PoPWネットワークの現状、スタートアップ企業、成功への道を一文で徹底解説

2022.12.07

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PoPWネットワークの現状、スタートアップ企業、成功への道を一文で徹底解説

PoPWネットワークが成功する特徴、および規模の拡大と製品・市場適合（PMF）をより容易に達成できるアイデアについて

2022.12.07 - 08:39:23

PoPWHelium

Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察

PoPWネットワークが成功する特徴、および規模の拡大と製品・市場適合（PMF）をより容易に達成できるアイデアについて

執筆：Mohamed Fouda、Qiao Wang

編集・翻訳：TechFlow

Web3は、人類の活動をグローバル規模で調整する新しい方法を開いた。これは、Web3が国家の境界やユーザーの背景を無視し、ネットワークへの個人の貢献のみを認めるという特徴を持つためである。

この特徴により、Helium、Pollen、Nodleなどの分散型無線ネットワークや、Hivemapper、Spexigonなどの分散型マッピングサービスのように、中央集権企業に取って代わる分散型ソリューションの構築が可能となる。これらのプロジェクトは、世界中の参加者が統一された市場に貢献し、誰もが利用できるようにすることの実現可能性を示している。

このようなネットワークがWeb3最大の小売アプリケーションの一つへと成長すれば、分散化の真の力が明らかになるだろう。業界では一般的に、こうしたネットワークを「物理的作業証明（Proof of Physical Work: PoPW）ネットワーク」と呼んでいる。この用語はネットワークが行える活動の多くをカバーしていないものの、新たな用語を導入するよりもこの名称を使い続けることにする。

本稿では、成功するPoPWネットワークの特徴と、規模拡大および製品市場適合（product-market fit）に到達しやすいアイデアについて考察する。

PoPWとは？なぜ重要なのか？

PoPWネットワークとは、参加者が分散型の両面市場を構築する協働ネットワークである。参加者は通常、ネットワークに作業を提供する「サービス提供者」と、ネットワークのサービスを利用する「サービス購入者」に分けられる。

理想としては、これらのネットワークは分散型取引所のように機能し、サービス要求（ask）とサービス提供者のオファー（bid）が自動的にマッチングされるべきである。ネットワークは取引手数料を徴収し、その収益でインフラノードの運営者に報酬を与える。これは現在のPoPWネットワーク（例：Helium）の長期的な目標と考えられている。

しかし初期段階では、システムを開発し、パートナーシップやマーケティングを通じて成長を主導する中心的な実体が必要となる。また、供給側を誘導し、顧客を惹きつける価値あるネットワークを創出するために、洗練されたトークンomics設計も不可欠である。

Amazonを単純化した例として、PoPWネットワークの発展プロセスを考えることができる。Amazonと同様に、PoPWネットワークの目標はグローバル市場の構築にある。ビジネスインフラの整備と供給側の誘導にはコストがかかり、当初は赤字運営となる。しかし供給側が成長し、買い手に高品質なサービスを提供できるようになれば、経済は黒字へと転じる。中央集権型市場との大きな違いは、PoPWネットワークが顧客を獲得すると、経済的価値がネイティブトークンの価値上昇を通じてネットワーク参加者に還元され、中央企業に集中しない点である。

PoPWネットワークが既存の中央集権型モデルに対して持つ利点については多くの議論があるが、ここでは繰り返さない。Multicoinの分析では、仲介者への依存度の低下によるコスト効率や、分散配置と広範な貢献者プールによるインフラ拡張速度の向上などが挙げられている。

PoPWネットワークはどうすれば成功できるか？

中央集権型ソリューションと同等の品質をPoPWネットワークが実現できなければ、コストメリットの議論は意味を持たない。この点に関する議論はあまりされていないが、本稿はその方向性を提示しようとするものである。以下では、PoPWネットワークの成功に必要な5つの基本的特徴について述べる。

貢献操作の簡便性

PoPWネットワークがグローバルに機能するためには、サービス提供者の貢献が可能な限りシンプルである必要がある。これにより潜在的な貢献者層が拡大し、迅速なスケーリングが可能になる。専門知識やトレーニングを要する貢献も理論的には可能だが、その場合の貢献者ベースは必然的に小さくなる。

現在の一部のPoPWネットワークは複雑な操作や多層的な計画調整を必要としており、ユーザーベースが大きく制限されている。分散型モバイルネットワークがその例である。モバイルネットワークの運用は、「マイクロ」基地局の設置よりもはるかに複雑である。カバレッジ需要は動的であり、分散型ネットワークの構造ではこうした変化に迅速に対応できない。

