Bittensor: Sub-redes de IA redefinindo a inteligência coletiva

Histórico da revolução da IA

A ascensão da IA

Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de inteligência artificial (IA), estamos entrando em uma nova era impulsionada por dados. Os avanços em campos como aprendizagem profunda e processamento de linguagem natural tornaram os aplicativos de IA onipresentes.

O nascimento do ChatGPT em 2022 deu início ao setor de IA, levando a uma série de ferramentas de IA para tarefas como criação de vídeos e trabalho de escritório automatizado, e o conceito de “IA+” agora está na agenda. O valor de mercado do setor de IA também disparou, com previsão de atingir US$ 185 bilhões até 2030.

Monopólio das empresas tradicionais de Internet sobre IA

Atualmente, o setor de IA é dominado por empresas como Nvidia, Microsoft, Google e OpenAI. Embora os avanços tecnológicos tenham provocado a centralização dos dados e a distribuição desigual dos recursos de computação, a filosofia descentralizada da Web3 oferece novas possibilidades para resolver esses problemas. Na rede distribuída da Web3, o atual cenário de desenvolvimento de IA está pronto para ser remodelado.

Progresso da Web3+AI

Em meio ao boom do setor de IA, surgiram muitos projetos Web3+AI de alta qualidade. O Fetch.ai usa a tecnologia blockchain para criar uma economia descentralizada, apoiando agentes autônomos e contratos inteligentes para otimizar o treinamento e as aplicações de modelos de IA.

Numerai usa a tecnologia blockchain e uma comunidade de cientistas de dados para prever tendências de mercado e incentiva os desenvolvedores de modelos por meio de mecanismos de recompensa. A Velas cria uma plataforma de contrato inteligente de alto desempenho que combina IA e blockchain, oferecendo velocidades de transação mais rápidas e maior segurança.

Os próprios projetos de IA incluem três elementos principais: dados, algoritmos e capacidade de computação. Enquanto as trilhas Web3+dados e Web3+poder de computação estão prosperando, a direção Web3+algoritmo foi fragmentada, levando a projetos que formam apenas aplicativos de direção única.

A Bittensor aborda essa lacuna criando uma plataforma de algoritmo de IA com um mecanismo integrado de seleção e concorrência por meio das estruturas competitivas e de incentivo inerentes ao blockchain, preservando os melhores projetos de IA.

Caminho de desenvolvimento da Bittensor

Avanços inovadores

A Bittensor é uma rede de aprendizado de máquina descentralizada e incentivada e um mercado de produtos digitais.

• Descentralização: A Bittensor opera em uma rede distribuída de milhares de computadores controlados por diferentes empresas e organizações, resolvendo problemas como a centralização de dados.
• Mecanismo de incentivo justo: A rede Bittensor fornece tokens $TAO proporcionais à contribuição de suas sub-redes, e as sub-redes recompensam seus mineradores e validadores proporcionalmente às contribuições de seus nós.
• Recursos de aprendizado de máquina: A rede descentralizada pode atender a todos os indivíduos que precisam de recursos computacionais de aprendizado de máquina.
• Mercado diversificado de produtos digitais: Inicialmente projetado para comercializar modelos de aprendizado de máquina e dados relacionados, o mercado de bens digitais da rede Bittensor se expandiu para comercializar qualquer forma de dados, graças à expansão da rede e ao mecanismo de consenso Yuma, que não se preocupa com a substância dos dados.

Cronograma de desenvolvimento

Ao contrário de muitos projetos de capital de risco de alto valor atualmente no mercado, a Bittensor é um projeto nerd mais justo, intrigante e significativo. Seu processo de desenvolvimento não tem a típica abordagem de “prometer demais para atrair investimentos” vista em outros projetos.

• Formação de conceito e lançamento do projeto (2021): Criado por um grupo de entusiastas e especialistas dedicados ao avanço das redes de IA descentralizadas, o Bittensor foi desenvolvido usando a estrutura Substrate para garantir sua flexibilidade e escalabilidade.
• Desenvolvimento inicial e validação técnica (2022): A equipe lançou a versão Alpha para verificar a viabilidade da IA descentralizada, introduzindo o consenso Yuma que enfatiza o princípio do agnosticismo de dados para manter a privacidade do usuário.
• Expansão da rede e desenvolvimento da comunidade (2023): A equipe lançou a versão Beta e introduziu o modelo econômico de token (TAO) para incentivar a manutenção da rede.
• Inovação tecnológica e compatibilidade entre cadeias (2024): A equipe utilizou a tecnologia de integração DHT (Distributed Hash Table) para armazenamento e recuperação de dados mais eficientes. O projeto também começou a se concentrar na promoção e na expansão das sub-redes e do mercado de produtos digitais.

