O que é a Helium? Conhecendo a “Rede do Povo”

A Rede Helium, comumente conhecida como Helium, está ajudando a trazer avanços no domínio da conectividade da Internet das Coisas (IoT). Com a introdução de seu principal produto, o hostpot Helium, em 2019, a Helium trouxe ao mercado uma nova abordagem para redes sem fio por meio de suas soluções baseadas em blockchain.

Neste guia, exploraremos as diversas funcionalidades da Helium, sua transição para Solana, seu ecossistema, sua variedade de tokens e muito mais.

O que é a Rede Helium?

A Helium não é uma rede sem fio comum. É um ecossistema global de hotspots que opera com base nos princípios da blockchain. Esses hotspots, impulsionados por incentivos simbólicos, trabalham coletivamente para fornecer e manter a cobertura sem fio de forma econômica, descentralizada e centrada na comunidade.

Esqueça os gigantes das telecomunicações com vulnerabilidades, como pontos únicos de falha e segurança comprometida. A Helium é alimentada por indivíduos comuns unidos pelo objetivo comum de promover a conectividade global.

A dinâmica de tokens da rede, que inclui HNT, IOT e MOBILE, é parte integrante de suas diversas funcionalidades. No centro das sub-redes da Helium, incluindo a IoT e as redes móveis, está o algoritmo de consenso de prova de cobertura (PoC), que oferece uma infraestrutura robusta e segura para operações eficientes.

O impacto transformador da Helium nas redes de IoT

A tecnologia da Helium capacita uma ampla variedade de dispositivos de IoT, desde coleiras inteligentes para animais de estimação e sistemas de entrega em domicílio até scooters, sistemas de resfriamento e sistemas de iluminação inteligentes. Atualmente, a Helium conta com quase um milhão de hotspots em todo o mundo, espalhados por 77.000 cidades em 192 países. Isso torna a Helium a maior rede LoRaWAN (Long-Range Wide-Area Network, ou “Rede de Área Ampla de Longo Alcance”, em tradução livre) do mundo.

Expandindo para a arena 5G, a Helium implantou 8.000 rádios 5G CBRS (Citizens Broadband Radio Service, ou “Serviço de Rádio de Banda Larga para Cidadãos”, em tradução livre) em um ano. Com mais de 100.000 dispositivos conectados ativamente, excluindo os dispositivos de parceiros de roaming, o ecossistema da Helium é uma força importante no cenário da rede IoT descentralizada. No momento em que este artigo foi escrito, o ecossistema contava com 25 fabricantes de hotspots, quatro parceiros de roaming LoRaWAN e colaborações com operadoras reconhecidas.

Migração da Helium para a Solana: uma nova era de escalabilidade, confiabilidade e utilidade

Em um movimento estratégico, a Helium fez a transição da sua blockchain Helium de camada 1 para a blockchain Solana em 18 de abril de 2023. Essa mudança visa a melhorar a escalabilidade, a confiabilidade e a utilidade da rede sem fio.

Desafios de escalabilidade enfrentados pela blockchain da Helium

A Helium reconheceu os desafios às vezes enfrentados por seus principais desenvolvedores, especialmente no gerenciamento de dois componentes essenciais:

• PoC: O PoC é um algoritmo de consenso usado na rede Helium, especialmente em suas sub-redes, na IoT e em redes móveis. É um mecanismo por meio do qual os hotspots fornecem cobertura sem fio para dispositivos IoT e, em troca, ganham recompensas de HNT. O algoritmo valida e incentiva os participantes, confirmando a cobertura da rede para os dispositivos conectados. Com o influxo de hotspots, cada um contribuindo para a PoC, a rede enfrentou desafios para gerenciar e confirmar com eficiência a cobertura de rede prometida.

• Transferência de dados confiável: Da mesma forma, à medida que a rede Helium crescia, garantir a transferência segura, precisa e confiável de dados entre dispositivos e por meio de pontos de acesso tornou-se cada vez mais complexo.

A complexidade e o volume das atividades de rede da Helium ultrapassaram a capacidade de sua blockchain original. Em resposta, a migração para a Solana foi planejada para fornecer uma correção. Com os recursos avançados da Solana, incluindo uma grande rede de desenvolvedores, maior capacidade de composição, utilidade aprimorada de tokens e uma plataforma de contrato inteligente escalável, a Helium espera superar as restrições de escalabilidade que prejudicaram sua blockchain original. A ampla aprovação da migração pela comunidade Helium ressalta seu potencial.

O que os usuários da Helium podem esperar após a mudança

Após a migração, os usuários podem esperar várias mudanças notáveis:

• Hotspots como tokens não fungíveis (NFTs): Os hotspots, a espinha dorsal das redes da Helium, serão cunhados como NFTs na Solana. Isso pode abrir novas possibilidades para experiências com tokens, fornecimento de credenciais e verificação de autenticidade. A migração também introduz NFTs compactados, simplificando o tamanho dos arquivos para reduzir os custos de armazenamento, as taxas de transação e a escalabilidade aprimorada.

