Qubic: Integrando DLT con Inteligencia Artificial

Introducción a Qubic

En el dinámico mundo de la tecnología de registro distribuido (DLT), Qubic destaca como una verdadera innovación, liderada por Sergey Ivancheglo, aka Come-from-Beyond, conocido por su trabajo en proyectos como IOTA y NXT.

Qubic no solo redefine lo que conocemos por registro distribuido; su enfoque en la computación basada en Quórum (QBC), descrita en el año 1998 por Nick Szabo – Quorum Systems (uva.nl), está cambiando las reglas del juego. Además, utiliza la tecnología de registro distribuido para almacenar los resultados del entrenamiento de inteligencia artificial (IA), abriendo las puertas a una nueva era en la computación y las finanzas distribuidas.

Así pues, el concepto de integración de la IA + Quórum distribuido es lo que hace único a Qubic, esto significa que puede aprovechar la potencia de cómputo de los mineros a través de su plataforma Aigarth AI. Esta combinación creará aplicaciones que pueden aprender y adaptarse sin comprometer la seguridad o la privacidad, lo que podría revolucionar campos como la medicina personalizada, la gestión de recursos naturales, la logística y muchos más.

Arquitectura

En la arquitectura de Qubic, 676 computors, respaldados por sus respectivos mineros, son los encargados de realizar los procesos de la red, desde la ejecución de contratos inteligentes hasta facilitar transacciones en el Espectro, el ledger de Qubic. Para garantizar la fiabilidad, se requiere un Quórum (consenso) de al menos ⅔+ (451+) computors para validar cada tick (analogía de bloque) antes de considerarlo definitivo.

La difusión de la lista de los 676 computors permite a todos los nodos verificar que el computor adecuado haya firmado un tick específico. En cada tick, el siguiente computor en la lista se convierte en el líder del tick y lo firma si alcanza el Quórum. Por lo tanto, los datos del tick pueden ser verificados mediante la firma del computor correspondiente.

Además, el Quórum de Qubic no requiere un enlace explícito entre los bloques, mitigando así, problemas comunes en otras blockchains, como reorganizaciones de cadenas y ataques del 51%.

Proceso de Hash K12

El algoritmo K12, desarrollado por el equipo Keccak (creadores de SHA-3), es elegido por su robustez y velocidad superior en comparación con algoritmos tradicionales como SHA-256. Qubic utiliza K12 para transformar una semilla alfanumérica en una clave privada de alta entropía, crucial para la seguridad criptográfica. Este paso garantiza la unicidad y la resistencia a ataques de fuerza bruta de cada clave privada.

Este enfoque arquitectónico establece un nuevo estándar en el diseño de plataformas de registro distribuido, combinando un proceso de hash de vanguardia con un sistema de generación de claves seguro y eficiente, proporcionando una solución robusta y escalable para las necesidades de computación y finanzas distribuidas del futuro.

• Generación de claves y direcciones: El sistema de Qubic emplea una semilla alfanumérica de 55 caracteres en minúsculas para generar claves privadas de 256 bits mediante el proceso de hash K12. A partir de la clave privada, se genera la clave pública mediante una operación estándar de multiplicación de curvas elípticas (ecc_mul_fixed) utilizando la curva FourQ para firmar. Las direcciones públicas, por su parte, se derivan de la clave pública y se aseguran con un checksum basado en K12 para verificación adicional. Este enfoque no solo garantiza la seguridad, sino que también simplifica la validación de las direcciones públicas. Todo esto, e incluso la creación de un txhash, está en 100 líneas de código fácil de entender en qubic-cli/keyUtils.cpp en GitHub.

La inclusión de la curva FourQ en el proceso de firma digital fortalece significativamente la seguridad criptográfica del sistema, al ofrecer una de las curvas elípticas más eficientes y seguras disponibles. La curva FourQ permite firmas digitales más rápidas y seguras, optimizando así las operaciones criptográficas sin comprometer la seguridad.

Este conjunto de tecnologías establece un sistema eficaz y fácil de validar para los usuarios, destacando el compromiso de Qubic con la seguridad y la eficiencia en la era de la computación y finanzas distribuidas.