Durante todo o seu desenvolvimento, a Bittensor evitou o envolvimento significativo de capital de risco tradicional, mitigando o risco de controle centralizado. O projeto incentiva os nós e os mineradores por meio de tokens, garantindo a vitalidade da rede. Essencialmente, a Bittensor é um projeto de serviço e potência de computação de IA orientado por mineradores de GPU.

Economia de tokens

O token da rede Bittensor é o TAO, que, em homenagem ao Bitcoin, compartilha várias semelhanças com o BTC. O fornecimento total é de 21 milhões, com um evento de redução pela metade a cada quatro anos. Os tokens TAO foram distribuídos por meio de um lançamento justo no início da rede, sem pré-mineração ou reservas de tokens para a equipe fundadora ou VCs.

Atualmente, um bloco da rede Bittensor é gerado aproximadamente a cada 12 segundos, com cada bloco recompensando 1 token TAO, resultando em aproximadamente 7.200 TAO gerados diariamente. Essas recompensas são distribuídas proporcionalmente à contribuição de cada sub-rede e, dentro da sub-rede, aos proprietários, validadores e mineradores.

Os tokens TAO podem ser usados para comprar e acessar recursos de computação, dados e modelos de IA na rede Bittensor e servir como credencial para participar da governança da comunidade.

Status de desenvolvimento atual

Atualmente, a rede da Bittensor possui mais de 100.000 contas, com mais de 80.000 contas com saldo diferente de zero.

No ano passado, a TAO aumentou em vários múltiplos, com uma capitalização de mercado atual de US$ 2,278 bilhões e um preço de US$ 321.

Arquitetura de sub-rede do bittensor implementada gradualmente

Protocolo Bittensor

O protocolo Bittensor é um protocolo de aprendizado de máquina descentralizado que facilita a troca de recursos e previsões de aprendizado de máquina entre os participantes da rede e promove o compartilhamento e a colaboração de modelos e serviços de aprendizado de máquina de maneira ponto a ponto.

O protocolo Bittensor inclui arquitetura de rede, subtensor, arquitetura de sub-rede e funções dentro do ecossistema de sub-rede, como nós validadores e nós mineradores. A rede Bittensor consiste fundamentalmente de nós que participam do protocolo, cada um executando o software cliente Bittensor para interagir com outros nós da rede.

Esses nós são gerenciados por sub-redes, que empregam um mecanismo de sobrevivência do mais apto, em que as sub-redes com baixo desempenho são substituídas por novas, e os nós validadores e mineradores com baixo desempenho dentro das sub-redes também são eliminados. Portanto, as sub-redes são um componente essencial da arquitetura de rede do Bittensor.

Lógica de sub-rede

Uma sub-rede pode ser vista como um segmento de código de execução independente que estabelece incentivos e funcionalidades exclusivos para o usuário, mantendo a mesma interface de consenso que a rede principal da Bittensor. As sub-redes incluem sub-redes locais, sub-redes de testnet e sub-redes da rede principal.

Além da sub-rede raiz, existem atualmente 45 sub-redes, e espera-se que o número aumente de 32 para 64 entre maio e julho de 2024, com quatro novas sub-redes adicionadas a cada semana.

Funções e emissões em sub-redes

A rede Bittensor compreende seis funções: usuários, desenvolvedores, mineradores, validadores de staker, proprietários de sub-rede e comitês. Em uma sub-rede, as funções incluem proprietários de sub-rede, mineradores e validadores de staker.

• Proprietários de sub-rede: Responsável por fornecer o código básico do minerador e do validador, definir mecanismos de incentivo adicionais exclusivos e distribuir incentivos de trabalho do minerador.
• Mineradores: Os mineradores são incentivados a iterar o servidor e o código de mineração para se manterem competitivos dentro da mesma sub-rede. Os mineradores com menor emissão serão substituídos por novos mineradores e precisarão registrar novamente seus nós. Notavelmente, os mineradores podem executar vários nós em várias sub-redes.
• Validadores: Os validadores medem a contribuição de cada sub-rede e garantem sua correção, ganhando as recompensas correspondentes. Eles podem fazer staking de tokens TAO em nós validadores, com os nós validadores recebendo recompensas de staking de 0 a 18% (ajustáveis).

