暗号化XAIがもたらすパラダイムシフト：エージェント型インターネットへの道
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暗号化XAIがもたらすパラダイムシフト：エージェント型インターネットへの道
ブロックチェーンインフラとAIエージェントの統合は望ましい。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：Davide Crapis
翻訳：TechFlow
ここ数ヶ月、「暗号×AI（暗号と人工知能の交差点）」あるいは「暗号＋AI」（人工知能で強化された暗号資産インフラストラクチャ）というテーマが注目を集めています。ブロックチェーンコミュニティの中にはこのアイデアに熱狂している人もいれば、懐疑的だったり説得されていない人もおり、また実際に構築を進めている人もいます。ブロックチェーンと人工知能の交差点にあるリアルタイムプロジェクトは進化を続け、多くの新規プロジェクトも登場しています。
過去1年間、私は特にブロックチェーンインフラストラクチャ上で動作するAIエージェントに関する研究を行ってきました。イーサリアム財団やFlashbots、DeepMindなどの機関に所属する同僚たちとともに、ある研究グループを結成しました。私たちは応用研究の境界を押し広げ続け、どの種類のAIエージェントアプリケーションがブロックチェーンに最も適しているか、そしてそれらを支えるために必要な新たなインフラストラクチャは何かを理解し、テストしています。
本稿では、ブロックチェーンインフラストラクチャとAIエージェントの統合が望ましく、エージェントインターネット（Agent Internet）を生み出すと主張します。これは現在の相互接続性パラダイムのアップグレードであり、インセンティブと現代の暗号技術を強化することで、前例のない安全性、効率性、協働可能性を持つAIエージェントが駆動する経済的利益を享受できるようになります。
その後、その実現への道筋について考察します。短期的なユースケースやアプリケーションに焦点を当て、すでに設計・開発が進められているものも紹介します。それらの限界や潜在的な改善点、中長期的に新しいユースケースを解き放つために必要なAIとブロックチェーンに関する研究についても議論します。
ブロックチェーンをエージェントインターネットのバックエンドとして
まず前提として、この議論のスタイルは投機的であると同時に実用的であることを述べておきます。ブロックチェーンと人工知能は、過去10年間で最も急速に進展した二つの技術です。両者はインターネットの構造および人間社会に深い影響を与えました。そのため、これらの技術がどのように発展し、互いに作用するかを意味のあるビジョンとして描くには、ある程度の投機が必要です。しかし、拡張則が明確な改善方向を示しているにもかかわらず、AGI（汎用人工知能）に関する長期的な投機は避けます。（最近の過剰な注目にもかかわらず、我々は自律的かつ自己改善可能なAGIからまだ遠く、それがどのような形態をとるかも不明です。）
私は短期から中期の未来に焦点を当てます。この期間におけるAIは、人間に代わって作業を遂行したり、人間にとって有益な新たな活動を実行するツールとして、アシスタントやエージェントの形態をとると考えられます。
図1. 左側：性能向上に伴うAI進化の概念的タイムライン。右側：人間の活動とさまざまな形式のAIの活動のブロック図。
長年にわたり、アシスタントはさまざまな形で存在してきましたが、最近のLLM（大規模言語モデル）の進展により、従来よりもはるかに能力が高く、急速に進化する新しい世代のAIエージェントが登場することが示されています。以下はAIエージェントに対する私の暫定的な定義です。
世界と相互作用するコンピュータプログラム。センサー（入力データ）を通じて環境を知覚し、自律的にデータを処理（予測と計画）し、目的を達成するために行動する。
エージェントは制約下で動作することもあれば、環境から学習することもあります。現在、エージェントは通常、特定のタイプの入力と特定のタイプの行動に特化しています。たとえば、チャットボット（ChatGPTなど）はテキストプロンプトを入力として受け取り、いくつかのツールを使って回答を生成し、テキストで返信します。一方、取引用ロボットは過去の市場状態を入力として受け取り、将来の市場状態と最適な行動を予測して取引を実行します。エージェントは異なる種類を持ち（たとえば、チャットボットはLLM、取引ロボットは小さなRLエージェント）、タスク遂行のために組み合わせることもできます。将来的には、ほとんどのユースケースに対応できる汎用アーキテクチャが登場するかもしれません。