Espectro, el equivalente a la blockchain

El Espectro de Qubic, en comparación con la blockchain, representa un avance significativo en la gestión y registro de transacciones en redes descentralizadas. Funcionando como un libro mayor digital, el Espectro garantiza transparencia y seguridad, introduciendo innovaciones que refuerzan la fiabilidad e integridad de cada transacción procesada.

• Transparencia y seguridad en el registro de transacciones: Cada transacción dentro de la red Qubic se registra como una nueva entrada en el Espectro, proporcionando un historial claro e inalterable de las operaciones. Esta capacidad para rastrear cada transacción de manera detallada es fundamental para la confianza en el sistema, ya que asegura que todos los participantes tengan acceso a un registro transparente y verificable de las actividades en la red.

• Inmutabilidad del Espectro: Una vez que una transacción es confirmada y añadida al Espectro, se vuelve inmutable. Esto significa que no puede ser alterada ni eliminada, garantizando así la integridad a largo plazo del registro de transacciones. Esta inmutabilidad es esencial para prevenir el fraude y garantizar que la red Qubic sea resistente a ataques y manipulaciones.

• Acceso y verificación: El Espectro es accesible directamente desde cualquier computor a través de la Herramienta de Información de Espectro (qubic.li CLI), lo que permite a los usuarios y desarrolladores verificar transacciones y estados de contratos inteligentes en tiempo real. La implementación de este nivel de accesibilidad subraya el compromiso de Qubic con la transparencia, permitiendo que todos los participantes verifiquen la autenticidad y el estado de las transacciones en la red.

• Seguridad y descentralización: La estructura descentralizada del Espectro asegura que el control de la información no esté concentrado en una sola entidad o grupo. Al distribuir el registro a través de varios computors, Qubic fortalece la seguridad y la resistencia de la red frente a intentos de censura o ataques maliciosos. Además, cualquier intento de alterar el Espectro requeriría el consenso de la mayoría de los computors, lo que en la práctica lo hace inviable.

• Registro de épocas (epochs) y generación de QUs: El Espectro de Qubic registra transacciones y eventos importantes, como la generación y distribución de QUs (unidades de Qubic), facilitando la planificación y análisis económico. Cada época dura siete días y produce 1 billón de QUs, principalmente asignadas a los computors. Los computors pueden obtener hasta 1.479 mil millones de QUs en condiciones óptimas, mientras que el saldo restante se asigna al árbitro. El suministro total está limitado a 1000T de QUs.

• Transferencias y tarifas: Qubic se diferencia de los sistemas tradicionales al eliminar las comisiones en las transferencias dentro de su red, lo que mejora la eficiencia y la usabilidad de la plataforma. Como se ha comentado anteriormente en los apartados de contratos inteligentes y transferencia sin comisiones, las tarifas de transacción asociadas con la ejecución de contratos inteligentes no se entregan a los computors, sino que se queman. Esto refuerza la idea de que las QUs son más como “energía” que como dinero, ofreciendo un enfoque innovador y único.

Características de Qubic

Qubic está reimaginando el futuro de los sistemas inteligentes. Este cambio paradigmático redefine la forma en que se desarrolla y se accede al progreso en inteligencia artificial al descentralizar y hacer transparente el registro en un ledger distribuido denominado Espectro. Esta democratización del conocimiento y la colaboración global están transformando la forma en que se desarrollan y aplican los sistemas inteligentes, allanando el camino hacia un futuro donde la innovación en IA sea más accesible y equitativa para todos.

A continuación, mencionamos algunas características clave que hacen a Qubic sumamente interesante:

UPoW

El protocolo Useful Proof of Work (UPoW) de Qubic dirige la potencia computacional de los mineros hacia el entrenamiento de Redes Neuronales Artificiales (ANNs), aprovechando así la capacidad de la red para el avance del aprendizaje automático. En este protocolo, la clasificación de los computors depende de la eficacia de sus mineros en resolver problemas complejos, en lugar de simplemente validar transacciones o crear nuevos ticks. El objetivo principal es establecer la clasificación de un computor para cada época que, como se ha comentado, equivale al período de una semana.

• Optimización de los recursos computacionales: El algoritmo UPoW de Qubic convierte la minería, comúnmente vista como una tarea que consume grandes cantidades de energía para resolver problemas matemáticos sin valor práctico fuera de la red, en un proceso productivo que contribuye al avance de la IA.

