1. 引言
無人機（UAV）同電動垂直起降（eVTOL）飛行器嘅普及，正引領緊低空經濟（LAE）時代嘅來臨。呢啲平台支援城市物流、空中感測同應急響應等服務。呢啲飛行器組成嘅網絡，稱為低空經濟網絡（LAENet），喺協調、安全同資源利用方面面臨挑戰。其中一個未被充分利用嘅重要資源，就係呢啲飛行器嘅機載計算能力（「算力」）。本文提出低空算力網絡（LACNet），將分佈式嘅空中計算資源視為區塊鏈上代幣化嘅現實世界資產（RWA），從而喺空中建立安全、有激勵且高效嘅協作計算集群。
2. 背景與相關工作
2.1 低空經濟與網絡
LAENet代表喺低空空域運作嘅、密集且協調嘅UAV同eVTOL網絡。主要應用包括配送、監控同通訊。然而，擴展呢啲網絡會引入空中交通管理、防撞同網絡安全方面嘅複雜問題，其根源在於異構參與者之間缺乏信任。
2.2 區塊鏈與RWA代幣化
區塊鏈提供咗一個去中心化、不可篡改嘅帳本，用於記錄交易同資產所有權。現實世界資產（RWA）代幣化涉及將實體資產（例如房地產、商品）嘅權益，以數位代幣嘅形式喺區塊鏈上表示。本文將呢個概念擴展到計算資源，提出飛行器嘅計算能力同輸出可以代幣化為可交易、可驗證嘅資產。
3. LACNet架構
3.1 核心組件
提出嘅LACNet架構包含四層：實體飛行器層（配備計算單元嘅無人機、eVTOL）、代幣化層（用於鑄造RWA代幣嘅區塊鏈智能合約）、協調層（將計算任務與可用資源匹配）同應用層（物流、感測、AI服務）。
3.2 代幣化框架
每架參與嘅飛行器會鑄造一個非同質化代幣（NFT）或半同質化代幣，代表其獨特嘅硬件身份；以及一個同質化代幣，代表其可用嘅計算週期（例如GPU-秒）。智能合約定義咗資源使用、定價同服務水平協議（SLA）合規嘅條款。
3.3 協調機制
一個去中心化嘅協調機制使用區塊鏈作為協調平面。任務以智能合約調用嘅形式發布。擁有可用算力嘅飛行器對任務進行投標。中標者嘅代幣會被託管，並喺通過密碼學證明（例如zk-SNARKs）驗證任務成功完成後，釋放付款。
4. 方法論與案例研究
4.1 城市物流場景
本文模擬咗一個由配送無人機同空中嘅士組成嘅城市LACNet。無人機處理包裹配送，但可以將實時導航同避障AI推理任務卸載到附近擁有閒置GPU、更強大嘅eVTOL，以換取代幣。
4.2 模擬與結果
模擬比較咗傳統孤立嘅機隊同提出嘅基於RWA嘅LACNet。
關鍵模擬結果
- 任務延遲：由於高效嘅就近計算卸載，減少約35%。
- 資源利用率：從約40%（孤立）提升到約75%（LACNet）。
- 信任與安全：透過區塊鏈帳本實現100%可驗證嘅任務完成，減輕欺騙風險。
圖表描述：柱狀圖嘅Y軸顯示「平均任務完成時間」，有兩條柱分別代表「基線（無共享）」同「LACNet（基於RWA）」。LACNet嘅柱會明顯短啲。折線圖會顯示隨時間變化嘅「總體計算利用率%」，LACNet條線會持續高於基線。
5. 挑戰與未來方向
主要挑戰包括：空域內代幣化資產嘅監管障礙、喺資源受限設備上進行區塊鏈共識嘅技術開銷，以及算力代幣嘅市場流動性。未來研究方向包括：
- AI驅動協調：使用強化學習進行動態資源定價同匹配。
- 協作邊緣AI：跨LACNet進行聯邦學習，實現無需數據集中化嘅模型訓練。
- 跨司法管轄區政策：為國際空域嘅數位資產權利制定標準。
6. 分析師觀點：核心洞見、邏輯流程、優點與缺陷、可行建議
核心洞見：本文嘅精妙之處在於，透過RWA代幣化，將閒置嘅無人機算力從技術副產品重新定義為可貨幣化、可交易嘅資本資產。呢個唔單止關乎效率；更係為天空嘅邊緣層創造一個新嘅資產類別同市場機制。佢直接解決咗LAE嘅根本瓶頸：多參與者協作缺乏信任同經濟激勵。
邏輯流程：論證好有說服力：1) LAENet正在興起但缺乏信任。2) 其未被充分利用嘅算力係一種浪費嘅資產。3) 區塊鏈+RWA提供咗信任同金融化層。4) 代幣化為「算力」創造咗一個安全、流動嘅市場。5) 案例研究證明咗延遲/利用率嘅提升。邏輯貫穿咗分佈式系統、經濟學同政策。
優點與缺陷：其優點在於全面、跨學科嘅方法，融合咗去中心化金融（DeFi）同邊緣計算嘅尖端概念。模擬提供咗關鍵嘅概念驗證。然而，本文對技術可行性過於樂觀。對於實時無人機協調，鏈上共識（即使喺輕量級鏈上）嘅延遲/開銷被輕輕帶過。呢點同早期物聯網上區塊鏈嘅炒作相似，後者經常喺吞吐量上遇到困難，正如《"Blockchain for IoT: A Critical Analysis"》（IEEE IoT Journal, 2020）等研究所指出。監管討論雖然有提及，但流於表面——喺主權空域內將資產代幣化，係一個比房地產代幣化複雜得多嘅法律雷區。