ブロックチェーンが持つ独自かつ望ましい特性
パブリックブロックチェーンは一連の独自の特性を持っており、AIエージェント間の通信と相互作用に非常に適しています。後ほど、これらがAIエージェントを支える最良のバックエンドの一つであることを論じます。
非中央集権性：設計の優れたブロックチェーンプロトコルは非中央集権的です。さらに、非中央集権性はそれらを構築・アップグレードしてきたコミュニティの精神でもあります。これはプロトコルに組み込まれ、ガバナンスによって守られています。
インセンティブ：設計の優れたブロックチェーンは、ネイティブ資産（例えばイーサリアムのETH）を通じて経済的安全性を促進する健全なインセンティブメカニズムを持っています。さらに、プログラマブルなスマートコントラクトにより、アプリケーションはネイティブ資産を利用でき、所望の属性を持つ新しいデジタル資産を発行でき、参加者向けに独自のネイティブ資産とインセンティブメカニズムを定義できます。
オープン性と合成性：ブロックチェーンプラットフォームはユーザーとアプリケーション開発者に対して開放されています。さらに、ブロックチェーン上に展開されたスマートコントラクトに基づくアプリケーションは、オープン性と摩擦のない合成性という同じ属性を継承します。
暗号的保証：ブロックチェーンは現代の暗号技術を利用して、独自のセキュリティレベル、監査可能性、プログラマブルなプライバシーを提供します。結果として、信頼最小化され、従来のシステムよりも安全です。なお、ブロックチェーンハッキングはスマートコントラクトの脆弱性によるものであり、技術の初期段階では避けられません。技術スタックが成熟するにつれて、より堅牢で安全になりますが、人的信頼に依存する従来のシステムにはこの性質がありません。
これに対して、従来のインターネットは非中央集権性しか持っていません。TCP/IPやSMTPのような基本プロトコルはオープンですが、その上に構築されたほぼすべてのアプリケーションは専有的です。これにより、インターネットの合成性は低くなり、エージェント間の相互作用プロトコルにおいて極めて重要な属性と考えられます。さらに、インターネットはプロトコル層で完全にインセンティブと現代の暗号技術を欠いています。
次に、人間とエージェントが協力する理想的な経済モデルを紹介し、それがブロックチェーンプロトコルが提供する一連の特性を必要としていることを示します。
AIエージェントにとってのブロックチェーンの利点
数年先を想定しましょう。AIエージェントが多数の人間の活動を実行でき、十分な意思決定と計画能力を持つ時代が到来したとします。他のエージェントと協力しながら、自律的にタスクを実行することも可能です。エージェントは社会全体に広く展開され、人間にとって社会的または金銭的に高い価値を持つ活動を担うようになります。
以下は、これらのAIエージェントシステムおよび人間との相互作用に求められるいくつかの属性／願望、およびブロックチェーンがそれを可能にする方法です。
エージェントシステムの要件
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一貫性：エージェントの一貫性の一部（価値学習、説明可能性、操作可能性）はAIの設計とトレーニングプロセスに依存し、直接的にブロックチェーンを活用することはほとんどありません。しかし、ブロックチェーンアプリケーションのオープン性と合成性は、エージェントの活動を明確にし、自動監視・帰属可能にすることで、インセンティブ分配やエージェントシステムの調整にとって独特の機会を提供します。
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安全性：ブロックチェーンは、高額な価値が絡む対抗的環境において、最小限の信頼仮定で信頼性と安全性を提供するように設計されています。スマートコントラクトを通じて相互作用するエージェントは、これらの強力な属性を継承します。さらに、ゼロ知識証明といった現代の暗号技術の進歩は、スマートコントラクトアプリケーションに強力な力を与えます。たとえば、アプリケーションは機密計算に対する証明を要求でき、エージェントの重みや入力はプライベートのまま保持できます。信頼できるスマートコントラクトは、エージェントの行動範囲を制限し、デフォルトや条件付き権限を設定するための理想的なツールでもあります。
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発見：アプリケーション間の環境のオープン性により、アプリケーションの状態やエージェントの過去のパフォーマンスに基づいた、より豊かなリクエストルーティングが可能になります。エージェントが行動履歴に基づいて信頼性のある評判を蓄積し、タスクのランキングや最適エージェントの発見にプログラム的に利用できるのは容易に想像できます。
