谷歌模块手机，真正定制机

图片提供 / ATAP

我第一次看到“模块手机”的创意是在荷兰埃因霍温设计学院毕业展览“自我/非自我”上，2013年的硕士毕业生戴夫·哈肯斯（Dave Hakkens）设想了一个由固定在基座上的独立组件构成的手机PhoneBloks。手机的每个部分都可以自由拆卸，如果一部分坏掉很容易被替换，也容易更新升级。

哈肯斯的构想起因是自己的数码相机坏了，却没法修理。于是，他考虑如何设计出容易维修、升级的电子产品，模块化应该是一个很好的答案。但是，他的兴趣和目的不在手机本身，把它变成一个专利性的商业项目，而是如何有效地减少电子垃圾。他决定公开他的构想，制作了一段颇具说服力的视频。

他在视频中说：“每天，我们丢弃上百万的电子产品，它们用旧或者坏了，可能只是其中一个组件出了问题，但我们还是把整个装置都丢弃。因为电子产品从设计上就不是以持久耐用为出发点的，电子废弃物成为世界上增长最快的垃圾。”

哈肯斯和几个同伴建立了一个开放平台Phonebloks.com，想把自己的概念传递出去，并邀请更多的个人和机构积极参与其中，共同让“值得保留的手机”成为现实。他的视频在YouTube上获得2100万次点击观看，因为庞大的人群数量，很快不少企业也参与进来。

最早是摩托罗拉公司对这个项目感兴趣，并决定研发模块手机。当时，摩托罗拉推出了第一款定制智能手机Moto X，使用者可以选择按钮、边框和后背盖的颜色。但摩托罗拉很快发现，用户在意的不只是产品的外观，相比之下可以定制的功能更重要。

摩托罗拉被谷歌公司收购又出售之后，谷歌保留了对模块手机的研发，并把它命名为“Ara计划”。今年初，谷歌决定和迈阿密手机制造商Yezz合作生产第一款模块手机。3月份第一周，巴塞罗那2015年移动世界通信大会（MWC）上，Yezz展示了一款Ara手机的原型机。在Yezz公司看来，这一项目既挑战多多，又蕴含了巨大的潜力。

究竟什么是模块化？简单来说，模块化是一种特殊的设计结构，作为大系统单元的模块在结构和任务上既相互独立，又共同发挥作用。因此，系统作为一个整体必须提供一个框架，将设计或任务分割成模块，来保证结构的独立性与功能的一体化。

管理或解决一个复杂系统的最好办法也许就是将系统分解，模块化设计把任务分割成不同的模块，也可以把新模块加入系统中或者从中排除某个模块。在许多具有复杂系统的领域中，比如工业工程、机器人技术、人工智能等，模块化都是非常有用的概念。

具体到模块化手机，这将会是有趣的、自己动手的智能手机，就像乐高玩具一样，使用者可以自己随意搭配如摄像头、显示屏幕等硬件。谷歌“Ara计划”让你从一堆零件中挑选和混合，构建出自己真正想要的手机，而不是被动地接受手机制造商提供的最终产品。

Ara模块手机的最早开发版本是“螺旋1”（Spiral 1），在原型阶段，它看起来像一个基本的矩形框架〔他们称之为内骨骼（Endoskeleton）〕，细分为更小的矩形块。这些不同尺寸的矩形小块分别是处理器、显示屏、摄像头等模块，用电永磁体连接到触点电路板上。

在谷歌硅谷总部，如今已经展示出“螺旋2”原型机，体积比“螺旋1”要小，目前有8个可互换的模块。“螺旋2”采用ASIC集成电路，它没有常规的CPU，而是通过芯片连接到电路板上。

“螺旋1”的电子组件分布在三块独立电路板上，而“螺旋2”的组件被安排在单一的电路板上，这是很大的改善，它们通过高速UniPro相互连接。为此，Linaro软件公司还专门开发了一个Linux系统版本。

“螺旋2”主要用于模块测试，谷歌在很大程度上需要依赖天线、摄像头、传感器、电池等外部硬件的开发，用手机架把各个部分融为一体，还有确保不同供应商的部件可以兼容的软件。“螺旋2”的目标是用户可以把模块插在任意位置，比如把摄像头放置在你认为使用起来最方便的地方。

不同的硬件厂商来生产这些硬件，除了Yezz，东芝已经开发了无线网络、显示屏、摄像头、活动跟踪器、TransferJet无线传输技术等模块。生产追踪温度、湿度和阳光辐射等传感器的Lapka公司，为Ara设计了一系列概念性的传感器，用7个模块装置，比如空气质量监测器、心脏监测仪、血糖传感器等，把手机变成一个便携式健康监测站。当然，所有这些商业构想都需要提交谷歌批准。

某种程度上，“Ara计划”属于定制手机的终极形式，你自行选择每个模块，挑选放置的地方，决定色彩和视觉设计。它给使用者带来了极大的灵活性，无论是想要的配置还是愿意承担的价格。高端配置无疑花费更多，也许你喜欢一个高分辨率的显示屏，但不见得需要一个高像素的摄像头。