• Seguridad de la red y avance en IA: El proceso de minería no solo mantiene la seguridad de la red mediante la validación de transacciones y la creación de nuevos ticks sino que también fomenta el desarrollo y la mejora de modelos de inteligencia artificial. Este enfoque dual asegura que la energía y el tiempo dedicados a la minería proporcionen un gran valor añadido, avanzando en la investigación y aplicación de la IA.

• Eficiencia energética: A diferencia de los métodos convencionales de PoW, la UPoW de Qubic garantiza que el consumo de energía contribuya directamente al progreso tecnológico. Este enfoque no solo es más sostenible desde el punto de vista medioambiental sino que también alinea los incentivos de los mineros con los avances en un campo tecnológico de rápido crecimiento como lo es la IA.

• Contribución a la IA: Las tareas de IA dentro de UPoW pueden abarcar desde el procesamiento de grandes conjuntos de datos hasta el refinamiento de algoritmos de aprendizaje automático, ofreciendo una amplia gama de oportunidades. Los resultados de estas tareas de minería tienen el potencial de mejorar significativamente la eficiencia y la efectividad de los sistemas de IA en diversas aplicaciones, desde el reconocimiento de imágenes hasta la toma de decisiones autónomas.

Aigarth AI

En la intersección entre lo que conocemos por inteligencia artificial y registro distribuido, emerge un concepto revolucionario: “Aigarth”. Este término, derivado de la combinación de “AI” (Inteligencia Artificial) y “garth” (patio o jardín), encierra la visión de un entorno donde la verdadera inteligencia artificial florece y prospera.

La “True AI”, que aspira a replicar la complejidad del pensamiento humano, encuentra en Aigarth su plataforma de expresión. 

Qubic, impulsor de esta iniciativa, no solo busca integrar la IA en su ecosistema, sino que redefine el futuro de los sistemas inteligentes al democratizar su acceso. A través de la Layer 2 (Aigarth), Qubic abre las puertas al potencial ilimitado de la inteligencia colectiva, utilizando la potencia de cómputo de los mineros para impulsar el progreso de la IA. 

En un mundo donde la tecnología de registro distribuido redefine los límites de la innovación, Aigarth emerge como un faro de esperanza, promoviendo un nuevo paradigma donde la colaboración y la democratización son los pilares fundamentales del desarrollo tecnológico.

Contratos Inteligentes avanzados, dApps y DeFi

Los contratos inteligentes en Qubic no se limitan a las aplicaciones financieras convencionales; van más allá, permitiendo la creación de aplicaciones complejas y autónomas que operan en el Espectro de manera descentralizada. Estos contratos inteligentes no solo pueden gestionar automáticamente aspectos como el entrenamiento, ejecución y evolución de modelos de IA, sino que representan una evolución significativa en el desarrollo de aplicaciones al integrar la IA en el corazón de la red. Con capacidades para automatizar procesos complejos, estos contratos inteligentes reducen la necesidad de intermediarios y mejoran la transparencia en la ejecución de acuerdos.

Las comisiones de ejecución son una parte integral de este sistema. En Qubic, la cantidad de comisiones que se cobran por ejecutar contratos inteligentes no lo decide una sola entidad central, sino que es determinada de manera democrática por los computors, que son los nodos en la red. A través de un proceso de votación en el Quórum, los computors establecen el valor de estas comisiones. Sin embargo, estas comisiones no se pagan a los computors sino que, como ya hemos comentado, se eliminan, reforzando la visión de las “QUs” como una especie de “energía” que alimenta la red.

Esto permite que la red se adapte automáticamente a cambios en la demanda y a otras condiciones del mercado, ajustando así la cantidad de “QUs” en circulación. Este enfoque democrático no solo asegura que los recursos se distribuyan de manera justa, sino que también fortalece la independencia y la sostenibilidad de la red de Qubic.

Oráculos en Qubic

Los oráculos en Qubic cumplen una función esencial, actuando como intermediarios que vinculan el mundo físico y digital, permitiendo que los contratos inteligentes accedan y reaccionen a información y eventos externos. Esta capacidad de integrar datos del mundo real expande enormemente el alcance y la utilidad de los contratos inteligentes en la plataforma Qubic, ofreciendo aplicaciones prácticas en una variedad de sectores.

