AO : Comment construire un réseau de calcul décentralisé adapté aux agents IA ?
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AO : Comment construire un réseau de calcul décentralisé adapté aux agents IA ?
Cet article explique comment AO crée un réseau de calcul décentralisé adapté aux agents d'intelligence artificielle, en analysant son architecture réseau et ses caractéristiques.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Trustless Labs
Exécuter du code arbitraire de manière non centralisée et suffisamment robuste pour être partagée avec le monde entier : ce rêve d’un « ordinateur mondial » est profondément ancré dans les réseaux décentralisés. Après Ethereum, de nombreux projets d’infrastructure ont tenté de le concrétiser, dont le réseau AO d’Arweave, qui s’apprête à être lancé.
On peut grossièrement diviser un « ordinateur mondial » en trois composantes : calcul, accès et stockage des données. Arweave a longtemps joué le rôle de « disque dur mondial ». Le réseau AO (Actor-Oriented) introduit désormais une capacité de calcul généraliste et prend en charge les contrats intelligents.
AO : un réseau de calcul général basé sur le modèle Actor
Les plateformes de calcul décentralisé actuelles se divisent principalement en deux catégories : les plateformes de contrats intelligents et les plateformes de calcul général. Les premières, comme Ethereum, partagent un état global commun et atteignent un consensus sur les opérations modifiant cet état. En raison de la nécessité de redondance élevée pour le consensus, elles sont coûteuses et ne conviennent qu’aux applications à haute valeur. Les réseaux de calcul général, eux, n’atteignent pas le consensus sur le processus de calcul lui-même, mais valident les résultats selon les cas d’usage, gèrent l’ordre des requêtes et n’ont pas d’état partagé. Cela réduit les coûts et permet une extension à des domaines plus larges du calcul, comme c’est le cas avec Akash et d’autres réseaux de puissance de calcul.
Certains projets fusionnent le calcul général et les contrats intelligents en se basant sur des hypothèses de sécurité liées aux machines virtuelles. Le consensus porte uniquement sur l’ordre des transactions et la validation des résultats. Plusieurs changements d’état sont traités en parallèle sur les nœuds du réseau, tandis que l’environnement de machine virtuelle garantit un résultat déterministe. Ainsi, tant que l’ordre des transactions est préservé, l’état final sera identique.
Ces réseaux, n’ayant pas d’état mémoire partagé, peuvent s’étendre à faible coût. Plusieurs tâches peuvent être calculées en parallèle sans interférence. Ces projets utilisent souvent le modèle de programmation Actor, dont ICP est un exemple emblématique — AO appartient également à cette catégorie. Dans le modèle Actor, chaque unité de calcul est considérée comme une entité autonome et intelligente, interagissant avec les autres via des messages (une architecture très courante dans les services Web2 traditionnels). AO standardise justement ce mécanisme de messagerie entre Acteurs, créant ainsi un réseau de calcul décentralisé.
Contrairement aux contrats intelligents traditionnels déclenchés passivement (comme sur Ethereum ou Solana), AO, grâce à ses Acteurs de calcul général, permet l’exécution active de contrats via un système « cron » à intervalles réguliers fixes, permettant par exemple à un programme de trading de surveiller continuellement les opportunités d’arbitrage.
Avec sa capacité de calcul décentralisé évolutif, la capacité de stockage massif d’Arweave, le modèle de programmation Actor et la possibilité de déclencher activement des transactions, le réseau AO est particulièrement adapté à l’hébergement d’agents d’intelligence artificielle (AI Agent). AO permet aussi d’intégrer directement de grands modèles d’IA dans des contrats intelligents fonctionnant sur blockchain.
Caractéristiques du réseau AO
Comme mentionné précédemment, AO diffère des réseaux de contrats intelligents en ce sens qu’il n’atteint pas le consensus sur le processus de calcul, mais uniquement sur l’ordre des transactions. Il suppose que le résultat d’exécution de la machine virtuelle est déterministe, assurant ainsi la cohérence de l’état final.
AO offre également une certaine flexibilité grâce à une conception modulaire. Le réseau comprend trois unités fondamentales : l’unité de planification (SU), l’unité de calcul (CU) et l’unité messagerie (MU).
