出圈之後一路狂飆，日活30萬、市值超10億美金震撼世人，僅僅只花了半年。
“邊動邊賺” Move2Earn 遊戲是一種全新的Gamefi 形式，玩家可以像玩遊戲一樣通過運動傳輸自己的數據，然後獲得通證和NFT 獎勵。
早在2021 年8 月上旬，STEPN 就產生了這個想法，雖然不是第一個提出M2E 這個概念的項目，但STEPN 卻是最快將這個想法“兌現”的項目（僅用了 120 天就完成了產品交付，現產品已上線兩個月）。
從2021 年11 月3 日以來，STEPN 的M2E NFT 遊戲就一直在Beta 測試網上運行，而且還邀請了來自 43 個國家的10,000 多名玩家參與，並擁有恐怖的超過 70% 的周留存率。
數據顯示，全球有超過 4億 跑步應用用戶，超過 10億 人將步行、慢跑或快跑作為一種鍛煉方式，因此蘊藏著巨大的市場潛力，而新冠疫情也讓越來越多人認識到身心健康的重要性。 2021 年，線上健身行業獲得了33% 的年增長率，如果能夠在這一領域實現拓展，意味著M2E 遊戲可以推動數百萬人進入Web 3 領域。
本文記錄了我們面臨的挑戰以及我們如何克服這些挑戰。
技術挑戰 1
運動證明
其實最初的想法很簡單：我們將數據從可穿戴設備以及運行中的應用程序導入遊戲中，作為一種“運動證明”的形式，並假設這些平台上的用戶數據都是可信的。其實我們在3 天內就開發出了一個模型版本，但第一天就沒有通過作弊測試，因為我們無法驗證運動數據的真實性，用戶可以輕輕鬆鬆地將他們的數據提升兩倍（運動時攜帶2 部以上的手機即可）。此外，我們還發現正在運行的應用程序和可穿戴設備並沒有嚴格的防作弊系統，因為它們沒必要這樣做，包括用戶在內，假如只是純粹的健身需求是沒必要偽造數據的。不過一旦當他們因移動數據而能獲得獎勵時，整個情況都會發生變化。如果我們的“邊動邊賺” Move2Earn 遊戲沒有“運動證明”（Proof Of Movement）共識，整個通證系統將會迅速崩潰。而要構建一個堅實的POM，我們就必須要有一個運動數據收集器來進行數據的驗證，這可以通過訪問玩家的運動傳感器數據來完成。
重力感應器
重力傳感器是我們使用的主要傳感器，它提供指示重力方向和大小的3D 矢量。通常情況下，這類傳感器能確定設備在空間中的相對方向。下圖展示了玩家攜帶手機時的不同動作模式，我們可以觀察到這些模式其實很相似——都呈正弦波模式。
人體運動“波長”
為了提高運動傳感器檢測的準確性，我們還使用了以下傳感器：
- 直線加速度傳感器
- 顯著運動傳感器
- 加速度儀
- 陀螺儀傳感器
- 步數檢測傳感器
- 計步器
有了這些運動傳感器之後，我們還必須驗證所有玩家的運動數據，以確保這是人們通過真實運動產生的。以下三種情況可以完成身份的驗證：移動運動與人類運動的振幅匹配，移動運動與移動計步器匹配，移動運動與GPS 軌跡匹配。
技術挑戰 2
距離證明
假如我們是根據玩家產生的步數來設置獎勵的，那麼我們需要知道兩件事才能進行獎勵的計算。首先是玩家移動了多少步，這對於計步器來說非常簡單；其次是玩家移動了多遠距離。至此，我們遇到了第二個障礙——目前所有的民用GPS 設備或應用程序都存在不精確的情況，範圍從室外3 米一直延申到室內20 米；且市場上沒有任何一款產品可以準確地測量一個人的移動距離。
GPS 誤差分為三種類型：
GPS偏移
