البيانات في الوقت الحقيقي.
2. طبقة البلوكشين: تنفذ العقود الذكية تلقائيًا القواعد وتسجل البيانات مثل حالة الجهاز وعمليات الموارد، مما يضمن الشفافية وقابلية التتبع.
3. الطبقة التحفيزية: يمكن للمشاركين الذين يساهمون بالموارد كسب مكافآت الرمز، مما يخلق نموذج اقتصادي مستدام.

على سبيل المثال، في شبكة الاتصال اللاسلكية اللامركزية Helium، يشتري المستخدمون أجهزة "نقاط ساخنة" لتوفير تغطية الشبكة لأجهزة الإنترنت الأشياء. تسجل سلسلة الكتل مدة خدمتهم وحجم البيانات، وتصدر رموز HNT كمكافأة. يدفع المستخدمون الآخرون HNT لاستخدام الشبكة، مكونين نظام إمداد وطلب مغلقًا.

تصنيف ديبين

يمكن تصنيف DePIN استنادًا إلى أنواع مختلفة من موارد الجهاز:

شبكات الطاقة

من خلال ربط أجهزة الطاقة الموزعة (مثل الألواح الشمسية وأجهزة توليد الطاقة الرياحية وبطاريات تخزين الطاقة المنزلية) في شبكة سلسلة بلوكية، يتم إنشاء سوق طاقة للإنتاج والتخزين والتداول متمايزة، مما يمكّن من التداول بين الأفراد (P2P) للطاقة. يمكن تعديل الأسعار تلقائيًا استنادًا إلى العرض والطلب (على سبيل المثال، زيادة الطلب في الأيام الغائمة) لتعزيز كفاءة الطاقة والاقتصاد. وفقًا للوكالة الدولية للطاقة (IEA)، يمكن لشبكات طاقة DePIN تقليل تكاليف بناء الشبكة الإقليمية بنسبة 60٪ وتقليل الخسائر في النقل بنسبة 30٪.

• مثال: شبكة الطاقة: طورت نظام تشغيل سلسلة كتل مفتوح المصدر بالتعاون مع شركات مثل شل وسيمنس، ربطت أكثر من 500،000 جهاز طاقة موزع وساعدت ولاية بادن فورتمبيرغ الألمانية على زيادة استخدام الطاقة المتجددة من 34٪ إلى 61٪.

شبكات الاتصال

يقوم DePIN بتعطيل نموذج البنية التحتية للاتصالات المتحكم به من قبل مشغلي الاتصالات من خلال بناء شبكات موزعة من خلال عقد الأجهزة من قبل الجماهير (مثل نقاط الواي فاي ومحطات الجيل الخامس). إنه يستخدم محطات قاعدية صغيرة أو نقاط واي فاي أو أقمار صناعية تم نشرها من قبل المستخدمين لإنشاء شبكات اتصال مرنة وفعالة من حيث التكلفة. وفقًا لتقرير شركة Ericsson، يمكن نشر شبكات الاتصال DePIN ثمانية مرات أسرع من البنية التحتية التقليدية للاتصالات، مع تكاليف تغطية الوحدة تبلغ ثلث تكاليف محطات الجيل الرابع التقليدية فقط.

• مثال: هيليوم (HNT): أكثر من 1.2 مليون نقطة ساخنة نُشرت عالميًا في عام 2023، توفير خدمات الاتصال لسكوترات لايم الكهربائية، ومستشعرات الزراعة Agulus، إلخ، بتكلفة تبلغ واحدة فقط من الخدمات التقليدية المماثلة.

شبكات تخزين البيانات والحوسبة

هذه المشاريع تجمع مساحات تخزين خاملة وقدرات حوسبة GPU من الأفراد والشركات على جيت.io لتشكيل منصات حوسبة سحابية موزعة قابلة للتوسيع، تقدم حلولًا أقل تكلفة وأعلى أمانًا من الخدمات السحابية المركزية. تتوقع جارتنر أنه بحلول عام 2027، سيتم نقل 35% من أحمال الحوسبة للشركات عبر شبكات ديبن، بحجم سوق يتجاوز 120 مليار دولار.