En esencia, los oráculos son fuentes de datos confiables que pueden proporcionar datos sobre eventos del mundo real, fluctuaciones de precios en mercados financieros, resultados de eventos deportivos, cambios climáticos, y mucho más. Esta información puede ser utilizada por los contratos inteligentes de Qubic para ejecutar acciones predeterminadas cuando se cumplen ciertas condiciones, basándose en datos precisos y en tiempo real.

Por lo tanto, es esencial que los oráculos sean altamente confiables y que la información que proporcionen sea verificable y segura. Qubic aborda este desafío mediante el uso de múltiples oráculos para el mismo conjunto de datos o aplicando métodos de consenso para validar la información, minimizando así, el riesgo de manipulación o error.

La integración de oráculos en Qubic amplía el Espectro de aplicaciones para dApps y contratos inteligentes en áreas como inteligencia artificial, trading y micropagos. La ejecución directa de contratos inteligentes en hardware, escritos en C++, posiciona a Qubic a la vanguardia en velocidad y eficiencia, ideal para aplicaciones empresariales que demandan fiabilidad y rapidez.

Transferencias sin comisiones

Qubic se destaca por ofrecer transferencias sin comisiones, una rareza entre las tecnología de registro distribuido. Mientras que la ejecución de contratos inteligentes generalmente conlleva una comisión, en Qubic los computors votan por Quórum para establecer el tamaño de la comisión, que luego se quema para regular la inflación y la deflación. Además, todas las transacciones en Qubic pueden incluir hasta 1024 bytes de datos adicionales. Sin embargo, es importante destacar que todas las transacciones son podadas en cada cambio de época. Solo los resúmenes de cambio de saldo sobreviven al cambio de época y solo si hay un saldo distinto de cero. Esta combinación de características no solo hace que las transacciones sean económicas sino también eficientes en cuanto al uso de recursos.

IPOs en Qubic

La ejecución exitosa de la primera Oferta Pública Inicial (“IPO” por sus siglas en inglés) destaca la adaptabilidad de Qubic en los procesos financieros tradicionales, proporcionando una plataforma descentralizada y transparente, Qubic aporta un nuevo nivel de accesibilidad y apertura a la creación y distribución de activos digitales.

Los contratos para ejecutar una IPO incorporan un mecanismo de subasta holandesa, asegurando un proceso de licitación justo y transparente donde el participante que más paga adquiere la oferta. Este método permite pujar por el precio que creen que vale la oferta, lo que potencialmente lleva a una valoración más precisa en comparación con los métodos tradicionales.

Este enfoque promueve la igualdad, la inclusividad y la eficiencia dentro de la comunidad Qubic.

Qx

“Qx” es el primer intercambio descentralizado dentro del ecosistema de Qubic. Su desarrollo se inició después de realizar una “IPO” de 676 acciones a la comunidad en la época 65. Los poseedores de “Qx” ganarán ingresos pasivos generados por las tarifas de negociación. Este intercambio cuenta con la particularidad de aprovecharse de una red con una velocidad de 40M de transferencias por segundo. Esto abre un infinito abanico de posibilidades. Citaremos algunas de ellas en el apartado de casos de uso específicos.

A continuación, presentamos una tabla con las principales características de Qx:

Código bare metal

El diseño de Qubic le permite operar directamente en hardware sin depender de un sistema operativo. Esta característica única contribuye al uso eficiente del hardware, mejorando la seguridad y permitiendo una ejecución rápida de tareas.

Qubic funciona utilizando la memoria RAM de los nodos que crean el consenso (Quórum), sin depender de un sistema operativo. Este enfoque elimina la sobrecarga asociada con un sistema operativo, lo que resulta en un rendimiento increíble. Así pues, esta decisión está diseñada principalmente para maximizar el rendimiento y la eficiencia de la plataforma.

Naturaleza descentralizada y código abierto

La esencia descentralizada de Qubic asegura la resistencia de la red frente a ciberataques y evita puntos únicos de fallo, generando confianza entre los participantes. Basada en la tecnología de registro distribuido, utiliza un algoritmo de consenso basado en Quórum para mantener un registro seguro y sincronizado de todas las transacciones. Los nodos en la red validan estas transacciones, asegurando la integridad e inmutabilidad del libro mayor.

