Исследование: блокчейн станет новой формой жизни Skip to content
Блокчейн — новая форма жизни. Обложка

Не только криптовалюты. С помощью блокчейна создадут новую форму жизни

Системы на основе блокчейна являются идеальной средой для создания искусственного организма. К такому выводу пришли ученые Планетологического Института США. Исследователи обнаружили сходства цепочек блокчейна и ДНК. Искусственная система будет обладать ключевыми свойствами живого и даже иметь преимущества перед биологическими организмами. Работа опубликована в рецензируемом журнале Origins of Life and Evolution of Biospheres.

В материале разберем основные концепции этого исследования. Вы узнаете, что общего у смарт-контрактов с генами и насколько реально построить искусственную жизнь на основе блокчейна.

Сходство блокчейна и ДНК

Под руководством старшего научного сотрудника Олега Абрамова, группа ученых обратила внимание, что описание блокчейна содержит ряд сходств с биологическими системами. Например, иерархическая организация напоминает клеточную структуру. А автоматическое изменение комиссий за транзакции похоже на то, как организм реагирует на окружающую среду. Чтобы лучше изучить эти сходства, исследователи изучили блокчейн Ethereum с помощью обозревателя блоков Etherscan. 

Смарт-контракты в блокчейне Ethereum
Пример организации смарт-контрактов в блокчейне Ethereum
Саморегулирование количества газа
Регулирование количества газа, необходимого для записи информации в блокчейн

Наблюдения показали, что блокчейн больше всего напоминает ДНК. Это молекула, которая хранит генетическую информацию и является основой всех известных форм жизни. Гены в ДНК — это своего рода инструкции по сборке органических макромолекул, например, белков.  Эти инструкции записаны в виде кода, но не двоичного, как у компьютеров, а четверичного. Это потому, что каждая основная единица этого кода может быть одним из четырех азотистых оснований. Одним словом, ДНК — это биологическая структура данных. 

Подобно ДНК, блокчейн используется для хранения информации, в том числе инструкций. Эти инструкции объединяются в смарт-контракты и выполняются на распределенной виртуальной машине (dVM). По итогу, смарт-контракты являются основой децентрализованных приложений (dApps) и организаций (DAO).

Сходство ДНК и блокчейна
В ДНК выполнение инструкций регулирует промотор, а в блокчейне заголовок блока

Помимо сходств, существуют и различия между ДНК и блокчейном. Ученые выявили четыре наиболее значимых: 

  1. блокчейн имеет более высокий объем информации и продолжает расти в размерах, тогда как ДНК остается практически неизменным на протяжении всей жизни организма;
  2. блокчейн надежнее, так как защищен большим количеством проверяющих узлов и криптографическим алгоритмом шифрования;
  3. ДНК накапливает мутации, которые управляют дарвиновской эволюцией, а блокчейн неизменен и сохраняет все записанные данные;
  4. ДНК содержит много неактивных областей, а в блокчейне более высокая плотность значимых данных и инструкций.
Сходство ДНК человека и блокчейна Ethereum
Основные отличия ДНК человека от блокчейна Ethereum

По мнению ученых, все эти различия указывают на то, что блокчейн может быть лучшим генетическим носителем, чем ДНК. С точки зрения эволюции, он эффективнее, так как не полагается на случайные мутации и метод проб и ошибок. Исходя из этого, исследователи предложили по-новому посмотреть на один из главных вопросов в биологии — «Что такое жизнь?».

Расширенное определение жизни

Если на основе ДНК строится жизнь, то похожее явление должно наблюдаться и в структурах с блокчейном. Ученые показали, что распределенные вычислительные системы соответствуют некоторым критериям живых организмов. Они способны расти, поддерживать свою целостность, реагировать на изменения внешней среды и размножать себя.

Например, рост происходит за счет добавления дополнительных блоков в цепочку. Саморегулирование этого процесса достигается изменением «сложности» майнинга. А такое явление как размножение происходит во время «хардфорка», то есть  разбиения блокчейна на две отдельные цепи. Все это означает, что любой живой организм можно описать как распределенную виртуальную машину (dVM) и наоборот. 

Биосфера и киберсфера
Сравнение иерархии кибернетических и биологичесих структур

Таким образом, ученые признали возможным существование живых существ на основе кибернетических систем.  Порядок, который присутствует в биологических системах, имеет под собой вычислительную основу. Однако, на этом они не остановились и предложили модель искусственного организма.

Организм на основе блокчейна и искусственного интеллекта

Ученые смоделировали организм, который может существовать на основе блокчейна. Их концептуальная модель способна поддерживать, организовывать и регулировать себя без постороннего воздействия. Подобная замкнутая система станет возможной уже в ближайшем будущем.

Существующие dVM пока не полностью соответствуют определению жизни. Все компьютерные узлы производятся и обслуживаются людьми, поэтому система неспособна к независимому существованию. Однако, необходимые для решения этой проблемы технологии уже находятся на продвинутой стадии разработки.

Модель искусственного организма
Модель простого децентрализованного, самоподдерживающегося, самоорганизующегося и саморегулирующегося организма на основе блокчейна

Главным компонентом модели является искусственный интеллект на основе искусственных нейронных сетей. Он будет отвечать за автономную добычу, транспортировку, производство, ремонт и управление системами. Продукты на основе искусственных нейронных сетей уже широко используются в коммерческих целях. Современные нейросети способны моделировать процессы человеческого мозга, от скачков кальция в отдельных нейронах до хранения и вызова воспоминаний.

Такие искусственные организмы будут иметь ряд преимуществ перед биологической жизнью. Например, в них не запрограммированы механизмы старения и смерти. Они работают быстрее, точнее и способны передавать приобретенные черты потомству. Кроме того, виртуальные машины на основе блокчейнов дают неограниченную среду для саморазвития искусственного интеллекта.

Заключение

Группа ученых Планетологического Института США изучила блокчейн Ethereum и пришла к выводу, что подобные системы имеют некоторые свойства, которые соответствуют определению жизни. 

Так, блокчейн по функции схож с ДНК, а распределенная виртуальная машина на его основе работает как живой организм. Тем не менее, пока компьютерные узлы производятся и обслуживаются людьми, подобную систему еще нельзя считать живой. 

В качестве решения этой проблемы, ученые представили концептуальную модель живого организма на блокчейне в сочетании с искусственным интеллектом. Подобная система будет удовлетворить основные определения жизни.


Редактор:
Андрей Лапушкин

Обложка и иллюстрации:
Екатерина Ярмаркина

Поделиться в telegram
Поделиться в facebook
Поделиться в vk

Рекомендуем почитать

Еще почитать по теме

Комментариев пока нет, добавьте свой отзыв ниже.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *