Введение

Вряд ли для кого-то секрет, что главной движущей силой развития современных технологий, являются данные. Данные окружают нас везде, они генерируются непрерывно, но при этом реально доступны очень ограниченному числу людей и компаний, которые распоряжаются ими на свое усмотрение, не часто открывая их широкому кругу исследователей.

При этом доступность различных дронов и роботов позволяет автоматизизовать сбор информации об окружающей среде - например, об уровнях загрязненности воздуха, почвы, воды. Распространение IoT устройств и различных роботов помощников открывает доступ к информации о поведении пользователей в различных ситуациях. Все эти данные можно использовать для обучения моделей машинного обучения, а так же применять в различных сферах от маркетинга до экологических исследований.

Сотрудничество проектов Ocean Protocol и Robonomics Network показывает, как использовать современные технологии для создания автономных систем и устройств IoT, генерирующих данные и предоставляющих к ним доступ.

Что такое Ocean

Ocean protocol - это децентрализованная система данных на смарт-контрактах Ethereum. Её целью является публикация и доступ к сервисам передачи данных. Именно к сервисам, а не к самим данным, так как Ocean Network оперерирует только метаданными и доступом, сами данные находятся за пределами этого блокчейна.

Архитектура Ocean Protocol

• Приложения - маркетплейсы и приложения, позволяющие транслировать сервисы (данные, алгоритмы, compute-to-data) в блокчейн - выпуск NFT и токенов данных, хранение токенов данных (кошельки данных), поиск и исследование данных, покупка и продажа токенов данных по фиксированной или автоматически определяемой цене

• Библиотеки - API для работы с Ocean - ocean.js и ocean.py, а так же утилиты, обеспечивающие работу платформы:
  

  • Aquarius - индекс метаданных, обеспечивающий быстрый поиск

  • Provider - скачивание данных и связь с сервисом инфраструктуры compute-to-data

  • The Graph - сторонняя утилита для создания разработчиками собственных приложений и маркетплейсов

• Смарт контракты - смарт контракты Эфира и других поддерживаемых сетей.

Как это работает

Публикация набора данных происходит в виде описывающих их метаданных, доступных для поиска и позволяющих понять, что за информация и в каком виде там содержится. Сами данные не хранятся в сети Ocean, блокчейн лишь контролирует доступ к ним.

В системе используются два вида токенов: ERC721 (data NFT) и ERC20 (datatoken). Токен ERC721 предоставляет эксклюзивное право на предоставление доступа к данным - выпуск токенов данных. Для получения доступа, необходимо отправить 1 токен данных поставщику данных, благодаря экосистеме блокчейна информация об этой операции сохранится и больше никто не сможет воспользоваться этим же токеном. В метаданных прописаны условия доступа к данным: временный или постоянный, ссылка на хранилище или потоковый. Так же, существует вариант доступа Compute-to-Data, когда с данными только производятся расчеты и выдается результат, при этом сами данные никуда не отправляются. Это крайне необходимо для предоставления чувствительной информации, когда необходимо соблюдать её конфиденциальность.

Robonomics Network

Робономика - это платформа для организации безопасной, децентрализованной технической и экономической коммуникации между IoT устройствами, роботами и людьми. В основе проекта все тот же блокчейн, который позволяет в том числе создавать автономных роботов, управляемых с помощью децентрализованного облака и даже имеющих доступ напрямую к цифровым рынкам посредством криптовалют!

В данный момент Робономика развивается, как парачейн сети Polkadot (Kusama). Одна из задач, стоящих перед проектом - ни много ни мало создание полноценной децентрализованной экономики роботов, в которой они могут выступать в качестве самостоятельных акторов. Ознакомиться с философией проекта можно в их White Paper.

Архитектура IoT сервисов на базе парачейна Робономики

Робономика содержит набор ПО для подключения устройств IoT с использованием протокола HTTP/MQTT и сложных роботизированных систем, совместимых с ROS (Robot Operating System).

Функции IoT, реализованные в веб-сервисе Робономики на данный момент:

• брокер сообщений в p2p сети на протоколе IPFS

• сервис сохранения данных в IPFS и помещения хешей в блокчейн (”блокчейнизация” данных)

• управление устройствами (включение/выключение, запуск/остановка и т.д.) командами из децентрализованной сети

Таким образом, в блокчейне хранится цифровой двойник устройства, позволяющий принимать команды и управлять реальным устройством, при этом имея единую версию данных о его состоянии на протяжении всего жизненного цикла. По заявлениям авторов, парачейн Робономики позволяет обновлять состояние цифрового двойника каждые 6 секунд. Подробности и примеры здесь.

В процессе функционирования, устройства неизбежно генерируют данные о своей работе или окружающем мире, а так же могут нуждаться в сторонних данных для выполнения задач.

С помощью платформы Ocean Protocol робот или IoT устройство может самостоятельно (используя Robonomics Network) загружать, монетизировать и получать доступ к необходимым данным.

Для работы с устройствами Робономика использует ROS (Robot Operating System) - экосистему для программирования роботов. Взаимодействие с Ocean Protocol осуществляется через библиотеку для ROS - ocean_ros, использующую API ocean.py. Пример интеграции Ocean и ROS, а так же интересный кейс получения создания и использования дататокенов телеметрии от робота Spot (Boston Dynamics).

Заключение

Появление и развитие таких проектов, как Робономика, позволяет заглянуть в будущее и представить, как завтра может выглядеть наша жизнь, наполненная киберфизическими системами и задуматься о том, как будет строиться и развиваться новая экономика, в которой они будут участвовать. Ocean Protocol, в свою очередь решает понятную задачу создания простой платформы для предоставления доступа к данным, их монетизации и использования. Обе платформы интересны и заслуживают внимания сами по себе, а их объединение позволяет ставить новые задачи и находить новые подходы к их решению.

Использование технологий децентрализации в этих проектах показывает, что блокчейн это технология, выходящая за рамки применения в качестве платформы для криптовалют.

Полезные ссылки:

1. https://robonomics.network - сайт Робономики

2. https://oceanprotocol.com - сайт Ocean Protocol

3. https://blog.aira.life - блог Робономики на Medium

4. https://blog.oceanprotocol.com/ocean-protocol-partners-with-robonomics-network-to-utilize-iot-data-1d44cba7468c - анонс сотрудничества Ocean и Robonomics