IOTA: O casamento do blockchain com a IOT

Antes mesmo de trabalhar com blockchain, eu já atuava com IoT (Internet of Things). Atuando com ambas tecnologias em separado, foi muito interessante perceber que elas podiam ser reunidas, gerando valor uma à outra. A convergência destas duas tecnologias faz todo sentido. Desse modo, há algum tempo atrás criei material sobre isso e ministrei em um evento a palestra “Blockchain e IOT: o casamento perfeito”. Uma plataforma que eu citava era a IOTA.

IOTA Foundation

A IOTA Foundation (IF) é a organização por trás da plataforma IOTA. É uma fundação sem fins lucrativos, criada na Alemanha em 2017, contando hoje com cerca de 100 colaboradores, inclusive no Brasil.

Seus principais objetivos são garantir a pesquisa em relação à plataforma e desenvolvimento de softwares para uso em produção por todo o ecossistema

O Tangle

Entre vários aspectos interessantes da IOTA, um que chama muita atenção é que ele usa o chamado “tangle”, uma outra abordagem ao blockchain “tradicional”. O tangle é baseado no conceito matemático de “Directed Acyclic Graphs” (DAG), que não necessita de mineradores da rede, o que também elimina a necessidade de taxas para a efetivação das transações. Este é um grande passo, fazendo da IOTA uma rede pública fee-less (sem taxas). Permite assim micro-transações, que são aquelas onde o valor transacionado pode ser uma fração de centavo; nesse caso, qualquer taxa inviabilizaria a operação. Assim, se sua transação enviar o valor de 1 centavo, é esse 1 centavo que o destinatário receberá.

O DAG não consiste em transações armazenadas sequencialmente, mas sim em um emaranhado delas.

Para participar da rede, basta realizar um pequeno trabalho computacional que valide duas transações ocorridas anteriormente. Esta é a principal ideia do por trás do tangle: para emitir sua transação é necessário trabalhar para aprovar outras transações. Não há um papel de minerador; todos fazem o equivalente à esta função. Como recompensa desta validação, a sua própria transação poderá ser gravada na rede, e por sua vez precisará ser validada por outros membros, e assim por diante. Esta dinâmica garante uma rede sem custo de transações. Neste ponto vale a pena a reflexão: uma rede pública sem taxas. Parece paradoxal, pois redes privadas costumam não ter taxas, mas públicas sim. Uma rede pública fee-less resolve pelo menos um sério problema: disponibilizar uma aplicação para o público em geral, de modo que o usuário não precise pagar para gravar sua transação na rede.

A escalabilidade é outro ponto interessante. Quanto mais atividade ocorrer na rede, mais rápidas as transações serão confirmadas! Ela é desenhada para exigir poucos recursos computacionais, permitindo que pequenos sensores e placas participem como nós da rede. Todo dado transferido é criptografado, e não requer perfeita conectividade do nó. Além disso, é resistente a ataques de computadores quânticos

Em alguns casos do mundo IoT, o pagamento de um serviço via criptomoeda se faz necessário. Para este fim existe a moeda nativa da rede, também chamada de IOTA. Diferentemente de redes como Bitcoin e Ethereum, todos seus tokens foram emitidos na primeira transação histórica da rede, a transação “genesis”. Desse modo, não há criação de “dinheiro” novo na rede; ele é apenas redistribuído.

Por que a rede IOTA é importante?

Já temos hoje mais dispositivos conectados à internet do que pessoas no mundo. Estima-se que em 2025 teremos algo entre 75 e 100 bilhões de conexões. Enquanto o tráfego mantém se multiplicando através dos anos, a largura de banda para comportá-los segue um ritmo de crescimento muito menor. Pior: há um limite físico no espectro eletromagnético para comunicações wireless. Desse modo, em breve não será mais possível trabalhar de forma centralizada em clouds. Neste ponto entra a necessidade uma rede descentralizada, onde os dispositivos podem se conectar em real-time, evitando pontos únicos de falha. A plataforma que se proponha a dar vazão uma quantidade de dados desta magnitude, é indispensável ter throughput massivo. O tangle foi desenhado para isso.

Economia de compartilhamento

A maioria das coisas que possuímos passa a maior parte do tempo guardadas. Isso inclui de eletrodomésticos a carros. Ou maquinário plantas fabris. Já que praticamente todos eles estão ou estarão conectados à internet, por que não ganhar dinheiro quando estão ociosos? A rede IOTA, com taxa zero de uso, permite que esses bens sejam usados por terceiros e você receba o valor pelo exato uso que ele teve.

