低高度計算力ネットワーク：航空エッジコンピューティングのためのRWAトークン化

2.1 低高度経済ネットワーク

LAENetは、物流、通信、センシングサービスを提供するために低高度空域で動作する自律空中ノードの高密度ネットワークを表す。中国民用航空局は、ドローンの物流ルートと都市航空モビリティサービスを拡大するこの分野の発展計画を概説している。

2.2 RWAトークン化の基礎

現実世界資産（RWA）のトークン化は、物理資産をブロックチェーンネットワーク上のデジタルトークンとして表現することを含む。このアプローチは、部分的所有権、透明な取引、物理資産の自動決済を可能にする。

3.1 システム構成要素

低高度計算力ネットワーク（LACNet）アーキテクチャは、4つの主要レイヤーで構成される：

• 物理レイヤー： 計算能力を備えたドローン、eVTOL、地上局
• ブロックチェーンレイヤー： トークン管理とスマートコントラクトのための分散台帳
• オーケストレーションレイヤー： AI駆動のリソース割り当てとタスクスケジューリング
• アプリケーションレイヤー： 物流、監視、エッジコンピューティングを含む都市サービス

3.2 トークン化メカニズム

計算リソースは、特定の計算能力を表す非代替性トークン（NFT）としてトークン化される。各トークンには以下のメタデータが含まれる：

• 計算能力（CPU/GPU性能）
• 利用可能なメモリとストレージ
• 地理的位置と移動パターン
• 利用可能時間帯と価格設定

4.1 数学的フレームワーク

リソース割り当て問題は、ネットワーク全体の効用を最大化する最適化問題として定式化される：

$\max \sum_{i=1}^{N} \sum_{j=1}^{M} x_{ij} \cdot u_{ij} - \lambda \cdot \sum_{i=1}^{N} c_i \cdot y_i$

制約条件：

$\sum_{j=1}^{M} x_{ij} \leq 1 \quad \forall i \in [1,N]$

$\sum_{i=1}^{N} x_{ij} \cdot r_{ij} \leq R_j \quad \forall j \in [1,M]$

ここで、$x_{ij}$はタスク割り当て、$u_{ij}$は効用、$c_i$は計算コスト、$R_j$はリソース容量を表す。

4.2 コード実装

// 計算力トークン化のためのスマートコントラクト
contract ComputilityToken is ERC721 {
    struct ComputeAsset {
        uint256 cpuCapacity;
        uint256 memory;
        uint256 storage;
        uint256 availability;
        address owner;
        uint256 pricePerCycle;
    }
    
    mapping(uint256 => ComputeAsset) public computeAssets;
    
    function mintToken(
        uint256 tokenId,
        uint256 cpu,
        uint256 memory,
        uint256 storage,
        uint256 price
    ) external {
        computeAssets[tokenId] = ComputeAsset(
            cpu, memory, storage, block.timestamp + 24 hours, msg.sender, price
        );
        _mint(msg.sender, tokenId);
    }
    
    function executeComputation(
        uint256 tokenId,
        uint256 cycles
    ) external payable {
        ComputeAsset storage asset = computeAssets[tokenId];
        require(msg.value >= cycles * asset.pricePerCycle, "支払い不足");
        require(block.timestamp <= asset.availability, "リソース利用不可");
        
        // 計算実行と支払い転送
        payable(asset.owner).transfer(msg.value);
    }
}