當移動設備被高大的樹木或屋頂（室內）覆蓋時，GPS 信號就會發生偏移——即使移動設備是靜止的。下圖顯示了GPS 設備在室內靜止10 小時後偏移了6,26 英里。 （這也是我們不能依賴第三方運動數據提供商的另一個原因——我們不知道第三方提供商是否已經驗證了運動傳感器數據）
GPS 的偏移結果
GPS 降級
環境因素通常會導致GPS 信號丟失一段時間，然後再重新獲取。在這種情況下，信號丟失前後兩點會被當作任何兩個其它後續點一樣處理，並用直線進行連接。這樣將會導致用戶運動的距離信息被少記錄了。
信號丟失的結果
GPS 不穩
高層建築通常會導致GPS 信號在移動設備和衛星之間來回晃動。這通常會形成如下圖所示的“跳躍”型GPS 軌跡。而這樣不准確的GPS 數據通常會導致記錄的距離比玩家實際行進的距離要多，因為GPS 軌道上的每個曲線都必須用連接它們的直線來進行計算。
GPS 信號跳躍的結果
STEPN 的解決方案
目前，上述問題尚無現成的解決方案；我們研究了許多現有的應用程序和GPS 設備，它們都會受到這些問題的影響。不過，我們已經開始進行擴展編碼並開發了一套算法來著手解決這個問題了。在最新的Beta 測試中，與傳統的跑步應用和GPS 設備相比，我們的GPS 精度提高了70 倍（通過GPS 偏移校正、環境因素消除和玩家路線規划算法）。
技術挑戰 3
預防黑客篡改數據
在開發了兩個月之後，我們遇到了最大的問題。如果玩家使用安卓模擬器在個人電腦上玩遊戲，然後通過黑客引擎將篡改的運動數據提供給遊戲會發生什麼。
黑客引擎的界面
我們已經嘗試了好幾種方法，但沒有一種方法可以在不影響玩家體驗（例如在玩家移動是隨機進行驗證碼驗證）的情況下完全解決黑客問題（包括GPS 和其他運動方式的黑客）。我們已經意識到只有強大的機器學習才能夠足以解決黑客問題。在評估了自己的需求後，我們迅速地在短時間內找到了在深度學習和數據供給方面的人才，開發出了世界上第一個具有90% 準確率的move2earn 作弊原型機。不僅如此，我們還計劃在未來六個月內擴充玩家群，以收集到更多數據來訓練我們的系統，最終達到99.99% 的準確率。
設計挑戰1: 遊戲資產的存儲
奧卡姆剃刀（Occam’s razor）[1]原理是在解決生活中的問題以及在軟件開發過程中最強大的原則之一，這個原理被稱為“如無必要，勿增實體”，通俗地說就是“切勿浪費較多東西去做，用較少的東西，同樣可以做好的事情”。
因此，如果遊戲需要從玩家那裡收集和驗證運動和GPS 數據，那麼該遊戲就必須是一款手機遊戲，由此產生了第一個設計挑戰——遊戲應將其資產存儲在哪裡？
目前，市場上可用的選項是很有限的。在理想情況下，為提高遊戲的可玩性，遊戲必須具備以下特點：
- 流暢的用戶體驗（玩家無需跳入/跳出多個應用）
- 快樂的用戶體驗（快速、便宜、便捷的遊戲資產交易）；
- 強大的安全性；
- 可以轉讓同質化和非同質化資產。
鑑於現在沒有現成的服務提供商，因此我們必須開發一個完全為我們自己的遊戲定制的去中心化錢包與Swap。於是我們選擇了 Solana 區塊鏈來構建我們的遊戲。 Solana 區塊鍊是目前加密市場上為數不多的提供低交易成本並擁有自己的NFT 協議之一的公鏈。此外，我們還可以接入Orca/Raydium 等去中心化交易平台為我們的遊戲內Swap 提供流動性；玩家可以使用遊戲內錢包的swap 功能將游戲/治理通證轉換為SOL/USDC 等資產並提取到交易所中。