Os dados que seu smart watch gera enquanto você corre, ou a temperatura que ele mede na sua região são dados que também podem ser vendidos a quem se interesse por eles.

Cases

Diversas verticais de negócios podem se beneficiar do IOTA. Mobilidade e automotivo, Supply Chain, Global trade, IIoT (Industrial IoT), eHealth, Smart Energy são exemplos. Abaixo listo alguns cases em andamento:

Jaguar / Land Rover

Serviços conectados nos carros. O motorista pode ser recompensado em tokens IOTA ao reportar o clima, condições da estrada e trânsito. Esses valores podem ser usados para pagar pedágios, estacionamentos, carga de eletricidade e uso de veículos compartilhados.

Cidade de Trondheim (Noruega) + Jaguar/Land Rover

Aliados ainda a uma universidade e empresas locais, mantém um grande projeto de Smart City, compartilhamento de energia, e integração de serviços

Volkswagen / Audi

Mesmo considerando que os carros da marca já utilizem recursos IoT, o uso de IOTA agrega valor ao tirar estes dados do “silo” do grupo VW. Desse modo, carros de outras marcas, estações de recarga de terceiros, e diversos outros serviços poderão ser utilizados.

Cidade de Taipei

O projeto Airbox usa o compartilhamento de dados obtidos por pequenos sensores em casas e prédios públicos. Mudanças em temperatura, luz e poluição são consolidados gerando um grande mapa do ambiente pela cidade.

EYEfi

Esta empresa fornece tecnologia de coleta inteligente de resíduos (smart waste) em Melbourne, Austrália. Isso significa que as lixeiras são equipadas com sensores que avisam a empresa local de coleta quando a lixeira está lotada e precisa ser esvaziada. Economiza assim viagens desnecessárias do caminhão de lixo.

Além de outros cases interessantes como Bosch e Fujitsu, vale destacar uma incrível iniciativa, o Industry Marketplace, o primeiro a ser autônomo e descentralizado.

Por que o IOTA é indicado para IoT?

A escalabilidade da rede não tem limite. Considerando sua arquitetura de validação, quanto mais membros fizerem parte da rede, mais rápida ela fica

Não há taxas para envio de transações pela rede pública, o que permite micropagamentos machine-to-machine

A validação das transações requer poucos recursos computacionais. Sendo uma plataforma leve, ela pode ser facilmente rodada em celulares ou placas de IoT (Arduíno, Raspberry Pi, etc), que, diferente de um computador de mesa, possuem pouco poder de processamento, pouca memória e pouca largura de banda

A velocidade da rede é bastante alta. A rede de testes da IOTA está em aproximadamente 2.000 TPS (transações por segundo). A rede de produção ainda não chega nesse número. Não por enquanto. Mas um teste simulando o Coordicide (mecanismo de descentralização da rede) em funcionamento atingiu o incrível número de 18.000 TPS!! Isso é muito mais que a Visa, com seus 3.000 a 4.000 TPS. Mesmo enquanto essa tecnologia não é liberada, a rede irá naturalmente ganhando velocidade com novos membros entrantes.

Segurança extremamente reforçada e resistência à ameaça quântica,

Normatização nível ISO

A IOTA fez parceria com a eCl@ss, uma associação fundada por empresas como Siemens, BASF, AUDI/VW, SAP e Bayer. Ela é a única a ter um padrão compatível com a ISO/IEC da indústria. Esse é um grande passo para a IOTA se tornar o protocolo padrão de dados. O objetivo dessa organização é estabelecer um padrão para uma segura e eletrônica troca de dados de produtos machine-to-machine, mantendo a padronização de suas características, valores e unidades.

Conclusão

A IOTA é uma tecnologia que foi modelada para ajudar o ecossistema de IOT. Como já mostrei acima, não faltam predicados a ela.

A IoT já é realidade, e não pára de crescer. Daqui pra frente teremos novas necessidades, como resolver um dilema entre carros autônomos: quando dois deles chegam em um cruzamento, qual deles deve passar primeiro? Um ficará esperando o outro eternamente? Os dois vão ao mesmo tempo e batem? Ou seja, eles vão precisar de uma plataforma para se comunicar.