さらに、モバイルネットワークはインフラの設計・展開、サービス提供、メンテナンスにおいて高度な技術作業を必要とし、これらは分散型の貢献者によって遂行することが難しい。その複雑さの規模を理解するために、XNETという分散型モバイルネットワークプロジェクトでは、ネットワーク収益1ドルあたり0.6ドルが複雑なバックエンド操作に使われ、基地局設置の報酬に回るのは0.4ドルに過ぎないと試算している。このような状況は、中心的実体による調整の必要性を示しており、分散型PoPWの実現はより困難になる。

貢献の標準化

PoPWネットワークの成功にとってもう一つ重要な要素は、貢献の標準化である。サービス提供者の貢献は主観的であってはならない。主観的な貢献は低品質を招き、ネットワーク全体の機能を損なう可能性がある。低品質な貢献を除外するための評価システムは複雑になりやすく、オンチェーンでの実装は困難である。画像など複雑なデータを集積するPoPWプロジェクトはすでに、貢献の標準化の重要性を認識している。

例えば、Hivemapperは特定の仕様を持つドライブレコーダーを必要とする。Spexigonはさらに進み、ソフトウェアがドローンの動きを制御して一貫性のある航空写真を生成する。標準化はサービス提供者間の公平性と中立性も保証する。報酬はカバレッジ、頻度、顧客ニーズといったネットワーク目標に関連する指標に基づいて差をつけることができるが、貢献の主観的評価に基づく報酬は避けるべきである。

信頼できるオラクル

PoPWネットワークでは、参加者のチェーン外での貢献をチェーン上で証明する必要がある。この証明により、ネットワークのネイティブトークンで貢献に報酬を与えることが可能になる。これがいわゆる「オラクル問題」である。オラクルは、貢献の存在、正しさ、真正性をチェーン上に提出する前に検証しなければならない。このオラクル問題は、PoPWネットワークにおける最も厄介な課題の一つである。悪意ある行為者は、ネットワークから最大限の価値を得るためにオラクルを操作するインセンティブを持つ。

Heliumネットワークでの不正行為がその一例である。地理的カバレッジの拡大が報酬に結びつくため、ホットスポットの偽装や位置情報の改ざんが発生した。ネットワーク参加者がこれらの行為を観察・報告したことにより、対策が講じられた。不審な参加者をブラックリスト化したり、ホットスポットチャレンジシステムを導入するなどの取り組みがあった。しかし、Heliumホットスポットの存在と位置の正確性の確保は依然として課題であることが示されている。

他のPoPWプラットフォーム、例えばHivemapperは、ハードウェア認証によってオラクルの操作を防いでいる。HivemapperのドライブレコーダーはGPS位置情報とHeliumホットスポットへの接続を、位置証明プロトコルの一部として使用し、地図貢献の正当性を証明している。さらに、提出された画像の真正性をチェックする人間による品質保証層も追加されている。これは有効だが、人的レビューは複雑さを増し、貢献者と審査者の間に悪意ある賄賂の余地を生む可能性がある。

効率的なPoPWオラクルは未解決の問題であり、今後の革新領域でもある。現時点では汎用的な解決策は存在しない。ハードウェア認証は特定のユースケースでは一定の保護を提供できる。ハードウェアは通常、操作が難しいためである。位置情報に敏感なPoPW貢献向けの、改ざん防止GPSモジュールなどが例として挙げられる。しかし、より幅広いユースケースを支えるには、柔軟で汎用性の高いオラクルが必要とされる。

独占の回避

分散型PoPWネットワークの成功には、単一障害点（single point of failure）の回避が不可欠である。特許技術や特定のソフトウェア・ハードウェアベンダーへの依存はその一例である。

代わりに、ネットワークは複数のサプライヤーがサポートできる貢献基準を採用すべきである。ハードウェアやソフトウェアを供給するベンダーを多様化することで、独占や中央集権のリスクを排除し、ネットワークはより信頼性と安全性を持つようになる。Heliumはその好例であり、LoRaWANホットスポットを製造する20以上のサプライヤーが存在する。

慎重かつ機動的なトークン設計

PoPWネットワークの成功における主要因の一つは、貢献者をネットワークに引きつけ、需給バランスをとり、ネットワークからの無駄または悪意ある価値抽出を防ぐことができるトークン設計である。