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効率性：ブロックチェーンインフラストラクチャは、人間の直接介入なしに重要な意思決定（支払いを含む）を低コストで実行できるようにすることで、エージェントの自律性を高めます。
人間の願望
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制御とプログラマブルなプライバシー：ブロックチェーンにより、人間は仲介者なしに自身のエージェントを直接所有・管理できます。個人データはプライベートに保たれ、TEE/FHEなどの暗号技術やzk証明による選択的属性のプログラマブル共有など、条件付きでアクセスを制御できます。
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所有権と公平性：人々は共同でエージェントを所有・管理するプロトコルを構築できます。エージェントの作業報酬は、最小1セント単位でプログラム的に分配できます。公平性はプロトコルのアップグレードや民主的ガバナンスによって測定・改善できます。ブロックチェーンインフラストラクチャは、現在開発中の現代的IDソリューションと組み合わせることで、普遍的基本所得（UBI）など野心的な分配計画を支援・自動化でき、これは重要な長期的アプリケーションです。
AIサプライチェーン概要
通信と相互運用性に加えて、ブロックチェーンインフラストラクチャはモデル生産サプライチェーン全体（データ収集、データキュレーション、トレーニング、ファインチューニング）にも恩恵をもたらすことに注意してください。複数のデータ収集プロトコルや計算市場を含む多くのアプリケーションが開発されています。これらは分散型AIスタックの重要な構成要素ですが、ここでは議論しません。
グローバル規制とガバナンス
ブロックチェーンは、幅広いルールやチェックを信頼性を持って実行できる複数のプロトコルを提供します。私見では、これはAI市場とアプリケーションに対するグローバル規制のユニークな機会であり、監査やコンプライアンスチェックが容易に行えます。プロトコル横断的な透明性により、偏差をリアルタイムで識別し、是正措置を迅速に展開することが可能となり、これは従来のシステムでは不可能です。
ブロックチェーンインフラストラクチャのリスクとコスト
感度が高く影響力のある意思決定を行うAIエージェントを訓練する際、オープン性は常に望ましいとは限りません。たとえば、保険引き受け判断に使用されるオープンウェイトモデルを展開すると、モデルの脆弱性が露呈し、攻撃／悪用のリスクが高まる可能性があります。
これを解決する方法の一つは、現代の暗号技術を用いてエージェント自体はプライベートに保ちつつ、その行動は公開するというものです。しかし、ブラックボックス型の対抗的機械学習攻撃は依然として可能であり、一般的に安全だが検証可能な機械学習計算のための暗号スキームはコストが高く、すでに高価なトレーニングプロセスの負担をさらに増加させます。これはAIセキュリティとブロックチェーンの交差点における最重要研究分野の一つです。これを実践的に技術的・経済的に実現可能にする必要があります。最近の革新の一つはML計算向けの楽観的証明（opML）であり、後ほど議論します。
もう一つ議論されているリスクは、LLMベースのオラクルにより、現実世界での潜在的に有害な行動にインセンティブを正しく割り当てる敷居が低下している点です。現在これは不可能ですが、ポジティブなユースケースをどう有効化し、有害な行動をどう検出し防止するかをもっと研究する必要があります。
ブロックチェーンベースのシステムは需要に応じて拡張可能
ブロックチェーンシステムの現状に不慣れな人々がよく抱く疑問は、ユーザーアクティビティの増加による負荷を処理できる準備ができているかどうかです。
少なくとも過去5年間、これがブロックチェーンの研究開発の重点でした。今日、多くのソリューションが実装され始め、スケーラビリティは桁違いに向上しています。たとえば、イーサリアムとそのレイヤー2ブロックチェーンは、完全な経済的安全性とスケーラブルなデータ可用性ソリューションを継承しており、すぐに毎秒数万件のトランザクション（TPS）を処理できるようになります。並列処理を利用して毎秒数十万件のトランザクションを処理する新しいチェーンも登場しています。共有ソーティングソリューションと安全なブリッジにより、異なるドメインに展開されたアプリケーションが安全かつ効率的に相互運用できるようになります。ゼロ知識証明の集約技術の進歩により、トランザクションはさらに安価になり、新型のオンチェーン計算やハイブリッドシステムが実現し、セキュリティのトレードオフがより効果的になります。
