《連線》：Project Ara如何再造智能手機

美國《連線》雜志網(wǎng)絡(luò)版周二刊登題為《添磚加瓦：Project Ara如何再造智能手機》 (Building blocks: how Project Ara is reinventing the smartphone)的評論文章稱，為 了全面完善模塊手機的理念，谷歌的Project Ara項目采用很多從未在大眾消費電子產(chǎn)品中出現(xiàn)過的技術(shù)。但如此尖端的產(chǎn)品卻并未瞄準高端用戶，而是 著眼于50億尚未擁有智能手機的人。不僅如此，谷歌還希望通過這一項目徹底改變當今手機硬件市場的格局，直接對接零部件企業(yè)和終端消費者，富士康和三星等 傳統(tǒng)巨頭可能因此消失。

以下為文章主要內(nèi)容：

集裝箱模型

在加州桑尼韋爾的一間普通的辦公室里，很多尺寸相同的木板和發(fā)泡板被拼裝到一起，組成了一個臨時的集裝箱模型。里面掛著一盞沒有點亮的燈泡，下面放著一些簡單的家具和一張桌子，桌子上擺著許多樂高積木。這些積木可不是用來玩的，它們是各種電子模塊的替身，有朝一日可能會被用在Project Ara手機里--從理論上講，有了這種手機，人們今后只要更換不同的零部件即可完成硬件升級，而不必購買全新的手機。

Project Ara的開發(fā)者之所以建造這樣一個模型，是為了研究各種可能的零售體驗，幫助人們組裝自己的手機。他們甚至考慮開發(fā)一種無創(chuàng)生物掃描儀，通過探測用戶的皮電反應(yīng)來簡化選購過程中的用戶體驗。負責開發(fā)這個奇異項目的，則是谷歌的高等技術(shù)和產(chǎn)品集團(以下簡稱“ATAP”)。

Project Ara主管保羅·埃雷蒙科

在ATAP，樂高積木這樣的簡單東西卻可以代表極其復雜的創(chuàng)意。這里的工程師和設(shè)計師正在使用多種未經(jīng)驗證的未來技術(shù)開發(fā)一種全新的手機。他們希望降低手機的成本，讓50億人都能買得起。為了實現(xiàn)這個目標，他們需要開發(fā)一套硬件廠商生態(tài)系統(tǒng)，甚至可能挑戰(zhàn)富士康和三星這樣的老牌巨頭。Project Ara主管保羅·埃雷蒙科(Paul Eremenko)表示，他們計劃開發(fā)“人類歷史上最具定制性的大眾產(chǎn)品”--他說這話時，語氣中沒有絲毫的諷刺意味。

他和他的團隊只剩下一年的準備時間。

艱巨挑戰(zhàn)

模塊化

Project Ara的整體項目規(guī)劃已經(jīng)對外宣布，但也不可避免地遭遇了很多質(zhì)疑。他們將開發(fā)一個金屬“內(nèi)骨骼”，以此作為整部手機的基礎(chǔ)核心，然后鼓勵硬件廠商設(shè)計與之匹配的模塊，從而直接插到插槽中使用。攝像頭、屏幕和其他智能手機的常見功能都將以模塊的形式存在--就連處理器和電源接口也是可以拆卸和更換的。

插槽

但ATAP還要克服很多艱巨的挑戰(zhàn)。早在iPhone誕生前，移動技術(shù)就已經(jīng)走上了全面集成的道路。將盡可能多的元件整合到一個電路板或一個芯片上，的確可以帶來很多無法忽視的好處。這種集成模式可以節(jié)約電量、降低重量、縮小厚度、壓縮成本，諸如此類，不勝枚舉。

在解決模塊化設(shè)計遭遇的種種問題時，ATAP幾乎都想出了令人驚喜的全新方案。其中絕大多數(shù)創(chuàng)新之前從未在大眾消費電子產(chǎn)品中使用過。本周，ATAP將舉行首屆開發(fā)者大會，硬件廠商屆時也可以了解這項技術(shù)，了解如何為Project Ara開發(fā)模塊。

