一文详解物理工作证明PoPW网络的现状、初创公司和成功路径

撰写：Mohamed Fouda、Qiao Wang

编译：深潮 TechFlow

Web 3 开启了在全球范围内协调人类活动的新方法。这是由于 Web 3 拥有一个独特的特点，即 Web3 忽略了国家边界和用户背景，它们只承认个人对网络的贡献。

由于 Web 3 网络的这一独特特性，它们可以被用来创建去中心化的解决方案，以取代中心化公司。去中心化的无线网络，如 Helium、Pollen、Nodle，以及去中心化的地图图像，如 Hivemapper、Spexigon，都是这个概念的很好的例子。这些项目表明，来自世界各地的参与者可以走到一起，为这个统一的市场做出贡献，让每个人都可以使用。

随着此类网络成长为 Web3 最大的零售应用程序之一，它们有可能展示去中心化的真正力量。业界通常将这些网络称为物理工作证明（PoPW）网络。尽管这个术语没有涵盖这些网络可以执行的大部分活动，但我们将坚持使用这个术语，而不是引入一个新术语。

在这篇文章中，我们将深入探讨成功的 PoPW 网络的特点，以及哪些想法可以更容易达到规模和产品与市场契合。

什么是 PoPW？为什么它很重要？

PoPW 网络是一种协作网络，网络参与者在其中创建了一个去中心化的双面市场。网络参与者通常分为服务提供者和服务购买者，前者为网络提供工作，后者则为网络所提供的服务付费和受益。

在最佳情况下，这些网络的运作应该类似于一个去中心化的交易所，服务请求（要求）与服务提供商的报价（出价）自动匹配。网络只是收取交换费，用于奖励运行网络的基础设施节点。这可能是目前 PoPW 网络的长期目标，如 Helium。

然而，在启动阶段，它需要有一个中心化的实体来开发系统，并通过合作和营销来领导其发展。该实体还需要开发完善的代币组学设计，以引导网络的供应方，并创造一个有价值的网络来吸引客户。

我们可以把亚马逊作为一个简化的例子来说明 PoPW 的发展如何进行。与亚马逊类似，PoPW 网络的目标是创建全球市场。在建设商业基础设施和引导供应方的过程中，市场最初是亏损运行的。最终，当供应方增长，市场成功地为买家提供高质量的服务时，市场经济就会转向盈利。与亚马逊或任何中心化市场的主要区别是：当 PoPW 网络成功吸引客户时，经济价值将通过原生代币升值流回网络参与者，而不是流向中心化公司。

已经有很多内容讨论了 PoPW 网络相对于现有中心化的优势，本文将不重复这些讨论。Multicoin 的文章中列出了一些 PoPW 到优势，比如由于减少了对中介机构的依赖而带来的成本效益，以及由于去中心化的部署和更大的贡献者池而能够更快地扩展基础设施的能力。

PoPW 网络如何才能获得成功？

很少有人讨论 PoPW 网络如何能够产生与中心化解决方案相似的质量，从而使 PoPW 的成本效益论点变得有意义。 这篇文章就是朝这个方向努力的。 本节讨论 PoPW 网络成功所需的五个基本特征。

贡献者操作简单

为了使 PoPW 网络在全球范围内发挥作用，服务提供商的贡献应该尽可能简单。这种简单性增加了潜在的贡献者群体，并实现了快速扩展的目标。需要具有专业经验或培训的贡献者的网络也是可能的，但贡献者基础数量会较小。

目前的一些 PoPW 网络需要复杂的操作和多层次的规划协调，会大大限制其用户群。去中心化移动网络就是其中的例子。运营移动网络要比部署 "微型 "基站复杂得多。移动覆盖需求的本质是动态的，去中心化网络的结构无法快速适应这些需求变化。

此外，移动网络在规划、部署基础设施、服务和维护方面需要大量的技术工作，这些工作很难由去中心化的贡献者完成。为了理解这种复杂性的规模，XNET 是一个去中心化的移动网络项目，它估计每 1 美元的网络收入中，有 0.6 美元将用于支持复杂的后台操作，只有 0.4 美元将用于奖励基站的部署。这种复杂性表明，需要有一个中心化的实体来协调这些活动，而去中心化的 PoPW 将更难实现。

贡献的标准化

PoPW 网络成功的另一个重要因素是工作贡献的标准化。服务提供者的贡献不能是主观的。贡献的主观性可能导致低质量的贡献，影响网络的整体功能。评估这种贡献以排除低质量的贡献将需要复杂的系统，而这些系统无法在链上实施。收集复杂数据（如图像）的 PoPW 项目已经认识到标准化贡献的重要性。

例如，Hivemapper 需要具有特定规格的行车记录仪。Spexigon 甚至更进一步，系统的软件控制无人机的移动以创建一致的航拍图像。标准化也保证了服务提供商之间的公平性和中立性。服务供应商可以根据与网络目标相联系的指标，如覆盖率、频率或客户需求，获得不同的奖励。然而，奖励不应该与对贡献工作的主观意见有关。