Lorsqu’une transaction est émise, l’unité messagerie (MU), en tant que couche de communication, la reçoit, vérifie la signature, puis la transmet à l’unité de planification (SU). Cette dernière agit comme point de connexion entre AO et la chaîne AR : elle ordonne les transactions et les envoie à la chaîne AR pour consensus. Actuellement, le mécanisme de consensus utilisé est la preuve d’autorité (POA). Une fois l’ordre des transactions validé, les tâches sont assignées aux unités de calcul (CU), qui effectuent les calculs spécifiques. Les résultats sont ensuite renvoyés à l’utilisateur via l’unité messagerie (MU).
Un ensemble de CU constitue un réseau décentralisé de puissance de calcul. Dans le cadre d’un modèle économique complet, les nœuds CU doivent miser des actifs, et sont sélectionnés selon des critères tels que la performance de calcul et le prix. Ils gagnent des revenus en fournissant de la puissance de calcul, mais encourent des pénalités en cas d’erreur de calcul. Il s’agit là d’un mécanisme économique classique de garantie.
Différences entre AO et d'autres réseaux
En tant que plateforme de calcul général, les différences entre AO et les plateformes de contrats intelligents comme Ethereum sont évidentes. Filecoin, tout comme Arweave, vise à être un « disque dur mondial », et a lancé sa propre plateforme de contrats FVM. Toutefois, celle-ci repose sur une architecture de machine à état similaire à l’EVM, offrant une expérience inférieure à celle des plateformes traditionnelles telles qu’Ethereum.
Contrairement à des réseaux de calcul décentralisés comme Akash ou io.net, AO conserve une capacité de contrat intelligent et maintient finalement un état global sur le stockage AR.
En réalité, le projet le plus proche d’AO en termes d’architecture est ICP. ICP a établi l’un des premiers paradigmes de blockchain à calcul asynchrone. AO reprend largement la conception d’ICP : ordonnancement uniquement de l’ordre des transactions, confiance dans la déterminisme de la machine virtuelle, traitement asynchrone selon le modèle Actor, etc.
La différence majeure réside dans la gestion de l’état : ICP utilise des conteneurs, où chaque contrat intelligent peut maintenir son propre état privé ou définir des conditions d’accès à l’état. AO, en revanche, dispose d’une couche d’état partagé — la chaîne AR — où tout le monde peut recréer l’état complet du réseau à partir de l’ordre des transactions et des preuves d’état. Cela renforce la décentralisation, mais exclut la possibilité d’applications privées spécifiques comme chez ICP (par exemple, un utilisateur souhaitant masquer son chemin d’arbitrage).
Sur les plans économique et architectural, ICP impose des exigences matérielles élevées aux nœuds participants afin de garantir les performances, ce qui crée un seuil d’entrée élevé. AO, au contraire, fonctionne selon un lancement équitable et ouvert à tous : toute personne peut participer en misant des actifs. ICP adopte une approche « full-stack » en sacrifiant la flexibilité à la performance, alors qu’AO opte pour une conception modulaire avec séparation de MU, CU et SU. Les développeurs peuvent même choisir leur implémentation de machine virtuelle, ce qui réduit les coûts d’entrée pour les nouveaux venus.
Bien sûr, AO pourrait partager certains inconvénients d’ICP, notamment l’absence d’atomicité dans les transactions inter-contrats sous le modèle asynchrone Actor, ce qui complique le développement d’applications DeFi. La vision d’AgentFi semble donc difficile à réaliser à court terme. De plus, ce nouveau paradigme de calcul, éloigné des contrats intelligents traditionnels, impose des exigences accrues aux développeurs. Par ailleurs, la limite maximale de 4 Go de mémoire gérée par la machine virtuelle wasm d’AO empêche l’utilisation de certains modèles complexes. Dans ce contexte, le choix d’AO de se concentrer sur les AI Agents apparaît comme une stratégie visant à tirer parti de ses forces tout en contournant ses faiblesses. Curieusement, ICP a également annoncé début 2024 son recentrage stratégique sur le domaine de l’IA.
Comparé à la capitalisation boursière actuelle d’environ 5 milliards de dollars d’ICP, celle d’AR, autour de 2,2 milliards, reste nettement inférieure. Dans le contexte actuel de forte croissance de l’IA, AO conserve donc un potentiel significatif.
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