但首先要明白的一點是，Project Ara從技術(shù)上講并不是一部手機，它甚至不能算是一個項目。它更像是一個任務(wù)--ATAP的最終目標是為谷歌交付一款可行的產(chǎn)品，并使之掌握一個硬件生態(tài)系統(tǒng)的管理權(quán)--埃雷蒙科和他的團隊不只是在開發(fā)一系列概念驗證原型產(chǎn)品，他們還試圖在既有的行業(yè)內(nèi)創(chuàng)造一個新的行業(yè)。

谷歌Project Tango項目同樣出自ATAP的手筆，該部門的任務(wù)是構(gòu)思各種創(chuàng)意，然后將其付諸實踐。這些項目不像Google X的無人駕駛汽車或谷歌氣球項目那樣天馬行空，因為該團隊的所有成員都自愿接受了2年的項目期限，承諾屆時將會開發(fā)出成品，并向普通消費者銷售。

這一理念借鑒自美國國防部高等研究計劃署(以下簡稱“DARPA”)，埃雷蒙科和他的老板雷吉納·杜甘(Regina Dugan)之前都曾任職于那里。杜甘2012年加盟谷歌，負責整個ATAP部門。該部門隸屬于摩托羅拉移動，但在聯(lián)想收購摩托羅拉移動的交易中，谷歌卻保留了ATAP。從該部門所從事的項目來看，背后的原因不難理解。

技術(shù)創(chuàng)新

在ATAP內(nèi)部，有很多關(guān)于“DARPA創(chuàng)新模式”的討論。這種模式的實質(zhì)就是利用尖端科技追求現(xiàn)實目標，而不僅僅是開展純粹的理論研究，也不是以新的方式改造既有技術(shù)。ATAP還在與其他企業(yè)或高等院校展開合作，以令人驚喜的方式解決用戶在使用模塊手機的過程中可能遭遇的各種問題。

例如，由于硬件的物理位置相隔較遠，所以通訊速度會有所減慢，但ATAP卻希望通過提前一兩年將所謂的“UniPro”通訊標準推廣到大眾市場來解決這個問題。埃雷蒙科表示，一旦各種模塊都采用UniPro標準，Project Ara手機就足以克服傳輸速度問題--因為這種技術(shù)可以為同一設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)帶來10Gb的數(shù)據(jù)吞吐能力，所以只會產(chǎn)生幾微秒的延遲。對于存儲和蜂窩網(wǎng)絡(luò)等功能來說，這已經(jīng)足夠好了。但對內(nèi)存而言，或許還不夠快，所以內(nèi)存仍然要與處理器安裝在同一個模塊上。[!--empirenews.page--]

Project Ara的各種模塊之間需要相互傳輸數(shù)據(jù)，但物理連接通常不夠穩(wěn)定。所以，這些模塊轉(zhuǎn)而采用了“電容互連”技術(shù)。從理論上講，這種無線傳輸技術(shù)更加可靠，尤其是在高速模式下。由于比物理插腳體積更小，所以電容板還有助于節(jié)約模塊空間。

具體到固定模塊的裝置上，物理插銷對精度要求更高，而且極易損壞。所以，Project Ara手機將采用電永磁體來固定模塊?！斑@就像是一種介于永磁體和電磁體之間的東西，它可以開啟和關(guān)閉。”埃雷蒙科解釋說，“它使用電脈沖來切換這兩種狀態(tài)，但這卻是一種無源元件，所以無論是在開啟還是關(guān)閉狀態(tài)下，都不會耗電?！庇脩艨梢越柚謾C上配備的一款應(yīng)用開啟和關(guān)閉這種磁體，而由于開啟狀態(tài)的吸力達到30牛頓，所以足以在手機摔落時避免模塊脫離機身。

