DePIN（Decentralized Physical Infrastructure Networks）はブロックチェーン技術とモノのインターネット（IoT）の組み合わせから生まれた製品です。これは、中央集権的な機関によって制御されている従来の物理インフラ（エネルギーネットワーク、通信基地局、交通システムなど）を、コミュニティによって構築および共有された分散型ネットワークに変革することを目指しています。

単純に言えば、DePINはユーザー、デバイス所有者、企業が所有し、収益化する物理インフラネットワークのエコシステムであり、インフラストラクチャの参加者となることを可能にし、単なる受動的なユーザーではなくなります。例えば、従来のエネルギーシステムでは、電力の生成と配布は大手企業に独占されていますが、DePINを使用すると、太陽光パネルを所有する家庭が余剰電力を直接隣人に売ることができ、ピアツーピアのエネルギー取引市場が形成されます。

DePINのコンセプトは2022年に発表され、Messari（ブロックチェーンデータリサーチ組織）が「Web3物理インフラ」の正式名称を募る調査を実施した際に生まれました。候補にはProof of Physical Work（PoPw）、Token Incentivized Physical Networks（TIPIN）、EdgeFi、Decentralized Physical Infrastructure Networks（DePIN）などの用語がありました。最終的にDePINが投票で勝利し、注目を集めるようになりました。

DePINの動作原理

DePINの運用は主にブロックチェーン技術とIoTの組み合わせに依存しています。ブロックチェーンは、分散型の台帳技術として、ネットワーク内のすべての取引とデータ交換を安全かつ透明に記録することができます。各取引は暗号化され、分散データベースに保存され、データの変更不能性と透明性を確保します。

DePINシステムでは、IoTデバイスはリアルタイムでデータを収集および交換することで、ブロックチェーンとやり取りします。これらのデバイスには、センサー、スマートメーター、交通モニタリングデバイスなどが含まれ、ネットワーク上でお互いと通信し、インテリジェントなインフラネットワークを形成します。
DePINプロジェクトのコアアーキテクチャは、一般的に3つのレイヤーで構成されています:

1. 物理デバイスレイヤー：IoTデバイス（センサー、サーバー、エネルギーデバイスなど）がリアルタイムデータを収集・送信します。
2. ブロックチェーン レイヤー: スマートコントラクトはルールを自動的に実行し、デバイスの状態やリソース取引などのデータを記録し、透明性と追跡可能性を確保します。
3. インセンティブレイヤー：リソースを提供する参加者はトークン報酬を獲得し、持続可能な経済モデルを作り出すことができます。

例えば、分散型の無線ネットワークHeliumでは、ユーザーはハードウェア「ホットスポット」を購入して、IoTデバイスのネットワークカバレッジを提供します。ブロックチェーンは彼らのサービス期間とデータ量を記録し、HNTトークンを報酬として発行します。他のユーザーはネットワークを利用するためにHNTを支払い、閉ループの供給と需要システムを形成します。

DePINの分類

DePINは、異なる種類のデバイスリソースに基づいて分類することができます。

エネルギーネットワーク

分散型のエネルギーデバイス（太陽光パネル、風力タービン、家庭用エネルギー蓄電池など）をブロックチェーン技術を通じてオンチェーンネットワークに接続することにより、エネルギー生産、蓄積、取引のための分散型市場が確立され、ピアツーピア（P2P）エネルギートレーディングが可能となります。価格は、需要と供給に基づいて自動的に調整されるため（例：晴れた日に余剰太陽光エネルギー、曇った日に需要増加）、エネルギーおよび経済効率が向上します。国際エネルギー機関（IEA）によると、DePINエネルギーネットワークは地域の送電網建設費を60%削減し、送電損失を30%減らすことができます。

• エネルギーウェブの例：シェルやシーメンスなどの企業と協力してオープンソースのブロックチェーンオペレーティングシステムを開発し、50万以上の分散エネルギーデバイスを接続し、バーデン＝ヴュルテンベルク州の再生可能エネルギー利用率を34％から61％に引き上げるのに役立ちました。