Además, Qubic se rige por los principios del código abierto. Esto implica que su código fuente está disponible públicamente para que cualquiera pueda examinarlo, modificarlo y mejorarlo. Este enfoque fomenta un ambiente colaborativo donde desarrolladores de todo el mundo pueden contribuir al avance del proyecto, convirtiéndolo en una plataforma impulsada por la comunidad.

Velocidad y seguridad sin precedentes

Qubic adopta K12 (Keccak Team) en lugar de SHA256, lo que mejora la velocidad de las transacciones y los contratos inteligentes. Esta decisión permite una ejecución prácticamente instantánea de las transacciones, asegurando los procesos en sub-segundos, a diferencia de otras plataformas que pueden requerir varios segundos o minutos.

Operando directamente en hardware y en modo UEFI, Qubic maximiza el potencial del hardware subyacente, garantizando un alto nivel de eficiencia y rendimiento. Este enfoque elimina posibles cuellos de botella y problemas de latencia asociados con sistemas que funcionan a través de múltiples capas de software y hardware.

Este diseño no solo mejora la eficiencia y el rendimiento, sino que también fortalece la seguridad al reducir la superficie de ataque asociada con capas de software complejas. Como resultado, las transacciones se procesan y los contratos inteligentes se ejecutan de manera oportuna y segura.

Qubic garantiza seguridad, eficiencia y escalabilidad, hasta 40 millones de transferencias por segundo, asegurando un entorno robusto y adaptable para sus usuarios.

Casos de uso

Qubic, con la incorporación de Aigarth y su destacada capacidad para procesar 40 millones de transferencias por segundo, introduce una revolución en la utilización de la tecnología de registro distribuido, presentando casos de uso específicos que parecían inimaginables hasta ahora. La combinación de estas tecnologías ofrece soluciones innovadoras en varios campos, destacando a continuación, algunos de los más prometedores:

• Trading de Ultra Alta Frecuencia sin bots: Qubic transforma el panorama del trading financiero mediante el DEX “Qx”, permitiendo operaciones de ultra alta frecuencia directamente a través de aplicaciones de IA sin necesidad de bots. Esto no solo agiliza las transacciones sino que también aumenta la precisión y reduce los riesgos asociados con el trading algorítmico tradicional. La implementación de oráculos de IA y nodos actuando como market makers facilitaría un ecosistema de trading más justo y eficiente.

• Diseño de chips: La tecnología de Qubic se extiende al diseño de chips, preparándose para un futuro dominado por la inteligencia artificial avanzada. Esta capacidad podría llevar a una revolución en la fabricación de semiconductores, optimizando el diseño y la producción de chips para satisfacer las demandas de procesamiento de la IA avanzada, mejorando así su integración en diversas industrias.

• Decentralized Computing Power: Qubic crea un superordenador global al aprovechar la potencia de los sistemas distribuidos. Esta red global puede satisfacer necesidades computacionales complejas, desde simulaciones avanzadas hasta el entrenamiento de modelos de IA. El mecanismo de consenso de Qubic garantiza la eficiencia y seguridad de estas tareas computacionales, aprovechando los recursos subutilizados a nivel global.

• Sector médico: La capacidad de Qubic para procesar y evaluar ensayos clínicos de manera descentralizada podría ser un catalizador en la investigación médica, acelerando el desarrollo y la mejora de tratamientos. Esto permite una colaboración sin precedentes en el análisis de datos médicos, potenciando los avances en medicina personalizada y tratamientos específicos.

• Supply chain: Qubic promete revolucionar la cadena de suministro y la logística con su plataforma rápida, segura y escalable. El seguimiento en tiempo real y la automatización de las cadenas de suministro son ahora posibles, con contratos inteligentes para la validación y ejecución automática de acuerdos, reduciendo errores, fraudes e ineficiencias.

• AI Training: La utilización de Prueba de Trabajo Útil (UPoW) por el ecosistema Qubic en el entrenamiento de Redes Neuronales Artificiales (ANNs) representa una innovación en el desarrollo de la IA. Esta aproximación dirige eficazmente el poder computacional hacia aplicaciones reales, ofreciendo una plataforma robusta y descentralizada para el entrenamiento y validación de modelos de IA.