設計挑戰2:
建立一個持久的獎勵系統
就在每個人都接受了“邊玩邊賺” Play2Earn 模式的同時，但其實，我們也接受了玩即是工作“Play as Work”的模式。我們分析了人們不玩遊戲、不使用應用程序甚至是不工作的原因後發現，獲得豐厚的回報並不總是人們繼續工作的主要動力。事實上，當人們無法獲得尊重、喜愛以及自我實現時，他們就會離開高薪工作（這其實就是馬斯洛需求層次）。這一發現使我們重新思考了通證的設計；我們需要的不僅僅是一款通過通證來吸引數百萬玩家的遊戲，而且還要能長久地留住他們。因此，我們也相仿馬斯洛需求層次設計了經濟模式的三個層面。
1、貨幣層面
貨幣收入是第一層，通常這也是人們談論最多的，即通證經濟學。簡單來說，我們需要設計遊戲機制來驅動需求和管理供應；當通證的需求大於供應時，市場會為通證設置出價格，玩家可以通過運動來獲得經濟回報。
2、社交層面
下一個層面便是社交。人類作為社會性動物，具有社交的內在需求。我們彼此表露情緒，並可以通過網絡效應成倍增加、通過平權法案得到增強。玩家可以通過遊戲獲得社會認可、重視，甚至是加深彼此的關係。通過將我們的遊戲與已建立起的社交媒體和網絡進行強大的整合，獲得社交獎勵。為此，我們將在未來設計一些非常Web3 的社交場景，並依此為我們的通證經濟學賦能。
3、成就層面
與社交層麵類似，個人成就是驅使玩家留下的另一個動力。我們看到帶有內置成就係統的應用程序的用戶留存率高於那些沒有的應用程序。讓玩家設定一個目標並持續為實現目標努力會給玩家帶來滿足感和成就感。與此同時，帶有成就係統的應用程序也將有益用戶的身體健康和心理健康。玩家在應用中建立的社交關係越深、成就越大，就越難離開這個遊戲。
設計挑戰 3
如何抑制通貨膨脹？
不可否認，Axie Infinity 將“邊玩邊賺” P2E 擴展到了加密社區之外；通過仔細分析Axie Infinity 原生通證SLP 經濟模型，我們已經清楚了遊戲通證設計的挑戰在哪——如果遊戲通證的供應無上限，那麼該如何平衡供需？從凱恩斯到哈耶克，從通證流通到網絡效應，我們都有研究。我們發現：
“遊戲通證的統一鑄造必須通過遊戲通證的統一銷毀來管理，以將其轉換為不同形式的資產，這種轉換可以是自願的、也可以是強制性的或是結構性的。”
“遊戲通證的臨時鑄造必須通過遊戲通證的消耗來管理，以創造貨幣之外的價值。”
SLP 是統一鑄造的，沒有持續銷毀通證的情況，只是在特定的應用場景下才會進行銷毀（產寶寶），這會使得通證產生比消耗要快導致通貨膨脹，而且當遊戲開發者過多干預遊戲經濟時，會不可逆轉地改變市場對於外部干預的預期以導致外部干預會越來越沒有用。 （凱恩斯主義——宏觀經濟決定個人選擇）。
STEPN 為付費玩家設計了各種“通證應用場景”，比如我們的寶石系統會讓想花錢的人充分燃燒他們的通證；我們同時也照顧到了沒有NFT 的玩家，並為他們進入遊戲提供了窗口，也就是我們的租賃系統，這會讓我們可以有機會讓非區塊鏈用戶參與到我們的遊戲中。
設計挑戰 4
NFT 價值發現
4.1 獨特性vs. 稀有性vs. 稀缺性
讓我們先來看看獨特性、稀有性和稀缺性的定義是什麼：
- 獨特性——獨一無二。
- 稀有性——只有很少的數量。
- 稀缺性——當某物的需求大於供應時。