今後数年間でこれらのインフラストラクチャの革新が成熟すれば、成熟したブロックチェーンエコシステムが非常に高いスループットをサポートできることは間違いありません。現在の毎秒数万TPSから、各トランザクションコストが極小の百万TPSへと到達するでしょう。
エージェントインターネットへの道
上の図は宝探しの地図であり、エージェントインターネットへの道のりにおける三つの主要なステップを表しています。
順に見ていきましょう。
現在の分散型アプリケーションの強化
第一歩は、AIで現在のブロックチェーンアプリケーションを強化することです。AIはすでに分散型金融（DeFi）で役割を果たしており、これはこれまでで最も人気のあるアプリケーションカテゴリです。これは市場状態を常に監視し、特定の行動を取る専門モデルの形をとっています。たとえば、取引ロボット、清算ロボット、ルーティングロボット、統計的裁定取引ロボット、さらにはユーザーの取引フローから利益を抽出（いわゆるMEV）する戦略を実行するロボットなどです。
ブロックチェーン経済が現在のDeFiの枠を超えて発展するにつれ、AIの活用機会についてここで議論するのは自然な流れです。
DeFi強化
現在、ブロックチェーンプロトコルは自動化されていますが、インターフェースは非常にマニュアル的で、時にはぎこちなく、頻繁に非効率的です。AIは、スマートエージェントの仲介を通じて、人間とオンチェーン市場をつなぐ新しいインターフェースになる可能性があります。少なくとも三つの分野で、現在のプロトコルを具体的に強化する機会があります。
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ユーザー意図のマッチング：ユーザーはAIエージェントとやり取りして意図を伝え、場合によっては構築・精緻化し、AIはそれをユーザーに委任された一連のオンチェーンアクションにマッチングします。意図は目標と複数の保護措置の形を取り、アクションは一度のトランザクションまたは長期スパンで実行される構造化されたプランになります。簡単な意図の例としては
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「トークンYをX単位、$Z以下の価格で取得したい」、または
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「今後6か月間、毎月$Zをイーサリアムのレイヤー2プロジェクトに投資したい」、または
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「$ETHをEigenLayerで再ステーキングし、APRがX%以上、リスク係数が最大Y%以下のAVSsに委任したい」
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最初の例は数回の取引で済みますが、他の例は計画の立案、計画内の複数取引の実行、複数の価格フィードバック、リスクとリターンの予測モデル、コンテキスト情報などを必要とします。
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アクション計画とルーティング：イーサリアムブロックチェーン上でトランザクションを送信するインフラストラクチャは、より成熟し複雑になっています。現在、安全性、速度、価格効率、プライバシーなど、異なる目的に最適化されたルートがあります。さらには新しいルートの展開を容易にするプロトコルさえ存在します。現在のDEXアグリゲーターが個々の取引所に対して行っているように、より高度なルーティングアルゴリズムを設計でき、それはより広範な取引サプライチェーンの文脈やさまざまなアプリケーションも考慮に入れます。特にユーザーを代表して、またはレイヤー1プロトコル上でサービスを購入するレイヤー2アプリケーションが長期戦略を立案する際、アクションスペースはかなり大きく、新しいメカニズムの展開によりさらに拡大しています。たとえば、ユーザーのポートフォリオ最適化のための最適プランは、資金をより安価なレイヤー2に部分的に再配置し、そこで投資を実行することかもしれません。
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共有ファンドとアセットプール：多くの人が資源を出し合い、目標を達成し、実行をAIエージェントに委任するファンドやプールを作成・管理します。これは意図マッチングとアクション計画の要素に加え、ブロックチェーンが独自に提供できる共有所有権メカニズムを必要とします。たとえば、最新世代のLLMが提供する豊かなコンテキストを利用して、コミュニティの総合的嗜好を統合し、それに合致するアセットを特定するデジタルアートコレクションエージェントの現代版は、これらすべての能力を必要とするでしょう。