• Micropayments: Qubic, con su token nativo QU, introduce un sistema para transferencias sin comisiones, facilitando los micropagos. Esto tiene el potencial de revolucionar sectores donde las transacciones pequeñas son frecuentes pero limitadas por las tarifas de transacción, como la monetización de contenido y las comunicaciones IoT.

Cada uno de estos casos de uso demuestra el potencial transformador de Qubic en diferentes sectores, marcando el comienzo de una nueva era en la tecnología de registro distribuido y la inteligencia artificial.

Únete a la comunidad Qubic

Esta comunidad se basa en el esfuerzo colaborativo de individuos con una amplia gama de habilidades y experiencias, todos unidos por un objetivo común: impulsar la innovación y el desarrollo dentro del ecosistema de Qubic. La participación activa en este proyecto no solo permite a los miembros dejar su marca en la tecnología emergente, sino que también ofrece oportunidades de aprendizaje, crecimiento personal y profesional, y la construcción de una red de contactos invaluable.

Para aquellos interesados en contribuir, considerar la presentación de propuestas al CCF es un excelente punto de partida. Estas acciones no solo benefician el ecosistema de Qubic sino que también ofrecen una oportunidad de aprendizaje, desarrollo profesional y reconocimiento dentro de una comunidad en la vanguardia de la tecnología de registro distribuido y la inteligencia artificial.

Fondo Controlado por los Computors (CCF)

El CCF es un mecanismo democratizador que pone el poder de decisión y financiamiento de proyectos directamente en manos de la comunidad de Qubic. Funciona bajo el principio de una Organización Autónoma Descentralizada (DAO), donde los recursos se asignan a proyectos que la comunidad considera valiosos para el avance del ecosistema Qubic. Los aspectos clave de esta iniciativa incluyen:

• Propuestas de proyecto: Cualquier miembro de la comunidad puede presentar una propuesta de proyecto que busque mejorar o expandir el ecosistema Qubic de alguna manera. Esto fomenta una atmósfera de innovación abierta, donde las ideas pueden surgir de cualquier fuente.
• Votación comunitaria: Los proyectos son seleccionados y financiados basándose en la votación de la comunidad. Este enfoque democrático asegura que los fondos se destinen a proyectos que tienen un amplio apoyo y se alinean con los intereses y las necesidades de la comunidad.
• Ejecución rápida: Una vez aprobado, el financiamiento permite una implementación rápida de las propuestas, acelerando el proceso de innovación y adaptación del ecosistema a nuevos desafíos y oportunidades.

Para guiar y coordinar estas actividades, el Comité de Dirección o Steering Committee (SteCo) juega un papel esencial. Este grupo trabaja en estrecha colaboración con la comunidad para asegurar que las decisiones tomadas reflejen los intereses colectivos y promuevan el bienestar del ecosistema Qubic.

El SteCo, al colaborar con el CCF, asegura una gobernanza efectiva y transparente, permitiendo que Qubic se mantenga a la vanguardia de la innovación tecnológica, al tiempo que se respeta la voz y el voto de su comunidad. Esta sinergia entre el CCF y el SteCo ejemplifica el compromiso de Qubic con un desarrollo liderado por la comunidad y una toma de decisiones inclusiva.

Conclusiones

Qubic se distingue por su compromiso con la innovación continua, abrazando la naturaleza dinámica de la tecnología y anticipando las necesidades futuras de la sociedad. El desarrollo de código abierto es fundamental para este proceso, permitiendo que el código y las ideas se compartan libremente dentro de la comunidad. Esta transparencia no solo garantiza la seguridad y la robustez de la plataforma, sino que también estimula una evolución constante, alimentada por la creatividad y el ingenio colectivo.

La visión de Qubic de un futuro descentralizado va más allá de la teoría; es una realidad tangible que se está construyendo hoy. A través de su enfoque en microtransacciones sin fricciones, decisiones basadas en Quórum descentralizado y soluciones de IA escalables, Qubic está abriendo nuevas vías para la autonomía personal y la innovación empresarial. La descentralización ofrece la promesa de un mundo donde el poder y el control están distribuidos equitativamente, y Qubic está en la vanguardia de hacer realidad esa promesa.

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