• Evolução do token HNT: Anteriormente, os hosts de hotspot LoRaWAN ganhavam recompensas de mineração de Helium na forma de HNT por meio do mecanismo de PoC. Agora, os hotspots LoRaWAN irão minerar tokens IOT, servindo tanto como incentivo quanto como token de governança para a rede Helium. O HNT mantém sua função como o token exclusivo para uso da rede e integração de dispositivos. Além disso, o HNT continuará a ser queimado para créditos de dados (DC), que são usados para transferência de dados e comunicação dentro da rede Helium. Os usuários podem resgatar tokens IOT para HNT por meio do aplicativo Helium Wallet.

• Modelo de governança renovado: A Helium passou de uma abordagem centrada em tokens para um modelo de governança mais inclusivo de garantia de voto (vote escrow). Os participantes agora precisam bloquear os tokens Helium para votação e governança, com o poder de voto determinado pela quantidade de tokens bloqueados e pela duração do bloqueio. Isso contrasta com a ênfase anterior apenas na quantidade de tokens. Esse modelo evoluído, estendido para abranger tokens IOT e MOBILE, facilita a governança autônoma para as redes IoT e 5G da Helium, respectivamente. É importante observar que, embora o staking de HNT gere recompensas, o staking de tokens IOT e MOBILE concede apenas poder de voto.

• Funcionalidade de contrato inteligente: A introdução da funcionalidade de contrato inteligente desbloqueia uma ampla gama de recursos e ferramentas programáticas. Os contratos inteligentes facilitam vários aplicativos descentralizados (DApps), permitindo operações mais sofisticadas e complexas na Helium. Isso não apenas aprimora os recursos da rede, mas também promove a inovação, fornecendo aos desenvolvedores as ferramentas para criar soluções descentralizadas.

• Custos mais baixos: As taxas de transação são significativamente mais baixas na Solana. Na Helium, a taxa média de transação é de US$ 0,35. Na Solana, a taxa média é de US$ 0,00025.

• Acesso a finanças descentralizadas (DeFi): O vibrante ecossistema DeFi da Solana é receptivo aos proprietários de tokens HNT, IOT e MOBILE, fornecendo acesso a diversos mercados e recompensas de liquidez em plataformas como Orca e Kamino. O aplicativo Helium Wallet também terá acesso direto ao ambiente DeFi.

• Comunidade global de desenvolvedores: Inicialmente usando Erlang para sua blockchain de camada 1 — uma linguagem menos comum nos círculos de cripto — a Helium agora adota o ecossistema da Solana, que conta com uma comunidade de desenvolvedores global altamente engajada. As Hacker Houses regulares organizadas pela Solana indicam uma forte presença e colaboração de desenvolvedores, proporcionando à Helium maior exposição, possíveis parcerias e um conjunto mais amplo de talentos.

• Eficiência aprimorada da rede: As funções de rede fazem a transição para os oracles, proporcionando um processamento de dados mais rápido para os dispositivos e eliminando a necessidade de os usuários dependerem do tempo de atividade da chain para a transferência de dados. Isso resulta em maior estabilidade e confiabilidade.

• Compatibilidade com a biblioteca do programa Solana (SPL) para maior utilidade: O padrão SPL abre caminhos para a compatibilidade do token Helium com plataformas dentro do ecossistema da Solana. Enquanto isso, ele simplifica as integrações em todo o setor de criptomoedas, onde a SPL é um padrão frequentemente aceito para corretoras de criptomoedas, carteiras e prestadores de serviços, ampliando assim a utilidade dos tokens Helium.

• Oportunidades de desenvolvimento de código aberto: Após a mudança, os desenvolvedores podem aproveitar a tecnologia principal da Helium para criar novos aplicativos. A Helium servirá como uma camada fundamental para projetos e empresas que buscam soluções de conectividade sem fio. As possíveis aplicações vão desde o rastreamento de ativos físicos e o monitoramento da qualidade do ar até a medição de água, a detecção de incêndios florestais, o monitoramento do tráfego de pedestres e muito mais. Para apoiar essas iniciativas, a Fundação Helium reabriu seu programa de subsídios. O programa oferece financiamento e suporte para o desenvolvimento de hardware e software de código aberto que contribuem para redes sem fio descentralizadas e aplicativos dentro do ecossistema Helium.

Como a Rede Helium funciona?