トークン設計のバランス調整は非常に広範なテーマであり、別途記事を書く必要があるかもしれない。

重要なガイドラインとしては：

1）需要側の獲得は供給側よりもはるかに難しい

2）最初から完璧な設計を得ることはほぼ不可能

したがって、PoPW開発主体は、メインネットの実際のデータに基づいてトークン設計を変更せざるを得ないことを、明確かつ透明に理解しておくべきである。

最良のアプローチは、供給側に対して慎重な設計を行い、控えめな報酬を設定し、これを初期製品としてリリースすることである。ネットワーク利用量が増加するにつれ、フィードバックをもとにトークン設計を改善していくことで、ネットワーク経済を最適化できる。

PoPWの現状

PoPWネットワークに共通する要件の一つは、中央集権型ソリューションと競争するための急速なスケーリングである。参加者の獲得における主な制約要因は、ネットワーク参加のコストである。参加コストが低いネットワークほど、多くのユーザーを迅速に惹きつけ、供給品質を高め、極めて分散化された状態を実現し、製品市場適合を早期にテストできる。PoPWの参加コストは、初期投資コスト（資本支出）と継続的な運用コスト（運業支出）に分類される。本節では、これらのコスト観点からPoPWプロジェクトを分類する。

初期投資コスト（CapEx）

初期投資コストとは、ネットワークに参加するためにユーザーが前払いしなければならない費用である。例えば、Heliumホットスポットの購入費用や、Spexigonプロトコル用のドローンの費用など。これを資本支出（CapEx）と呼ぶ。このCapExが高ければ高いほど、ネットワークユーザーの獲得は難しくなる。高い初期投資コストは、通常、ネットワーク参加に必要な専門的設備に関連している。

コスト以外にも、専門的設備の製造と流通には時間がかかるため、ネットワーク参加者の採用スピードが遅れる。スマートフォンのようなシンプルまたは汎用的なデバイスを使うPoPWネットワークの方が、参加者を惹きつけるチャンスが高い。

継続的参加コスト（OpEx）

これはユーザーがネットワークに積極的に参加するために負担する継続的な運用コストである。例えば、HivemapperやSpexigonを使って特定エリアをマッピングするのに必要なエネルギー消費や時間。これらを運用コスト（OpEx）と呼ぶ。

高いOpExは、参加者がより迅速かつ頻繁に貢献に対する報酬を得る必要があることを意味する。また、獲得したトークン報酬の相当部分を売却して運用コストを賄う必要があり、トークン価格に継続的な売り圧力をかける。この圧力は、ネイティブトークンの購買需要によって相殺されなければならない。そうでなければトークン価格が下落トレンドに入り、参加者のネットワークへの信頼を損なうことになる。高いOpExを要するネットワークは、需給両方をバランスよく調整する漸進的成長戦略から恩恵を受けることが多い。

物理的作業証明PoPWネットワークの現状、スタートアップ、成功への道を詳解

PoPWスタートアップのアイデア

前述の通り、分散型マーケットモデルの恩恵を受けられるさらなるユースケースが存在すると考えている。

1. PoPWネットワークのインフラとツール

具体的なユースケースに触れる前に、インフラとツールに対する共通のニーズを認識することが重要である。その一例が、改ざん耐性を持つ革新的なオラクルソリューションである。これらのオラクルはハードウェアまたは暗号プリミティブに基づき、貢献の真正性を保証し、不正行為を排除する。

もう一つ必要なツールは、L2またはアプリケーションチェーンとしてモジュール化されたPoPWネットワークを立ち上げるためのSDKであり、カスタマイズ可能なトークンomicsモデルを採用できるものである。

PoPWネットワークは、必ずしもL1として立ち上げる必要はない。このようなSDKは、トークンツール、報酬メカニズム、オラクルソリューション、ストレージソリューション（データ関連PoPWの場合）といった個別のモジュールを作成することでモジュール性を重視すべきである。このモジュール化により、PoPW開発者はそれぞれのモジュールを独立して調整し、特定のユースケースに最適化できる。このようなSDKの可用性は、PoPWネットワーク立ち上げに必要な作業を大幅に簡素化するだろう。

2. 健康データ共有

公衆衛生研究者が直面する主要な課題の一つは、研究仮説を検証するのに十分なデータセットの不足である。これを解決する方法の一つが、個人が健康データを貢献し、研究や新薬開発に活用する仕組みである。