As emissões de sub-rede referem-se ao mecanismo de distribuição de tokens TAO que recompensa os mineradores e validadores. Normalmente, 18% da recompensa de emissão da sub-rede vai para o proprietário da sub-rede, 41% para os validadores e 41% para os mineradores. Uma sub-rede contém 256 slots de UID, com 64 slots alocados para validadores e 192 para mineradores.

Somente os 64 maiores stakers podem obter permissões de validador e ser considerados validadores ativos na sub-rede. O volume de staking e o desempenho do validador determinam seu status e recompensas na sub-rede. O desempenho dos mineradores é pontuado por meio de solicitações e avaliações dos validadores da sub-rede, sendo que os mineradores com baixo desempenho são substituídos por novos mineradores.

Assim, quanto mais tokens os validadores apostarem e quanto mais eficientes forem os cálculos dos mineradores, maiores serão as emissões totais e a classificação da sub-rede.

Registro e eliminação de sub-rede

Após o registro, a sub-rede entra em um período de imunidade de 7 dias. A taxa de registro inicial é de 100 $TAO, e o preço dobra para o novo registro, embora retorne gradualmente a 100 $TAO com o tempo. Quando todos os slots de sub-rede forem preenchidos, um novo registro de sub-rede resultará na eliminação daquela com as emissões mais baixas que não estiver em seu período de imunidade. Portanto, as sub-redes precisam maximizar o valor apostado nos slots de UID e a eficiência do minerador para evitar serem eliminadas após a imunidade.

Beneficiando-se da arquitetura de sub-rede da Bittensor, a rede descentralizada de dados de IA Masa foi estabelecida, tornando-se o primeiro sistema de recompensa de token duplo dentro da rede Bittensor, atraindo US$ 18 milhões em financiamento.

Mecanismos de consenso e prova

A rede Bittensor incorpora vários mecanismos de consenso e prova. Em redes descentralizadas tradicionais, os nós mineradores geralmente utilizam PoW (Proof of Work) para garantir sua contribuição para a rede, recebendo recompensas com base no poder de computação e na qualidade do processamento de dados.

Para nós validadores, a PoV (Prova de Validação) é comumente usada para garantir a segurança e a integridade da rede. A Bittensor introduz um mecanismo exclusivo de PoI (Prova de Inteligência) juntamente com o consenso Yuma para facilitar a validação e a distribuição de prêmios.

Mecanismo de prova de inteligência

O mecanismo de PoI da Bittensor é um sistema inovador de validação e incentivo que garante a segurança da rede, a qualidade dos dados e a utilização eficiente dos recursos de computação, validando as contribuições dos participantes por meio de tarefas computacionais inteligentes.

• Os nós mineradores comprovam seu trabalho realizando tarefas de computação inteligente, como processamento de linguagem natural, análise de dados e treinamento de modelos de aprendizado de máquina.
• As tarefas são atribuídas pelos validadores aos mineradores, que retornam os resultados aos validadores para pontuação com base na qualidade da conclusão da tarefa.

Consenso de Yuma

O consenso Yuma é o mecanismo central da rede Bittensor. Depois que os validadores pontuam a conclusão da tarefa, eles inserem as pontuações no algoritmo de consenso Yuma. Nesse algoritmo, os validadores com pesos TAO mais altos têm maior influência, e os resultados discrepantes são filtrados. O sistema então aloca recompensas de tokens com base em uma pontuação abrangente.

• Agnosticismo de dados: garante a privacidade e a segurança no processamento de dados, permitindo que os nós realizem cálculos e validações sem conhecer o conteúdo real dos dados.
• Recompensas baseadas no desempenho: As recompensas são distribuídas com base no desempenho e na contribuição do nó, garantindo computação e processamento de dados eficientes e de alta qualidade.

Colaboração do Mecanismo MOE

A Bittensor apresenta o mecanismo MOE (Mixture of Experts, mistura de especialistas), integrando vários submodelos em nível de especialista em uma única arquitetura de modelo. Cada modelo especializado tem uma vantagem relativa na solução de problemas de domínio específicos. Quando novos dados são introduzidos, diferentes submodelos colaboram para obter melhores resultados do que um único modelo.

