L'aumento della popolarità delle criptovalute come Bitcoin ha il potenziale per cambiare il modo in cui vediamo il denaro. Allo stesso tempo, i governi e le società sono preoccupati che l'anonimato di queste transazioni senza contanti possa consentire il fiorire delle attività criminali. Un altro problema meno rimarcato è il fabbisogno energetico necessario per coniare nuove monete per queste criptovalute. Un nuovo rapporto del Professore Associato Naoki Shibata del Nara Institute of Science and Technology presenta un algoritmo blockchain, che chiama "prova di ricerca" (PoS), che mantiene le caratteristiche interessanti della maggior parte delle criptovalute a un costo inferiore per l'ambiente.

Mentre l'economia delle criptovalute riceve la maggior parte dell'attenzione, sta diventando subito evidente che le criptovalute hanno un enorme costo ambientale. L'energia utilizzata nel mondo per estrarre Bitcoin è pari quasi a quella del consumo energetico di tutta l'Irlanda, mentre in Islanda, L'estrazione di bitcoin consuma più energia delle famiglie. Alla fine, potrebbero essere implicazioni ambientali, non economici, che fermano l'adozione mainstream delle criptovalute.

La base di tutte le principali criptovalute è la blockchain. Ironia della sorte, mentre la blockchain fornisce puro anonimato all'utente umano, è straordinariamente trasparente in tutte le sue transazioni, il che significa che il proprietario digitale delle monete digitali è chiaro, anche se la persona reale rappresentata dal titolare digitale non lo è.

"Bitcoin utilizza un sistema proof-of-work [PoW] per decidere l'ordine cronologico delle transazioni. PoW funziona in modo anonimo perché l'ordine è identificato da indirizzi IP, " spiega Shibata.

Quando viene effettuata una transazione nella blockchain di Bitcoin, un utente fa una richiesta. PoW effettua una serie di calcoli per confermare la validità della transazione, calcoli che consumano energia. In POS, gli utenti nella blockchain sono invitati a utilizzare questa energia per richiedere un lavoro per trovare una soluzione a un problema di ottimizzazione.

"Ci sono tre tipi di utenti nella blockchain PoS. I primi due sono quelli che vogliono usare la blockchain come sistema di pagamento o estrarre e-coin, che è lo stesso di PoW. Il terzo gruppo vuole utilizzare la blockchain PoS come infrastruttura di grid computing, "dice Shibata.

L'energia persa nel PoW viene reindirizzata alla ricerca di una soluzione approssimativa al problema presentato. Così, l'energia può essere dedicata all'aggiunta di nuovi blocchi alla blockchain o ad un altro problema, vale a dire, l'ottimizzazione proposta da un utente, in modo che la quantità di energia utilizzata non venga ridotta, ma neanche è sprecato.

PoS è il più recente di oltre una dozzina di algoritmi alternativi a PoW che mirano tutti a ridurre i costi energetici. PoW è rimasto l'algoritmo standard attraverso il quale operano le criptovalute, perché è estremamente decentralizzato e democratico, che impedisce a qualsiasi utente di avere un'influenza eccezionale sul valore della valuta.

"Il problema con le alternative è che perdono la loro democrazia o sono più vulnerabili agli attacchi esterni, " nota Shibata.

Aggiungendo la caratteristica di una soluzione approssimata, PoS invita anche alla possibile corruzione a cui PoW è immune. Perciò, come deterrente, PoS richiede che l'utente che sottopone il problema sia colui che paga l'utente che propone la soluzione. Ciò impedisce agli utenti di collaborare per presentare problemi per i quali conoscono già la soluzione.

Un altro aspetto interessante di PoW è la sua robustezza. PoS preserva questa robustezza introducendo miniblock ogni volta che viene presentato un problema di ottimizzazione.

Shibata prevede che i problemi di ottimizzazione che possono essere risolti reindirizzando l'energia sprecata con PoS includeranno diversi problemi dalla medicina agli inizi dell'universo.

"PoS potrebbe aiutare a risolvere i problemi nel ripiegamento delle proteine, le dinamiche delle formazioni interstellari e della finanza, " lui dice.