例えば個人がDNAデータを共有する「分散型23andme」。参加者は自身のDNAデータと関連する健康情報を共有することで報酬を得る。大学、病院、製薬企業は分散型マーケットを通じてこれらのデータを研究・商業目的で取得できる。

別の例として、ウェアラブル端末が収集する身体活動データ、心拍数、睡眠データなどの共有がある。これらのデータはヘルスケア企業が自社製品の改善に活用できる。こうした用途では、ユーザーの貢献がシンプルかつ標準化されているため、PoPWネットワークに理想的な候補となる。さらに、健康データのユースケースはゼロ知識証明などのプライバシー技術の恩恵を受けることができる。

3. 分散型VoIP国際通話

インターネットプロトコル音声（VoIP）技術により、通話をインターネット上でルーティングすることで国際電話のコストを大幅に削減できる。分散化によって、さらにコストを10倍削減できる可能性がある。地域の固定回線をインターネットに接続するユーザーからなるPoPWネットワークは、ローカル通話料金で国際通話を行うグローバル電話ネットワークを構築する。

4. 再生可能エネルギーの需給調整

近年、持続可能性とクリーンエネルギーへの関心が高まっている。太陽光パネルなどの再生可能エネルギーの利用は、発電と消費をバランスさせる効率的な分配ネットワークを構築することで改善できる。分散型のエネルギー貢献は公共電力網と統合され、需要ピーク時にネットワークを支援し、化石燃料の使用を抑えることも可能である。この分野の事例としてReact Networkがある。

5. 分散型MTurk

Amazon MTurkは、人間の知能を要するタスクを、分散した作業者グループに外注できるプラットフォームである。タスクの多様性から、現在のMTurkモデルはPoPWネットワークとして適していない。

しかし、適切な技術ツールが開発されれば、MTurkはPoPWネットワークとして実現可能であり、より小さなオンデマンド型PoPWネットワークを統合できる。このモデルでは、リクエスト主体がニーズに応じてサブPoPWネットワークを生成し、作業者の貢献はそのルールに基づいてサブネットワークに提出される。すべてのサブネットワークは同じネイティブトークンを共有し、貢献者が所有するプラットフォームを形成する。これは多様なニッチ用途に対応できる柔軟性を持つ。仲介手数料の削減によるコストメリットに加え、分散型オンチェーンMTurkには以下のような追加メリットがある：

作業リクエスターとワーカーは、現在のAmazon MTurkのようにPII（個人識別情報）を共有する必要がない。
リクエスターとワーカーの履歴や作業実績はチェーン上で透明であり、取引相手が確認できる。
特定のワーカー資格は、第三者IDプロバイダーが発行するSBT（Soulbound Token）で証明できる。
オンチェーンで得た評判は、他のユーザー向けサービスに転用できる。
支払いは暗号資産のレールを通じてより迅速に決済できる。

6. AIデータセットの作成

高度なAIモデルの訓練には、巨大で複雑なデータセットが必要である。コンピュータビジョンの場合、これらは通常、ラベル付き画像であり、データセット作成には大量の人間の労力が必要となる。

例えば、自律走行モデルの訓練用データセットを作成する場合、第一段階として、さまざまな時間帯やシナリオでの実際の交通状況を撮影する。

次に、第二段階として、これらの画像を正しくラベル付け／アノテーションし、コンピュータビジョンモデルの訓練に使えるようにする。いずれのステップも、膨大な人的貢献を要する。AIやその他の用途向けの大規模データセットを構築するために、人的貢献を集約するPoPWネットワークを設計できる。これらのデータセットは、大規模AIモデルの開発・訓練を行う企業によって利用される。AIモデルの複雑さが増すにつれ、PoPWネットワークはデータセットを継続的に修正・拡張し、性能向上を実現できる。

7. リジェネラティブ・ファイナンス（ReFi）

PoPWネットワークは、持続可能な活動にトークン報酬を与えることで、リジェネラティブ・ファイナンス（ReFi）の加速に貢献できる。トークンは持続可能な活動を行う参加者への報酬として発行され、グリーンフットプリントの達成や持続可能性への影響を高めたい機関によって購入・焼却される。このシステムはカーボンクレジットに似ているが、川の浄化、リサイクルの促進、工業用フィルターの資金調達など、達成がより難しい活動や目標をインセンティブ化できる。