一旦我們理解了上述定義，就會發現稀缺性其實是一個相對的概念，只要需求多於供給，就會變得稀缺；只有當某種東西稀缺時，稀有性和獨特性才會有價值。因此，我們將NFT 設計分成了兩層：在第一層，跑鞋是效用型商品，即，NFT 跑鞋是有實質用處的；在第二層，跑鞋是 韋伯倫商品（Veblen Good，炫耀型商品）[2]，可以通過我們的社交元素與跑鞋定制元素進行放大，成為一種炫耀的媒介。
4.2 NFT 的價格發現
為了讓STEPN 的NFT 具有稀缺性，首先需要選擇需要什麼樣的物品來製作我們在遊戲中使用的主要NFT——很明顯，我們的答案是運動鞋，因為運動鞋是跑步時最相關和必不可少的單品。為了推動我們對NFT 的需求，我們把它變成了一種工具，一台你可以定制、升級甚至“繁殖”的工具（這恰恰是Web 3.0 的優勢）。每個玩家必須擁有NFT 跑鞋才能獲得通證收益；擁有的運動鞋越多，這些運動鞋的級別越高，將獲得的收益就越多。跑鞋永遠不會夠用，“培育”跑鞋有冷卻時間，燃燒通證，而通證也需要時間積累。
4.3 NFT 的價值發現
一旦我們解決了NFT 運動鞋的稀缺性問題，STEPN 跑鞋的5 個品質等級就會解決稀有性問題—— 從“普通（common）”到“傳奇（legendary）”，品質越高的跑鞋“產出”效率越高，但同時也更難獲得。而“唯一性”則附著於編號之上—— 前10000 只跑鞋有依次誕生的編號，而隨後產生的跑鞋則沒有。每個品質的前10000 只跑鞋將是獨一無二的。而從第1 號到第10000 只跑鞋都可以通過早期的參與獲得。
建立強大的“護城河”
除了成為“邊動邊賺”賽道、運動證明（Proof of Movement）、距離證明（Proof of Distance）和防禦黑客實踐的先行者之外，我們還建立了幾條護城河。
1、檢測作弊和黑客行為人工智能係統（人工智能音樂）
基於我們開發一個檢測作弊和黑客行為的人工智能係統，我們還為玩家創造了一個人工智能生成的音樂背景；音樂將根據玩家跑步的步伐速度隨機生成。目前這些功能都正在開發中，未來將逐步上線。
2、碳中和
我們始終相信，一個偉大的加密原生項目也應該是一個偉大的社會正義實驗。因此，STEPN 的利潤是通過DAO 的方式投票的；治理通證持有者決定STEPN 利潤的使用方式，即，STEPN 利潤捐贈給碳中和項目& 分潤給通證持有者的比例。具體方案，可以參照STEPN 白皮書。
3、定位技術（LBS）的社會化玩法
由於我們投入了大量時間來糾正GPS 誤差，我們已經成為了這一領域裡的行業專家。更甚，我們還開發了一套與Discord 聯動的定位技術（Location-Based Service）用例。當玩家解鎖了某些遊戲里程碑時，他們會自動被分配到我們Discord 的子頻道。例如，玩家A 在悉尼跑了100 公里、而玩家B 在悉尼鑄造了100 雙運動鞋NFT，那麼玩家A 和B 將自動被分配到High milage Club Sydney 和Shoe Tinker Club Sydney 頻道。
4、連接數千萬的非加密貨幣跑步者
我們相信，STEPN 將是為crypto 帶來海量玩家的關鍵，因此，我們也致力於讓STEPN 在非crypto 玩家面前也是簡單易上手的。未來，我們將上線一個自動匹配的租賃系統，新玩家可以以低成本租賃老玩家的跑鞋，而跑步/散步產生的收益將由兩者分享。
5、可擴展的遊戲服務器