Project Ara還在與3D Systems合作開發(fā)一種全新的3D打印機，以便實現(xiàn)定制外殼的批量生產(chǎn)--每一個模塊背面都會附帶一個塑料外殼。埃雷蒙科解釋說，3D打印機的噴頭正常情況下會來回移動，每完成一個階段后都會停下來。而這套新系統(tǒng)將很多“瓷磚”放到巨大的“跑道”上，這樣一來，3D打印機的噴頭便可在橢圓形的軌道上快速移動，免去了部件設(shè)置的等待時間，也無需處理開始和停止時產(chǎn)生的慣性。除此之外，該系統(tǒng)還可以提供600DPI的精度，并實現(xiàn)全彩打印，甚至具備次微米級的RMS表面拋光，使得整個系統(tǒng)可以打印出光滑的拋光效果。

模塊化手機

雖然這些理論聽起來很好，但似乎需要等待很多年的時間才能最終走出實驗室。不過，這恰恰是DARPA的理念所在。埃雷蒙科表示，ATAP的項目不會只停留在理論或演示階段，而是會以令人信服的規(guī)模付諸實踐。

著眼實踐

具體到Project Ara，所謂令人信服的規(guī)模，指的是不僅要生產(chǎn)引人注目的原型產(chǎn)品，還要讓模塊開發(fā)者能夠真正生產(chǎn)與之配套的硬件，將“內(nèi)骨骼”投入生產(chǎn)，甚至將上述所有元素都融入成品，最終上市銷售。只有到那時，Project Ara才算取得了成功，也只有到那時，他們才準備真正將其交付給谷歌，并由其負責處理隨后的銷售事宜。倘若無法達到這種狀態(tài)，就無法解決所有的技術(shù)問題和市場風險。由于DARPA要說服軍方采用相關(guān)技術(shù)，所以也秉承了同樣的理念。

埃雷蒙科表示，DARPA在這方面面臨著很多挑戰(zhàn)，因為只是開發(fā)一個原型產(chǎn)品，或者只在實驗室里演示成功，根本無法引起軍方的興趣?！袄?，我們對軍方說：‘瞧，我們秘密演示過了?？哲娍梢圆捎昧恕！哲妳s會說，他們完全沒有興趣。”事實上，埃雷蒙科在DARPA從事的項目與Project Ara有很多相似之處，尤其是在無線通訊技術(shù)領(lǐng)域。

模塊內(nèi)的芯片

與在ATAP一樣，DARPA的每一項技術(shù)創(chuàng)新都有實際的目的。埃雷蒙科也認為，一旦ATAP能夠解決重量、電池續(xù)航、尺寸等問題，便將對消費者形成重大吸引力。他希望能在今年晚些時候的原型產(chǎn)品中實現(xiàn)理想的水平--在各項要求上與同等配置的集成手機保持大約25%的差距。

即便如此，在現(xiàn)有智能手機的基礎(chǔ)上縮短25%的續(xù)航時間，同時增加25%的重量和厚度，似乎并不是一個有吸引力的方案。但ATAP還是認為，以此換取模塊手機帶來的種種好處還是值得的。例如，有些電池或許能夠以犧牲循環(huán)次數(shù)為代價，提供兩倍的常規(guī)續(xù)航時間。這種產(chǎn)品永遠無法進入主流手機中，因為厭惡風險的大型OEM廠商不會嘗試這種技術(shù)。而在使用了ATAP提供的開源設(shè)計工具后，小型硬件制造商則可以以遠低于全面集成產(chǎn)品的成本，開發(fā)和銷售各種模塊。

目標用戶

盡管定制外殼和超級電池或許可以吸引高端用戶，但富裕人群絕非Project Ara的唯一目標，甚至不是主要目標?！拔覀儾幌腴_發(fā)只有硅谷的書呆子才會喜歡的東西?！卑＠酌煽普f。對他們來說，更重要的目標是尚未使用智能手機的50億人。

原型機

ATAP希望明年能夠推出所謂的“灰色手機”。這是一款極其簡單的設(shè)備，除了處理器、WiFI模塊和屏幕外，幾乎沒有什么多余配置。這種手機的物料成本預計只有50美元(但零售價格會根據(jù)谷歌的利潤目標而有所調(diào)整)。消費者可以購買和使用灰色手機，也可以使用手機上附帶的應(yīng)用購買升級模塊或定制外殼。