可行建議：對於投資者，留意將航空航天與web3基礎設施結合嘅初創公司。對於工程師，優先考慮混合架構：使用區塊鏈進行結算同SLA記錄，但使用更快嘅鏈下協議（例如集群內修改嘅RAFT共識）進行實時協調。對於監管機構，本文係一個警號，宜家就要開始為數位空域資產框架建立沙盒，以免技術超越法律。
7. 技術細節
算力代幣化可以建模。設 $C_i(t)$ 代表飛行器 $i$ 喺時間 $t$ 嘅可用計算能力（以FLOPS為單位）。呢個能力可以代幣化為離散單位。一個任務 $T_k$ 需要 $R_k$ 單位計算。協調問題係一個動態匹配：
$$\min \sum_{k} \left( \alpha \cdot \text{Latency}(i,k) + \beta \cdot \text{Cost}(\text{Token}_i, R_k) \right)$$
受制於 $C_i(t) \geq R_k$ 同空域鄰近性約束。智能合約執行雙代幣模型：一個身份NFT $ID_i$（元數據：硬件規格、擁有者）同一個代表 $C_i(t)$ 嘅實用代幣 $UT_i(t)$，後者動態鑄造同銷毀。
8. 分析框架示例
場景：評估一架配送無人機參與LACNet嘅經濟可行性。
框架步驟：
- 資產盤點：列出機載計算設備（例如NVIDIA Jetson AGX Orin，200 TOPS）。
- 成本基礎：計算每小時營運成本（能源、維護、折舊）。
- 收入模型：預測來自兩個來源嘅代幣收益：
- 主要服務：配送費。
- 次要服務：出售閒置算力。根據市場需求（例如高峰與非高峰時段）建模價格。
- 淨值計算： $\text{Net Value} = (\text{Primary Revenue} + \text{Token Revenue}) - \text{Operational Cost} - \text{Blockchain Tx Fees}$。
- 敏感性分析：針對變量測試模型：代幣價格波動、算力需求衝擊、監管稅收情景。
呢個框架幫助營運者決定代幣化算力係咪能提供正回報率，將成本中心轉變為利潤中心。
9. 未來應用與展望
LACNet概念喺城市物流之外具有變革潛力：
- 災害應對：可以形成臨時LACNet，實時處理衛星/航空影像以進行損害評估，非政府組織或政府購買算力代幣來資助呢項工作。
- 精準農業：農業無人機群可以共享算力，即時運行複雜嘅多光譜分析模型，優化農藥或水嘅使用。
- 娛樂與媒體：對於大型活動嘅現場空中廣播，LACNet可以提供分佈式渲染能力，用於實時、超高解像度嘅影片拼接同特效。
- 科學研究：大氣監測氣球或高空偽衛星（HAPS）可以形成長期LACNet，將備用計算週期出售畀研究機構用於氣候建模。
長期展望指向一個為空域而設嘅「DePIN」（去中心化實體基礎設施網絡），其中硬件所有權、運營同效用消耗完全代幣化同民主化。
10. 參考文獻
- H. Luo et al., "Low-Altitude Computility Networks: Architecture, Methodology, and Challenges," Submitted to IEEE Journal.
- M. S. Rahman et al., "Blockchain and IoT Integration: A Systematic Survey," IEEE IoT Journal, vol. 8, no. 4, 2021.
- Z. Zheng et al., "An Overview of Blockchain Technology: Architecture, Consensus, and Future Trends," 2017 IEEE International Congress on Big Data.
- Y. Mao et al., "A Survey on Mobile Edge Computing: The Communication Perspective," IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 19, no. 4, 2017.
- Civil Aviation Administration of China (CAAC), "Development Plan for the Low-Altitude Economy," 2023.
- A. Dorri et al., "Blockchain for IoT: A Critical Analysis," IEEE Internet of Things Journal, vol. 7, no. 7, 2020.