No consenso de Yuma, os validadores também podem pontuar modelos especializados, classificar seus recursos e alocar recompensas de tokens, incentivando a otimização e o aprimoramento do modelo.

Projetos de sub-rede do Bittensor

No momento em que este artigo foi escrito, a Bittensor tinha 45 sub-redes registradas, com 40 nomeadas. No passado, a concorrência para o registro de sub-redes era intensa, com taxas que chegavam a um milhão de dólares. Atualmente, a Bittensor está abrindo gradualmente mais vagas de registro de sub-rede.

As sub-redes recém-registradas podem não corresponder à estabilidade e à eficácia do modelo das sub-redes de longa duração. No entanto, o mecanismo de eliminação da Bittensor garante um processo em que as sub-redes de maior qualidade superam as de menor qualidade ao longo do tempo.

Excluindo a sub-rede raiz, as sub-redes 19, 18 e 1 receberam atenção significativa, com compartilhamentos de emissão de 8,72%, 6,47% e 4,16%, respectivamente.

Sub-rede 19

A sub-rede 19, denominada Vision, foi registrada em 18 de dezembro de 2023. O Vision concentra-se na geração e inferência descentralizadas de imagens, fornecendo acesso a LLMs de código aberto, modelos de geração de imagens e outros modelos diversos treinados no conjunto de dados da sub-rede 19.

• Taxa de registro: 3.7 TAO
• Receita do nó 24 horas: Aproximadamente 627,84 TAO
• Recuperação de nós em 24 horas: Aproximadamente 64,79 TAO
• Receita média diária do nó: 2.472 TAO (aproximadamente US$ 866)

Atualmente, a sub-rede Vision recupera um valor total de nó de cerca de 19.200 TAO.

Sub-rede 18

A sub-rede 18, denominada Cortex.t, desenvolvida pela Corcel, tem como objetivo criar uma plataforma de IA de ponta que ofereça respostas de texto e imagem confiáveis e de alta qualidade via API.

• Taxa de registro: 3,34 TAO
• Receita do nó 24 horas: Aproximadamente 457,2 TAO
• Recuperação de nós em 24 horas: Aproximadamente 106,32 TAO
• Receita média diária do nó: 1,76 TAO (aproximadamente US$ 553,64)

Atualmente, a sub-rede Cortex.t recupera um valor total de nó de cerca de 27.134 TAO.

Sub-rede 1

A Sub-rede 1, desenvolvida pela Opentensor Foundation, é especializada em geração de texto em uma sub-rede descentralizada. Como o primeiro projeto de sub-rede da Bittensor, ele enfrentou um ceticismo significativo. Em março, o fundador da Taproot Wizards, Eric Wall, referiu-se aos tokens TAO como moedas meme no campo da IA, apontando que a abordagem de resolução de problemas de texto da sub-rede 1 com vários nós de IA não melhorou efetivamente os resultados da resolução de problemas.

Outras sub-redes

Entre as outras sub-redes, há grandes modelos de processamento de dados, modelos de IA comercial e muito mais. Por exemplo:

• Sub-rede 22 Meta Search: analisa os dados do Twitter para fornecer o sentimento do mercado.
• Sub-rede 2 Omron: Otimiza as estratégias de staking usando redes neurais profundas.

Desenvolvimento futuro

Do ponto de vista do calor, o conceito de IA rivaliza com o da Web3, atraindo investimentos substanciais. A Web3 + IA provavelmente continuará sendo um foco de mercado por um tempo considerável.

Do ponto de vista da estrutura do projeto, a Bittensor não é um projeto de capital de risco tradicional. Desde seu lançamento, o projeto tem se valorizado significativamente, combinando suporte técnico e de mercado.

Do ponto de vista da inovação técnica, a Bittensor rompe o isolamento de projetos anteriores de Web3 + IA. Sua arquitetura de sub-rede exclusiva reduz as barreiras para que as equipes de IA migrem para redes descentralizadas, obtendo retornos rapidamente. Os mecanismos de competição e eliminação exigem que as sub-redes otimizem continuamente os modelos e aumentem as apostas para evitar serem superadas por novas sub-redes.

Do ponto de vista do risco, o aumento dos slots de sub-rede reduz as barreiras de registro, o que pode levar a projetos de qualidade inferior. Com o aumento do número de sub-redes, as recompensas de TAO para as sub-redes existentes diminuirão. Se os preços dos tokens TAO não subirem junto com os números das sub-redes, os retornos esperados poderão ficar aquém do esperado.