これらのすべての場合で、主要な人間またはコミュニティが高価値のオンチェーンアクションを、オンチェーン外で動作するエージェントにアウトソーシングしています。したがって、大きな推論保証のニーズがあります。これは二つの方法で実現可能です。
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独自のセキュリティ仮定を持つエージェントネットワークをオンチェーン外で動作させる。たとえば、再ステーキングや意図的に設計されたインセンティブを持つL1を実行することで、アンカーとなるチェーン上の資産やETHの経済的安全性を利用する。
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推論証明を必要とするエージェントオーケストレーションプロトコルを、オンチェーンスマートコントラクトで設計する。これはzkML（zk証明）またはopML（楽観的証明）で実現できます。どちらの分野も急速に進展していますが、opMLは大規模なLLM実行を経済的に保証する非常に興味深いソリューションであり、現在の暗号セキュリティを持つzk証明では不可能またはコストが高すぎるものを実現できます。
AIサービスポトコル
関連する別のカテゴリーは、小売向けアプリケーションではなく、プロトコルインフラストラクチャ自体を自律エージェントで強化することです。ここでの多くのアプリケーションは、伝統的なビジネスサービス向けに構築されたエージェントベースの製品に似ていますが、これらのエージェントはブロックチェーンのオープン性、活性、データ豊富性を活用できます。
たとえば、スマートコントラクトのセキュリティ監査／テスト担当エージェント、分析エージェント、自動財務・リスク管理サービスなどです。Web3に特化した企業はすでにこうしたサービスの各種を提供していますが、エージェントの自律性と推論証明の進歩により、キーサービスからプロトコル運用までの信頼を排除し、分散化する機会が生まれています。
新たな応用分野としてコンテンツ管理があります。FarcasterやLensなどの分散型SNSの台頭により、エージェントによる自動化／仲介管理の新たな機会が生まれています。しかし、これらはここで説明するエージェント協調を調整するための新たなメカニズムの創出を必要とします。
新たなエージェントサービスマカニズムの構築
ブロックチェーンの「信頼できるコミットメント装置」という超能力を活用して、エージェントユーザーを直接活用する新たなアプリケーションや市場メカニズムを実装できます。ここから、多くのエージェントを調整して新たなサービスを提供する力の観察が始まります。最近の論文でこのテーマを詳しく扱いましたが、ここでは具体的なアプリケーションに焦点を当てます。
https://www.coindesk.com/consensus-magazine/2024/03/04/how-ai-crypto-will-lead-to-a-hyper-financialized-future/
AI予測市場
短期的に最もエキサイティングで具体的な応用はAI予測市場です。DeFiは、小規模プロトコルのユーティリティトークンなど、従来の市場ではインフラ運営コストが高すぎて取引できないようなロングテール資産をブロックチェーン上で取引可能にしました。AI予測市場は超ロングテール資産で同じことを可能にします。人々が関心を持つ最小のイベントの結果もトークン化され、取引可能になります。これらの市場を機能させるには次のものが必要です。
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効果的な価格発見：有意義な流動性と大量の取引量を含み、情報を集約する。
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信頼できる市場解決：市場は信頼性があり、効率的に解決される必要がある。
AIは、専門の取引エージェントがLLMにイベントの確率見積もりを問い合わせ、その後ベットすることで、これらの操作を自動化できます。これは最近の大規模コンペティションで示されました。また、多段階の異議申し立てプロトコルを用いて市場解決を自動化する提案もあり、初期段階ではLLMを使用し、後期段階まで上がった案件のみ人間が関与するというものです。