A Rede Helium combina a infraestrutura sem fio com a tecnologia blockchain para criar uma rede sem fio global ponto a ponto (P2P). A rede se baseia em mecanismos de PoC para validar e incentivar os participantes, facilitados principalmente por dispositivos especializados conhecidos como os hotspots da Helium. Esses hotspots, essencialmente nós ou pontos de acesso na rede, desempenham um papel fundamental no fornecimento de cobertura sem fio de longo alcance para dispositivos de IoT de baixa potência e na manutenção de uma transferência de dados confiável.

No ecossistema Helium, sub-redes distintas operam de forma independente, cada uma fornecendo serviços exclusivos e definindo taxas individuais para usuários que buscam acesso e uso de seus serviços.

Rede IoT da Helium

A rede IoT da Helium combina a tecnologia blockchain e os protocolos LoRaWAN, permitindo conectividade robusta para diversos usuários e aplicações. Empresas, organizações e indivíduos que buscam os benefícios da IoT podem implementar dispositivos, como sensores e atuadores, que exigem conectividade de longo alcance e baixo consumo de energia.

Os hotspots nessa rede coletam dados de sensores LPWAN (Low-Power Wide-Area Network, ou “Rede de Área Ampla de Baixa Potência”, em tradução livre), retransmitindo-os por meio dos servidores LoRaWAN da Helium para servidores de aplicativos de dispositivos específicos. Esses servidores apresentam insights em painéis fáceis de usar, apoiando o monitoramento e o rastreamento eficientes dos dispositivos de IoT. Com aplicações que abrangem cidades inteligentes, agricultura, logística e muito mais, a rede capacita os usuários a coletar dados de forma eficaz.

Os usuários da rede IoT são cobrados a uma taxa de 1 DC para cada pacote de dados de 24 bytes enviado ou recebido.

Casos de uso

A rede IoT da Helium alimenta uma infinidade de aplicações que abrangem vários setores. As empresas e os municípios aplicam os recursos do Helium para reduzir os custos de conectividade e, ao mesmo tempo, aumentar a eficiência operacional e a responsabilidade. Veja como:

• Roof Tec: A Roof Tec, especialista em telhados com sede em Washington, conta com a rede IoT da Helium para monitoramento em tempo real. Integrando os sensores Dragino e os painéis MyDevices, a Roof Tec evitou a substituição de um telhado no valor de US$ 40.000 ao detectar um ventilador desconectado que estava causando o acúmulo de mofo. A cobertura de longo alcance da Helium em áreas remotas demonstra seu valor na prevenção de danos de custo elevado.

• Greenmetrics: A Greenmetrics, uma empresa inovadora de tecnologia climática sediada em Portugal, usa a rede IoT da Helium para revolucionar a irrigação no setor de golfe. Com a implementação de sensores de solo e estações meteorológicas sem fio conectadas por meio da Helium, a Greenmetrics permite que os campos de golfe otimizem o uso da água. Os resultados? Uma redução de 14 a 28% nos custos de irrigação e uma economia de 5 a 10 vezes nos custos de hardware. Essa abordagem não apenas lida com as preocupações ambientais atuais, mas também se alinha aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU.

• Owen Equipment: A Owen Equipment, fornecedora de maquinário especializado com sede nos EUA, transforma suas operações de rastreamento e logística com a rede IoT da Helium. Lutando contra os altos custos e a falta de confiabilidade da rede celular 3G, a Owen Equipment recorreu à LoneStar Tracking, que usa a rede LoRaWAN da Helium para obter soluções robustas e econômicas. Isso resultou em uma redução de 47% nos custos, proteção de mais de US$ 2 milhões em ativos e dobrou a vida útil da bateria.

Rede móvel 5G da Helium

A Helium Mobile, desenvolvida pela equipe do Nova Labs, é a rede móvel 5G da Helium projetada para consumidores que buscam conectividade móvel acessível e descentralizada. Ela é receptiva aos usuários com dispositivos compatíveis, como smartphones ou tablets equipados com hotspots Helium Mobile. Esses hotspots incorporam a tecnologia CBRS e WiFi para promover a flexibilidade para usuários com diferentes requisitos e preferências de conectividade.

Os usuários podem participar ativamente da rede móvel, melhorar sua cobertura e ganhar recompensas em tokens MOBILE por suas contribuições para transferências de dados e PoC. Esses tokens podem ser usados para compensar até três meses de contas de serviços telefônicos, incluindo impostos e taxas.

Posicionada como uma alternativa à conectividade móvel tradicional, a rede adota uma abordagem voltada para a comunidade, permitindo que os indivíduos se beneficiem de serviços sem fio descentralizados e incentivados. Seus marcos recentes incluem a introdução do plano ilimitado de US$ 5 em Miami e a expansão para os condados de Broward e Palm Beach.

Em comparação com a rede IoT da Helium, a rede móvel emprega um modelo de preços diferente, cobrando dos usuários US$ 0,50 por cada gigabyte (GB) de dados usados.

