Автономные электромобили и блокчейн 2.0: Эфириум или IOTA

Концепция автономных электромобилей общего доступа была впервые опубликована инновационным подразделением немецкого энергетического гиганта RWE – Innogy
в декабре 2016 года. С тех пор прошло больше года, прорыва в этом направлении еще не произошло, но работа продвигается и компания не без оснований гордится результатами. 

Так, на начало 2018 года Innogy оперирует более чем 2 200 коммерческих и 2 400 корпоративных зарядных станций в 635 городах и сообществах Германии. И хотя планы единой сети зарядок, управляемых блокчейном, пока не вышли из стадии экспериментов, уже сейчас зарядные станции объединены в единую сеть со сторонними сервисами. Например, это интеллектуальная система управления нагрузкой, которая помогает пользователю систематизировать зарядки в соответствии с маршрутами, тарифами на электроэнергию и индивидуальными потребностями пользователя.

Что касается организационных вопросов, то автор концепции Карстен Штекер (Carsten St?cker) покинул Innogy и стал сооснователем компании Spherity, разрабатывающей открытую децентрализованную платформу для обслуживания «цифровых двойников» реальных объектов. Первым вариантом использования новой платформы должна стать система обеспечения обмена ценностями между автономными объектами: непрерывный поток транзакций и создание цифровых двойников. Штекер рассказал о своей работе в статье, опубликованной на портале газеты Ibtimes.

По мере трансформации электромобилей в интеллектуальные автономные машины, у них появляются задачи покупательского выбора. Такие машины рассматриваются как новый класс покупателей со своими базовыми потребностями, а продукты и сервисы, предназначенные для них, должны разрабатываться в соответствии с особенностями этого класса.

Spherity создает новую инфраструктуру на основе комбинации технологий блокчейна, искусственного интеллекта и машинного обучения. Новый покупательский класс иллюстрируется представлением пирамиды потребностей Маслоу, в которой сопоставляются человеческие и машинные потребности.

В основании пирамиды Маслоу таким человеческим потребностям как еда, воздух и вода, соответствуют машинные физиологические потребности: энергия, обогрев/охлаждение, расходные материалы, внешние потоки данных, внешние компьютерные мощности и другие сервисы. Для большинства машинных физиологических потребностей требуется непрерывный поток медиума: электричество или топливо, соединение с сетью, потоки данных в реальном времени, доступ к обслуживанию или страховым сервисам по расписанию, цифровой API. В обмен на этот поток машина предоставляет встречный поток, либо цифровой актив. Такой тип непрерывных транзакций между двумя или более машинами называется «Обмен Потоками Поставок» (ОПП).

Концепция ОПП, помимо коммуникаций между машинами, может быть применена в транзакциях человек – машина, так же как и в смешанных группах, состоящих из машин и людей.

С самого начала концепция ОПП подразумевает использование технологии блокчейна, а в качестве опций рассматриваются Эфириум или IOTA, возможно, вместе с технологиями платежных сайдчейнов Raiden/µRaiden или даже экспериментальных платежных каналов IOTA flash. Штекер полагает, что первым практическим применением станет зарядка электромобилей: обмен электроэнергии на криптовалютные токены между зарядной станцией и электромобилем. Платформа может быть развернута на сети зарядных станций Pan-European CV – совместным проектом компаний innogy SE и Motionwerk GmbH. В случае успеха, технология найдет применение во множестве разнообразных вариантов.

Разработчики отмечают, что технология блокчейна – не единственный возможный вариант. Параллельно исследуются и цифровые транзакции в базах данных, таких как BigchainDB, а также гибридные решения. Окончательное решение будет принято позже.

Обмен Потоками Поставок

В сегодняшнем мире фиатные валюты являются наиболее ликвидным активом, поскольку их можно обменять на товары и услуги мгновенно, без потерь ценности, к тому же не нужно ждать, пока появится покупатель наличных денег (не надо выбирать между скоростью и ценой услуги).

Однако, трансфер активов осуществляется посредством сторонних финансовых сервисов, включая сюда банки, обслуживающие валюты. Поэтому, в случае ОПП, этот способ неффективен: в нем присутствуют посредники, а процессинг состоит из дискретных шагов. В мире, где машинам необходима система потокового P2P обмена ценностями, попытки адаптировать общепринятые методы платежей через посредника в системах микроплатежей между миллиардами машин, не приведут к успеху.