いったんこれらの市場が機能すれば、中央権威に依存せず、セキュリティ脅威や偏見にさらされることなく、微細な不確実性を完全に自律的に評価する新たなプリミティブとなります。この上にさまざまなアプリケーションを構築できます：少額保険、金融商品、分散型SNSでのコンテンツモデレーション、スパムフィルタリングなど。
専用モデル向けの信頼性が高く効率的なルーティング
現在、ほとんどの人間とAIの相互作用は、汎用モデルを持つ閉鎖的な環境に隔離されています。これは、クローズドな「フロンティア」モデル（重いモデル）でも、オープンウェイトモデル（軽いモデル）でも同様です。しかし、GPT Storeの初期的成功や類似のアグリゲーターは、上記の相互作用パターンが、エージェント能力と専門スキルを持つ膨大なGPT供給へと入る入り口に過ぎない世界を示唆しています（つまり、ポーカールールの説明からポーカーのプレイへ、旅行計画の立案から全行程の予約へと進化します）。
その世界では、ユーザーの会話を最も適切に意図に応える専門モデルに効率的にルーティングする明確なニーズがあります。エージェントがユーザーを代表して取引を行う際、サービス提供から大量の価値を抽出できます。ルーター／仲介者が家賃を得ようとしたり、末端のモデルが誤った結果／パフォーマンスを提示してより多くのトラフィックを得ようとしたりするインセンティブがあります。したがって、信頼できるルーティングメカニズムと市場の明確なニーズがあり、サービスプロバイダーがユーザーの好みを満たすために競争します。これは私が非常に楽しみにしている近未来的な応用分野です。
新市場のための構成要素の作成
より多くの専門スキルを持つエージェントが展開され、オンチェーンで履歴を蓄積するにつれ、より強力なインフラストラクチャの構成要素を開発できます。たとえば、過去の結果やエージェントランキングに基づく評判、予測結果に基づくマイクロサービスの自動入札などを行うエージェント発見プロトコルです。
これは何年もかけて完全に実現される反復的プロセスであり、新たなエージェントサービスポトコルの波ごとに、通信、評判、交換インフラストラクチャの新たな反復も進化します。最終的な目標は、極めて効率的で家賃ゼロのデジタル調整メカニズムシステムであり、世界経済の不断に増大するシェアを支える基盤となります。最終的には、エージェントの能力がますます高まり、より多くの現実世界の活動が自動化されるにつれ、大部分の社会経済的取引がこのインフラストラクチャ上で解決されると予想されます。
共有所有権とガバナンスの拡大
一旦スケールすれば、共有所有権、公正な価値分配、スマートエージェント生産システムのガバナンスといった問題の解決が極めて重要になります。ブロックチェーンはその解決策の基盤を提供します。現在、我々は実験の初期段階にありますが、いくつかの興味深いモデルが登場しています。二つの極端なモデルがあります。
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直接所有とガバナンス最小化：これはビットコインに似た、プロトコルガバナンスが最小化されたモデルです。プロトコルは最小限で比較的固定されています。エージェント資産／リソースの所有権メカニズムはシンプルで、エージェント資産は作成者が直接所有し、使用量に比例して価値を蓄積します。ネイティブネットワークトークンがあり、単純なユーティリティとして、サービス料金の支払い、貢献への報酬としての価値ある資本資産として使用されます。
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共有所有とDAOガバナンス：もう一つの極端は、今日のイーサリアム上で見るようなより豊かなプロトコルです。豊かなプロトコル仕様があり、明示的なガバナンスプロセスを通じてパラメータを変更できます。ネイティブトークンはガバナンスに使用でき、より豊かなインセンティブメカニズムにより、異なるシステムコンポーネントの共有所有が可能になります。
前者はMorpheusが試験しているものに似ており、後者はOlasに似ています。これらはいずれも自律エージェント経済を構築する初期の試みです。我々はまだこのような新しいタイプのエージェントベースプロトコルの初期段階にあり、新たなアプリケーションと能力が、インセンティブと所有権モデルの設計方法を変える可能性があります。これらはプロトコルデザイナーが利用可能な広範なソリューションの範囲を示す二つの非常に異なる例にすぎません。最後に、エージェント経済以外にも、AIスタックの他のレベルでも同様の問題があり、AIトレーニング、データ、インフラストラクチャサービスのインセンティブに同様のソリューションを適用できます。
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