Quem criou a Rede Helium?

A Rede Helium foi fundada por Amir Haleem, Shawn Fanning e Sean Carey em 2013. Haleem atua como CEO, trazendo uma vasta experiência em tecnologia e empreendedorismo. Fanning, conhecido por desenvolver a plataforma de compartilhamento de arquivos P2P Napster, e Carey, um empresário experiente, contribuem para a equipe de liderança.

Juntos, os cofundadores se esforçam para reduzir as barreiras de entrada para a conectividade da IoT, estabelecendo uma rede sem fio voltada para a comunidade e alimentada por incentivos econômicos.

Tokens Helium: HNT, IOT, MOBILE, DC, SOL

A Helium opera em um ecossistema baseado em tokens, com os principais tokens moldando suas funções: HNT, IOT, MOBILE, DC e SOL.

HNT

A HNT, a criptomoeda nativa e o token de protocolo da Rede Helium, tem duas finalidades: obter DCs para transações de rede e participar da governança. A oferta máxima de HNT está limitada a 223 milhões de tokens, e os holders podem fazer staking do ativo para ganhar recompensas.

IOT

IOT é o token de protocolo da rede IoT da Helium, minerado por hotspots LoRaWAN. Ele funciona como um token de recompensa para hosts de hotspots, incentivando a transferência de dados e verificando a cobertura por meio de PoC. O aplicativo Helium Wallet facilita as trocas de IOT para HNT. Além disso, o IOT tem importância nas decisões de governança. A HNT tem um limite de oferta de 200 bilhões de tokens.

MOBILE

Servindo como o token de protocolo para a rede móvel da Helium, o MOBILE reflete a funcionalidade do IOT. Ele funciona como uma recompensa para os hotspots CBRS e WiFi, incentivando a transferência de dados e a participação na PoC. O MOBILE pode ser convertido em HNT por meio do aplicativo Helium Wallet. O MOBILE também desempenha um papel em questões de governança e tem uma oferta máxima de 230 bilhões de tokens.

DC

Os DCs, tokens de utilidade indexados ao dólar americano derivados da HNT, cobrem as taxas de transmissão de dados na Rede Helium. Produzido por meio da queima de HNT, esse mecanismo oferece suporte à capacidade de resposta da oferta às tendências de uso da rede.

SOL

Os tokens SOL são necessários para interagir com a blockchain Solana na qual a Helium é executada. Várias ações, incluindo envio de tokens, staking, pagamentos, swap de tokens, cunhagem de NFTs, resgate de recompensas de hotspot e transações de Helium on-chain, incorrem em taxas em SOL.

Governança da Helium

A Helium emprega votação on-chain usando a blockchain da Solana para transparência e imutabilidade. A Realms, uma ferramenta da Helium, permite a votação on-chain, e o modelo veToken, inspirado na Curve, serve para maximizar as recompensas e permitir a governança.

A governança da rede Helium, da sub-rede IoT e da sub-rede móvel é distinta. Cada rede opera com seu próprio conjunto de regras e processos de tomada de decisão. O modelo de governança do veToken permite que os participantes façams staking de tokens HNT, IOT ou MOBILE para adquirir poder de voto na respectiva rede. Quanto mais longo for o período de staking, maior será a força do voto.

• Rede Helium: Fazer staking de HNT garante o veHNT, que é usado para votar em assuntos que afetam toda a Rede Helium. Isso inclui propostas relacionadas a emissões de HNT e outras decisões em toda a rede.

• Sub-rede de IoT: O veIOT é específico para a sub-rede de IoT, com foco no crescimento e no desenvolvimento de dispositivos e aplicativos de IoT. Ao fazer staking de tokens IOT, os participantes adquirem veIOT, que se traduz em poder de voto para governança dentro dessa rede específica.

• Sub-rede móvel: O veMOBILE é usado para o crescimento e a expansão da rede móvel da Helium. Os participantes podem proteger o veMOBILE fazendo staking de tokens MOBILE, concedendo-lhes influência de voto e participação em questões de governança específicas da rede móvel.

Conclusão

Para muitos, a Helium representa uma mudança de paradigma, rompendo com os modelos tradicionais e colocando as rédeas da conectividade global nas mãos de indivíduos comuns. Sua combinação exclusiva de infraestrutura sem fio, tecnologia blockchain e governança descentralizada vai além do fornecimento de mera conectividade. O projeto visa a envolver ativamente os usuários na rede.

Essa mudança incentiva a inclusão e a autonomia, reformulando fundamentalmente a dinâmica da rede. A jornada da Helium pode marcar um passo importante em direção a uma nova era em que a conectividade é colaborativa, impulsionada pela influência coletiva dos indivíduos.