Вот набор типичных требований для метода потокового платежа:

1. Приватность транзакций

2. Прямые транзакции между незнакомыми объектами (отсутствуют арбитры и системы юридических контрактов)

3. Простота подключения – Plug-and-Play

4. Минимальные кредитные риски

5. Пренебрежимо малые транзакционные комиссии

6. Масштабируемость

7. Надежные криптографические протоколы

8. Устойчивость к разделению – офлайн транзакции между машинами

9. Автоматизированное обнаружение сервисов

Из перечня следует, что прямо сейчас P2P система, удовлетворяющая всем этим требованиям, отсутствует, хотя спрос на нее огромный. Однако, потенциальными возможностями обладают будущие итерации Эфириума и IOTA. Поэтому, они и участвуют в дальнейшем рассмотрении.

ОПП на Эфириуме

Общепринятая логика смарт-контрактов похожа на дискретную систему платежа с участием банка-посредника. В ней присутствует эскроу-счет, на который кошелек электромобиля вносит депозит. Далее, после аутентификации, станция, руководствуясь показаниями счетчика, выставляет счет, и происходит оплата в токенах (к примеру, крипто-USD/EUR/YEN). При этом, для того чтобы учесть требование №8, придется включить в систему канал TEE (Trusted execution environment) (адаптированный под сеть Эфириума), который дает возможность совершить платеж, когда один или несколько участников транзакции находятся офлайн. Для этого TEE должен быть зарегистрирован на блокчейне и иметь на нем собственный эскроу счет. Приватность транзакции обеспечивается zk_SNARKS, уже имплементированными в Эфириум.

 

Такая система представляется неэффективной, и поэтому команда Spherity предлагает альтернативу: P2P потоковый платеж на блокчейне с использованием канала микроплатежей µRaiden или технологии каналов состояний (generalized state channels). В этом случае, зарядная станция с помощью измерителя контролирует неперерывный поток микроплатежей, поступающий за электричество и синхронизирует встречные потоки энергии и токенов.

ОПП и Tangle Flash на IOTA

IOTA – распределенный реестр, архитектура которого изначально создавалась для Интернета Вещей (IoT) и в нем отсутствуют платежные комиссии, что делает IOTA привлекательной платформой для реализации потоковых платежей. Более того, не так давно была опубликована спецификация двунаправленных платежных каналов IOTA flash channels – аналога Raiden или Lightning, позволяющих проводить мгновенные транзакции в системе, не подключенной к основному Tangle.

По словам разработчиков IOTA, компьютерные симуляции потоковых платежей при взаимодействии электромобиля и зарядной станции показывают хорошие результаты. Правда, в отличие от смарт-контрактов и платежных каналов Эфириума, этой технологии еще только предстоит пройти Teechan «полевое» тестирование и аудит криптографической модели Tangle, так же как и тестирование на различные модели теории игр.

В пользу IOTA говорит и то, что архитектура системы изначально предусматривает устойчивость к разделению, т. е., для оффлайн P2P транзакций не требуются посредники, аналогичные в Эфириуме. Помимо симуляций технологии потоковых платежей, проводимых командой Elaad и Enexis в Нидерландах, корпорация Bosch рассматривает IOTA как предпочтительного кандидата на создание криптовалютного кошелька в электромобиле и других приложений IoT в автомобильной отрасли.

Заключение

Потоковые P2P платежи на основе криптовалютных микротранзакций – перспективный метод для создания ОПП платформ для обмена между физическими и цифровыми активами, но пока что он остается лишь инновационной концепцией. Для его полноценной реализации необходима инфраструктура и развитые протоколы, которые в свою очередь, находятся на разных этапах развития.

Новый метод устраняет большую часть кредитных рисков и оставшихся посредников: он освобождает платформу от логики, связанной с эскроу счетами, сложными смарт-контрактами, или доверенными анклавами (Teechan). В его основе лежит простой принцип:

Оставьте депозит на главном блокчейне, и подключите к нему систему с более дешевым алгоритмом консенсуса.

Подобные механизмы уже разрабатываются во многих протоколах, решающих проблему взаимодействия между разными блокчейнами, например Cosmos, Interledger, Plasma, Polkadot
и сайдчейны.

В общем случае, P2P потоковые (стриминговые) платежи можно охарактеризовать как прямые P2P транзакции с почти нулевыми издержками и отсутствующим кредитным риском. Они могут стать важным элементом 4-й промышленной революции, обеспечивая ОПП между машинами и людьми.

За рамками данной статьи остались два важных элемента системы ОПП, разрабатываемой компанией Spherity: «цифровые двойники» физических объектов – цифровое представление машин и людей, и альтернативные блокчейну методы ОПП, такие как распределенные базы данных (Bigchain DB). И если Карстен Штекер обещает в ближайшее время представить развернутую концепцию цифрового двойника, то окончательный выбор в пользу блокчейна или (полу)централизованных баз данных также станет важным сигналом для отрасли.

Источник

[ ОБСУДИТЬ НА ФОРУМЕ ]