“沒有一款集成手機曾經(jīng)擁有過50億用戶?！卑＠酌煽普f。但他相信，采用Project Ara平臺的設(shè)備可以達到這一規(guī)模。這正是開頭提到的集裝箱的用途--這只是Project Ara考慮的眾多零售體驗之一。

“等到這款產(chǎn)品面市時，它將是人類歷史上最具定制性的大眾產(chǎn)品。”埃雷蒙科說。從定制水平上看，與之最為接近的“恐怕只有墨西哥卷了”。他開玩笑道。但關(guān)鍵問題在于，等到Project Ara夢想成真時，人們可能會面臨過于繁雜的選擇，無論是從美學上還是功能上，都難以做出抉擇。

選擇悖論

與模塊手機本身一樣，“選擇”似乎是理論意義大于實際意義?！爱斆媾R選擇時，如果規(guī)劃不當，或者呈現(xiàn)方式不當，就有可能把事情搞砸。人們面臨選擇時往往很有壓力，經(jīng)常會不知所措。”[!--empirenews.page--]

為了解決這種選擇悖論，Project Ara團隊開發(fā)了一種預裝在設(shè)備上的應(yīng)用，提供了一種獨特的社交體驗。通過所謂的“朋友模式”，用戶便可將自己的手機配置告知好友，讓對方克隆自己的配置。他們還在研究一種無創(chuàng)生物掃描儀，可以對用戶的瞳孔放大和流汗情況進行測量，以確定用戶是否因為面臨選擇而感到緊張。不過，這套系統(tǒng)似乎短期內(nèi)不太可能實現(xiàn)。

谷歌還將設(shè)立零售店來銷售手機模塊，以及3D打印的塑料外殼。然而，谷歌不會銷售親自銷售模塊，而是會將這項工作交給硬件合作伙伴。倘若Project Ara獲得成功，谷歌就將擁有一項足以匹敵--甚至超越--Android的業(yè)務(wù)。

但更重要的是，Project Ara還會在整個移動行業(yè)引發(fā)連鎖反應(yīng)。他們的目標之一是讓整個硬件生態(tài)系統(tǒng)更加民主，更加開放，甚至徹底拋棄OEM廠商這一環(huán)節(jié)，以便讓零部件開發(fā)者直接與消費者對接。

當攝像頭公司或電池公司想要進軍智能手機時，必須要同時說服工廠和智能手機公司。但如果能夠直接賣給消費者，那么Project Ara就可以徹底拋棄富士康和和碩等大型代工企業(yè)，甚至連三星和HTC這樣的Android手機廠商都會因此消失。“我們希望將決策權(quán)交給用戶，不再讓零部件開發(fā)者通過OEM來實現(xiàn)這一目標。”埃雷蒙科說。

毫無疑問，Project Ara的確是個野心勃勃的項目。通常而言，一個項目從研發(fā)到推向市場，都需要數(shù)十億美元的資金，而且要花費數(shù)年時間。而ATAP卻只有3名谷歌全職員工，外加為數(shù)不多的合同工，還有一些為其供應(yīng)關(guān)鍵零部件的外部廠商。他們試圖在兩年時間內(nèi)完成所有的計劃，這么短的時限與這個項目本身一樣瘋狂。

“有時間壓力的創(chuàng)新是高品質(zhì)的創(chuàng)新?！卑＠酌煽普f，“這通常可以繞過繁文縟節(jié)，繞過猶豫不決，增強決策能力。不僅如此，規(guī)避風險的傾向也會因此消失?！?/p>

Project Ara無疑是一套復雜的系統(tǒng)。所有的零部件必須相互配合，而且要實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，所有的效果都必須達成預期。而且還要確保所有的模塊都能生產(chǎn)出來，但這顯然不是板上釘釘?shù)氖虑?。即使一切都實現(xiàn)，可能仍然不足以吸引所有人，畢竟，它可能令人困惑，可能體積偏大。然而，盡管可能存在種種不足，它仍將成為手機市場幾年之內(nèi)最令人期待的產(chǎn)品。