作為一個老牌遊戲開發商，我們深知遊戲業務最關鍵的需求是服務器端邏輯處理的實時性和高並發支持能力。遊戲服務器必須應對高並發數據同步（狀態或幀）。因此，我們為“邊動邊賺” NFT 遊戲構建了一個可擴展的遊戲服務器，初始服務器容量為100,000 個同步數據（100 萬月活）的容量。目前升級到了1000萬級。
6、 擁抱吸血鬼攻擊
我們在早期的論證中，提出Move2earn 的最大殺手鐧就是吸血鬼攻擊[3]，這點我們在Axie Infinity 發展的過程中看到，當Axie Infinity 證明Play2Earn 這個理念的確是行得通的時候，大量模仿者就會如雨後春筍。對於一個需要坐在電腦前玩的遊戲項目來說，這還不是最差的事情，因為對於電腦遊戲，一個玩家在一個時間段只能玩一種遊戲。而在Move2earn 的模式中，玩家可以進行“多開”，同時對多個項目進行產出，而這會極大的稀釋Move2earn 的頭部項目的競爭力—— 其他項目會對這個項目的用戶進行吸血鬼攻擊，即用很少的市場營銷費用就可以撬動這些玩家去進行“雙倍產出”，甚至“多倍產出”。
我們一開始視這種模式如洪水猛獸，甚至想要部署算法規避雙倍產出的現象。但是當我們把格局打開，我們發現我們不應該制止，而甚至需要歡迎這種做法，甚至我們應該主動出擊，邀請新晉項目與我們合作，進行聯合產出，我們近期已經在探索這種模式的可能性，從和其他項目的合作開始。
生命週期挑戰——從遊戲到跑步應用的轉變
我們在2021 年12 月進行公測後，有一個問題一直在我們心中，即一個遊戲是有生命週期的，而讓一款遊戲經久不衰這本身就是一件極難辦成的事情。我們希望STEPN 在5 年後還可以經久不衰，而深耕遊戲這個賽道可能會使我們陷入不斷推出玩法、增加玩家學習成本的惡性循環中。
因此我們決定向運動app 轉型—— 我們發現一款運動軟件的生命週期和遊戲是截然相反的：用戶使用時間越長，則越不會離開，且運動軟件並不需要頻繁地更新。因此，我們路線圖上做出了重大調整，從一款贏得了2021 年Solana 遊戲類獎項的Gamefi 項目轉型為了一款Web3 運動app —— 一款有著遊戲與社交雙重元素的運動軟件。這會讓我們更加容易接觸到那些並不怎麼喜歡玩遊戲的群體與並不會使用去中心化錢包的大量跑步愛好者。我們認為這將是一個全新的賽道、有著巨大的潛力並能夠讓STEPN 在很長時間內跨越牛熊。
結語
坦率地說，短時間內完成一個創新概念交付的原創產品是極具挑戰性的。
截至2022 年1 月16 日，在一個25 人的全職開發者團隊的努力下，我們已經實現了：
- 支持高並發的軟件架構（服務器、引擎）
- 遊戲參數建模與調校
- 區塊鏈基礎設施開發（去中心化錢包、個人NFT跨鏈橋、通證的跨鏈交易）
- GPS 算法優化。
STEPN 既是全球首款“邊動邊賺” NFT 遊戲，也是Solana 黑客馬拉松大賽“Solana Ignition Hackathon Gaming Track”的獲勝者。與此同時，我們也希望能吸引數以千萬計的非加密行業玩家加入到Web 3 世界中，並為世界碳中和事業做出積極貢獻。
參考資料
[1]
奧卡姆剃刀（Occam’s razor）
[2]
韋伯倫商品（Veblen Good）
[3]
吸血鬼攻擊
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來源： STEPN跑鞋