可靠的预言机

在 PoPW 网络中，网络参与者的链外贡献需要在链上得到证明。这些证明允许使用网络的原生代币对贡献进行奖励。这就是经典的预言机问题。预言机需要在提交这些贡献到链上之前证明贡献的存在、正确性和真实性。这个预言机问题是 PoPW 网络最棘手的挑战之一。恶意行为者有动机操纵预言机以从网络中获取最大价值。

这个问题的例子如 Helium 网络中一些参与者的恶意行为。由于网络受益于扩展的地理覆盖，并通过覆盖证明机制进行奖励，出现了伪造热点或欺骗其位置的动作。由于网络参与者观察到并报告了这两种行为，因此开展了多种努力来打击它们。这些努力包括为不值得信任的参与者创建拒绝列表，以及使用热点挑战系统。尽管有这些努力，但也证明 Helium 热点的存在和位置的正确性仍然是一个挑战。

其他 PoPW 平台，如 Hivemapper，通过依靠硬件认证来对抗预言机操纵。Hivemapper 行车记录仪使用 GPS 位置和与 Helium 热点的连接作为位置证明协议的一部分，该协议被用来证明地图贡献的正确性。此外，Hivemapper 还增加了一个由人类操作的质量保证层，以检查所提交图像的真实性。尽管它很有用，但人类对贡献的审查增加了一层复杂性，并可能为贡献者和审查者之间的恶意贿赂创造机会。

高效的 PoPW 预言机仍然是一个悬而未决的问题，也是一个潜在的创新领域。目前，这个问题还没有通用的解决方案。硬件认证可以为特定的使用情况提供一些保护，因为硬件通常更难被操纵。示例包括用于对位置敏感的 PoPW 贡献的防欺骗 GPS 模块。但是，需要更具弹性和通用性的预言机来支持更广泛的用例。

避免垄断

为了使去中心化的 PoPW 网络取得成功，应该避免单点故障。这些故障点包括依赖专利技术或特定的软件或硬件供应商。

相反，网络应该采用贡献标准，可以由多个供应商支持网络所需的任何硬件或软件。通过消除任何中心化和垄断的机会，网络变得更加可靠和安全。这方面的一个例子是 Helium，它有 20 多家供应商，生产网络所需的 LoRaWan 热点。

保守和敏捷的代币设计

PoPW 网络成功的一个主要因素是代币设计，它可以成功地吸引贡献者加入网络，平衡供需，并防止从网络中提取无用或恶意的价值。

平衡代币设计是一个很大的话题，可能需要单独写一篇文章。

一些重要的指导方针是：

1）需求方比供应方更难搞好，

2）几乎不可能第一次尝试就获得正确的设计。

因此，PoPW 开发实体应该清楚和透明地了解根据项目主网的实际数据更改代币设计的必然性。

最好的方法是一开始就对供应方进行深思熟虑的设计，给予保守的奖励，并将此作为初始产品推出。随着网络使用量的增加，反馈将允许更改代币设计以改善网络经济性。

PoPW 的现状

PoPW 网络的一个共同要求是需要快速扩展，以与中心化解决方案竞争。获取参与者的主要限制因素是参与网络的成本。参与成本低的网络可以迅速吸引更多的用户，实现更好的供应质量，实现极大的去中心化，并更快地测试出产品与市场的契合度。PoPW 的参与成本通常分为前期的进入成本和持续的参与成本。在本节中，将根据这些参与成本对 PoPW 项目进行分类。

进入成本（资本支出）

进入成本是指用户为成为网络的一部分而必须支付的前期费用。例如，Helium 热点的成本或 Spexigon 协议的无人机的成本。我们可以把这部分成本称为资本支出。这个资本支出越高，就越难获得网络用户。高的进入成本往往与参与网络所需的专业设备有关。

除了成本之外，专业设备的制造和分配也需要更长的时间，这就减缓了网络参与者的采用速度。需要简单或通用设备（如手机）的 PoPW 网络，有更好的机会吸引参与者。

持续参与成本（运营支出）

这是由用户为积极参与网络而支付的持续运营成本。例如，使用 Hivemapper 或 Spexigon 绘制一个区域所需的能源成本和时间。我们把这些称为运营成本。

高昂的运营成本意味着参与者需要更快、更频繁地为其贡献获得报酬。这也意味着参与者需要出售相当一部分赚取的代币奖励来支付他们的运营成本，这对代币价格造成持续的销售压力。这种压力需要由需求来平衡，即原生代币的购买力，以保护原生代币的价格不会进入下降趋势，从而动摇参与者对网络的信心。需要高运营支出的网络通常可以从平衡供需双方的渐进增长战略中受益。

PoPW 初创公司的想法

正如前面所提到的，我们设想了更多可以从去中心化市场模型中受益的用例。

1.PoPW 网络的基础设施和工具

在讨论 PoPW 网络的具体用例之前，重要的是要认识到对基础设施和工具的共同需求。这种所需的基础设施的例子包括具有抗操纵性的创新预言机解决方案。这些预言机解决方案可以基于硬件或加密原语，以确保贡献的真实性并消除作弊行为。