通信ネットワーク

DePINは、Wi-Fiホットスポットや5Gベースステーションなどのクラウドソーシングされたハードウェアノードを通じて分散ネットワークを構築することにより、通信事業者の独占的な通信インフラモデルを破壊します。 ユーザーによって展開された小規模なベースステーション、Wi-Fiホットスポット、または衛星端末を利用して、低コストで柔軟な分散型通信ネットワークを作成します。 エリクソンの報告によると、DePIN通信ネットワークは、従来の通信インフラよりも8倍速く展開され、単位カバレッジコストは従来の4Gベースステーションの1/3しかかかりません。

• 例: Helium (HNT): 2023年には世界中で120万以上のホットスポットが展開され、Limeの電動スクーターやAgulusの農業センサーなどに接続サービスを提供し、類似の従来のサービスの1/10のコストで提供します。

データストレージおよびコンピューティングネットワーク

これらのプロジェクトは、個人や企業からアグリゲート.アイオーのアイドルストレージスペースとGPUコンピューティングパワーを集め、集中型クラウドサービスよりも低コストで高いセキュリティソリューションを提供するスケーラブルな分散クラウドコンピューティングプラットフォームを形成しています。ガートナーは、2027年までにエンタープライズのコンピューティング負荷の35%がDePINネットワークによって運ばれ、市場規模は1,200億ドルを超えると予測しています。

• 例: Filecoinは分散型のハードドライブスペースを「ストレージマーケット」に統合しました。データは暗号化され、断片化されて複数のノードに保存され、検閲に対する抵抗力が90%向上し、価格はAWS S3よりも70%低くなりました。

輸送と物流ネットワーク

DePINプロジェクトは、車両や道路センサーからのリアルタイムデータ共有を通じて、交通効率を最適化し、データ価値を創造します。マッキンゼーの調査によると、2030年までに交通データのアセット化が3400億ドルの価値を創出すると予想されており、そのうちDePINモデルが45%以上を占める見込みです。

• 例: DIMOプラットフォームにより、車の所有者は速度、バッテリーの健康状態、道路状況のデータを共有し、月に$50から$300のトークン報酬を受け取ることができます。一方で、自動車メーカーはデータへのアクセスのためにトークンを支払い、自律走行アルゴリズムの向上に役立てます。

DePINの利点

効率

従来のインフラストラクチャは、中央集権的な制御とリソースの限られた利用による非効率性に悩まされることがよくあります。分散型のDePINは、未使用のリソースを十分に活用して既存のインフラストラクチャの利用を最適化することができます。これにより、無駄を最小限に抑えて効率を最大化し、より持続可能でコスト効果の高いシステムを構築することができます。

所有権

DePINは、物理インフラの制御を分散化し、個人やコミュニティに力を与えます。誰もが積極的な参加者になり、貢献に対する報酬を得る可能性があり、大企業や政府に依存せずにインフラを提供できます。この民主化された所有権への移行は、ネットワーク内でより公平なリソース配分を促進し、起業とイノベーションの新たな機会を創出します。

セキュリティ

中央集権システムは、障害やネットワーク攻撃などの単一障害点に弱い傾向があります。DePINは中央集権の単一障害点を排除し、よく分散されたリソースにより本質的に弾力性が高まっています。ノードや参加者がオフラインになっても、ネットワークは引き続き稼働することができます。この分散化により、DePINはどんな単一エンティティによる検閲や制御にも弱くなり、セキュリティとプライバシーが強化されています。

環境にやさしい

効率改善により、DePINはより環境に優しくなり、プロジェクトアルゴリズムを通じた需要と供給の精密なマッチングにより、廃棄物を減らすことができます。

結論

DePINは人々が物理世界とやり取りする方法を再構築しています。それは技術の融合と進化を体現するだけでなく、個人が受動的な消費者から価値創造者への移行を表しています。規制上の曖昧さやハードウェアの標準化といった課題に直面しながらも、DePINはエネルギー、通信、輸送などの数兆ドル規模の市場をカバーする潜在力を示しており、これは暗号市場の将来におけるイノベーションの重要な推進力となるかもしれません。