• مثال: يقوم Filecoin بتجميع مساحة القرص الصلب المنتشرة في aggreGate.io إلى "سوق تخزين"، حيث يتم تشفير البيانات وتخزينها على شكل شظايا عبر عدة عقد، مما يعزز مقاومة الرقابة بنسبة 90% ويقدم أسعارًا 70% أقل من AWS S3.

شبكات النقل واللوجستيات

تقوم مشاريع PI بتحسين كفاءة حركة المرور وخلق قيمة بيانات من خلال مشاركة البيانات في الوقت الحقيقي من السيارات ومستشعرات الطرق. وفقًا لأبحاث McKinsey، من المتوقع أن يخلق تأصيل بيانات النقل قيمة تصل إلى 340 مليار دولار بحلول عام 2030، وتعتبر نماذج PI أكثر من 45% من ذلك.

• مثال: تتيح منصة DIMO لأصحاب السيارات مشاركة البيانات حول السرعة وصحة البطارية وحالة الطريق، مما يسمح لهم بكسب مكافآت بالرموز بقيمة تتراوح بين 50 و 300 دولار شهريًا، بينما تدفع شركات تصنيع السيارات بالرموز للوصول إلى البيانات لتحسين خوارزميات القيادة الذاتية.

مزايا دي بين

كفاءة

البنية التحتية التقليدية غالبًا ما تعاني من عدم الكفاءة بسبب التحكم المركزي واستغلال الموارد المحدود. يمكن لـ PI ، بطبيعته الموزعة ، أن يستفيد بالكامل من الموارد التي لم يتم استخدامها بشكل جيد لتحسين استخدام البنية التحتية القائمة. يساعد هذا في تقليل الفاقد وزيادة الكفاءة لإنشاء نظام أكثر استدامة وفعالية من حيث التكلفة.

الملكية

تقوم ديبن بتفويض السيطرة على البنية التحتية الفيزيائية، مما يمنح الأفراد والمجتمعات القدرة. يمكن لأي شخص أن يصبح مشاركًا نشطًا ويحصل على مكافآت بالإمكان عن مساهماته، دون الاعتماد على الشركات الكبيرة أو الحكومات لتوفير البنية التحتية. يعزز هذا التحول نحو الملكية الموزعة داخل الشبكة التوزيع الأكثر عدلاً للموارد ويخلق فرصًا جديدة لريادة الأعمال والابتكار.

الأمان

الأنظمة المركزية عرضة لنقاط فشل واحدة، مثل انقطاع التيار أو الهجمات الشبكية. يزيل DePIN نقاط الفشل المركزية، مما يجعلها أكثر متانة بشكل طبيعي بسبب مواردها الموزعة بشكل جيد. حتى إذا خرجت العقد أو المشاركون عن الخدمة، يمكن للشبكة الاستمرار في العمل. هذا التوزيع يجعل DePIN أقل عرضة للرقابة أو السيطرة من قبل أي كيان واحد، مما يعزز أمانها وخصوصيتها.

البيئة الودية

بفضل زيادة الكفاءة، يمكن أن يكون PI أكثر ودية للبيئة، ويمكن أن يقلل التطابق الدقيق للعرض والطلب من خلال خوارزميات المشروع من الهدر.

استنتاج

يعيد DePIN تشكيل كيفية تفاعل الناس مع العالم الفعلي. إنه لا يمثل فقط انصهارًا وتقدمًا في التكنولوجيا ولكنه يمثل أيضًا تقدمًا في العلاقات الإنتاجية: ينتقل الأفراد من كونهم مستهلكين سالبين إلى خالقي قيمة. على الرغم من مواجهة تحديات مثل الغموض التنظيمي وتوحيد الأجهزة، فقد أظهر DePIN الإمكانية لتغطية أسواق تتجاوز التريليونات في الطاقة والاتصالات والنقل وغيرها، والتي قد تكون قوة دافعة رئيسية للابتكار في مستقبل السوق الرمزية.