令人兴奋的还在于可能为手机加入特殊组件，比如一个迷你长焦镜头或心脏速率监视器，自己进行技术升级，在原来的手机架上加入最新的处理器或镜头。这些可互换的零件，意味着你能够在不同场合、不同使用需求下，安装不同的模块。

“Ara计划”源自谷歌先进技术和项目部ATAP，部门总监瑞吉纳·杜根（Regina Dugan）说过：“Ara以一种非常朴素的想法开始，如果我们给予人们工具和创造的自由，将会发生什么？”

今年51岁的杜根是机械工程师及反恐专家，曾经是美国国防部先进项目研究机构DARPA的第一位女性负责人。过去，从DARPA催生了全球定位系统、隐形战斗机等，持续地用创新技术打开新的科学领域。

从搜索引擎、语音识别到机器翻译等，谷歌公司同样擅长把最新的研究成果变成产品。模块手机连同谷歌的其他创新项目，比如无人驾驶汽车或传感器隐形眼镜，说明了它在年收入500亿美元的搜索及广告业务以外，正在寻找未来的其他收入来源。

ATAP作为谷歌的“特种部队”研究团队，总共只有75名全职成员，但是拥有300多个外部合作伙伴，包括斯坦福、麻省理工、加州理工等美国大学、美国航空航天局的实验室、大型系统集成商等。对于Ara手机，谷歌定下的开发期限只有两年。

“Ara计划”的具体负责人保罗·叶廖曼科（Paul Eremenko）之前也曾任职于DARPA，他是模块卫星的专家。他和他的团队正在把手机工程学科向其他领域推进，包括构建连接模块的微型电永磁铁到可以移动和重新配置的天线。

1月份，谷歌宣布将把波多黎各作为试点市场，在今年底的时候推出“Ara计划”的试验性手机，并为此签署了当地两个运营商合作伙伴克拉罗（Claro）和开放移动（Open Mobile）。为什么选择波多黎各？保罗·叶廖曼科认为那是理想的试验国家，因为它多样化的用户群，拥有智能手机和功能手机用户的合理比例，以及75%的互联网流量发生在移动设备上。

利用波多黎各的数据，谷歌再进一步规划模块手机的全球性推出，它也在为用户购买模块手机做准备。除了创建实体零售商店，还将建立一个模块在线市场，类似于苹果的APP商店或者谷歌自己的Play商店。

目前为Ara模块手机定价显然还为时过早，它的价格取决于很多因素，如你选择的手机框架大小和零件配置等。另外，运营商可能也会有自己的定价，如果他们卖给你一个组合。谷歌把入门级Ara手机的成本定在50到100美元之间，他们希望由模块供应商自己设定模块的在线市场销售价格，就像移动应用程序开发者在APP商店的方式。

“螺旋3”原型机的开发据说已在进行之中，这一全新概念手机潜在的技术缺点也不断被质疑。Ara的模块开发套件被设计为同时连接内骨骼和插入模块，有一个软件层帮助它们相互连接，两个模块之间的切换和更换组件的操作中，可能会产生失误。

还有兼容性的问题以及打开、插入式设计的防水问题，一个低端处理器和高端相机可能不会兼容，一旦零件损坏，用户必须分别联系不同的模块制造商。所以，Ara手机可能对那些喜欢自己鼓捣和控制配置的技术迷更有吸引力。

但是，比起技术实现上的困难，Ara模块手机这样一项新设计很可能会改变整个手机制造业，对它所处的行业经济系统构成挑战，这是更具有冲击力的商业策略。一直以来，智能手机制造是封闭的、垄断的系统，由硬件生产商们决定新款手机的设计和配置，其他公司的产品无法加入到手机中。

如果Ara手机成功推出的话，显然能够加快手机硬件的创新速度。垄断被打破之后，比如一些制造高级音响或相机的公司，可以直接向消费者销售它们的手机模块。

在计算机发展历史上，IBM的360系统是第一个模块化产品线，使用模块化原理创造一系列兼容机器。在此之后，IMB的新产品就不再整机制造，而是几乎全部采用模块化的方式。其他数字设备公司也很快掌握了这种模块化设计方法，以此形成灵活又相互兼容的产品线。最后，旧的计算机产业解体，出现了新的产业结构。

某种意义上，“Ara计划”重新定义了智能手机的设计、制造和销售流程，这是一个真正的转型。也许，谷歌实现这个项目更大的困难是如何打破垄断、获得一个手机行业全新的商业结构和经济系统。

至于戴夫·哈肯斯，起初谷歌公司因为“Ara计划”提供他一份工作，但他拒绝了。他更愿意选择保持独立设计师的状态，同时向其他手机公司推广这一资源开放的概念。如今，他又构想了一个可以回收塑料的机器，并把设计图放在网站上，让世界各地的人参与提高设计，希望有一天变成现实。 模块手机模块化智能手机谷歌定制智能手机谷歌手机