另一个需要的工具是 SDK，用于将模块化的 PoPW 网络作为 L2 或应用链启动，并采用可定制的代币经济学模型。

PoPW 网络并不像现在这样经常需要作为 L1 启动。这些 SDK 需要通过创建单独的模块来关注模块化，如代币工具、奖励机制、预言机解决方案和存储解决方案（在与数据相关的 PoPW 的情况下）。这种模块化允许 PoPW 开发者独立调整每个模块，以实现对其特定用例的最佳定制。此类 SDK 的可用性可以大大简化启动 PoPW 网络所需的工作。

2.健康数据共享

公共卫生研究人员面临的一个主要挑战是缺乏足够的数据集来检验他们的研究假设。解决此问题的一种方法是分享个人贡献健康数据，用于研究和药物开发。

例如个人分享 DNA 数据，即去中心化的 23andme，参与者通过分享他们的 DNA 数据和相关的健康信息获得奖励。大学、医院和制药公司可以通过去中心化市场获取这些数据，用于研究和商业应用。

另一个例子是分享身体活动数据、心率、睡眠数据和其他由可穿戴设备收集的数据。这这些数据可以被以健康为重点的企业用来改进他们的产品。在这些应用中，用户的贡献是简单和标准化的，这使得它们成为 PoPW 网络的理想候选。此外，健康数据用例可以受益于隐私技术，例如零知识证明。

3.去中心化 VoIP 国际通话

互联网协议语音 (VoIP) 技术可以显着降低国际电话的费用，因为它可以在互联网上进行路由通话。通过去中心化，国际电话的费用可以再降低 10 倍。由将本地电话线连接到互联网的用户组成的 PoPW 网络创建了一个全球电话网络，该网络以本地电话的费用进行国际通话。

4. 平衡可再生能源分配

近年来，可持续性和清洁能源越来越受到关注。太阳能电池和其他可再生能源的使用可以通过建立高效的分配网络，平衡发电和消费来改善。去中心化的能源贡献也可以与公共能源网络相结合，在高需求时期支持网络，减少在这些时期使用化石燃料的需要。这个领域的一个例子是 React 网络。

5. 去中心化的 MTurk

Amazon MTurk 是一个平台，它允许将需要人类智慧的任务外包给一组分布式工人来完成。由于任务的多样性，目前的 MTurk 模式并不适合作为 PoPW 网络。

然而，随着合适的技术工具的开发，MTurk 可以实现为一个 PoPW 网络，聚合更小的按需 PoPW 网络。在这种模式下，子 PoPW 网络由请求实体按需创建，工人的贡献根据其规则提交给子网络。所有的子网络共享相同的原生令牌，创建一个贡献者拥有的平台，该平台足够灵活，可以服务于不同的小众用例。除了通过削减中介费用来降低成本的好处之外，去中心化的链上 MTurk 还有几个额外的好处，包括：

• 工作请求者和工人不需要像目前亚马逊 MTurk 要求的那样共享 PII。

• 请求者和工人的历史和作业在链上透明，以供交易对手审查。

• 具体的工人资格可以由第三方身份提供者颁发的 SBT 证明。

• 在链上获得的声誉可以转移到其他面向用户的客户。

• 支付可以通过加密货币轨道更快地结算。

6. AI 数据集创建

训练高级 AI 模型需要庞大而复杂的数据集。对于计算机视觉来说，这些数据集通常是有标签的图像，在创建数据集时需要大量的人力投入。

例如，要创建一个数据集来训练自动驾驶模型，第一步是捕捉不同时间和不同场景下的实际交通状况的照片。

然后，第二部分是正确标记/注释这些图像以训练计算机视觉模型。这两个步骤都需要大量的人力参与。可以构建一个聚合人类贡献的 PoPW 网络，为 AI 和其他用例创建大型数据集。这些数据集将被开发和训练大型 AI 模型的公司使用。随着人工智能模型的复杂性增加，PoPW 网络可以不断修正和扩展数据集，以实现更好的性能。

7.再生金融

PoPW 网络可以通过用代币激励可持续活动来加速再生金融。代币的产生是作为对从事可持续活动的参与者的奖励。这些代币被寻求实现绿色足迹和更大可持续性影响的机构所购买和燃烧。该系统的工作原理与碳信用类似，但会激励更难实现的活动和目标，例如清洁水道、鼓励回收、为更好的工业过滤系统提供资金等。

总结

我们相信 PoPW 网络的定位是创建大规模的经济网络，以展示去中心化的真正好处。与以投机为主导的 Web 3 金融用例相比，PoPW 网络促进了触及我们日常生活的服务。

在一些用例中，PoPW 可以通过以较低的成本提供更好的服务来对抗垄断企业，并在竞争中取胜。我们对去中心化数据共享应用程序和最终用户服务感到特别兴奋。

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