揭秘谷歌模块化手机项目：拟明年开售

国外媒体最近对谷歌的模块化智能手机项目Ara进行了深度报道，详细介绍了模块化的概念、项目快速推进的原因、模型的内部结构以及未来的销售方法。此外，据项目经理称，他们计划在2015年第一季度推出Ara手机。国外媒体最近对谷歌的模块化智能手机项目Ara进行了深度报道，详细介绍了模块化的概念、项目快速推进的原因、模型的内部结构以及未来的销售方法。此外，据项目经理称，他们计划在2015年第一季度推出Ara手机。

Ara项目功能性原型手机的各种组件(仍在开发中)-包括内部骨架结构、显示屏、电子组件和3D打印定制外壳模块

文章的主要内容如下:

1月29日，谷歌宣布同意将摩托罗拉移动出售给联想。这意味着它进军智能手机硬件的短暂且无利可图的旅程结束了。

然而，谷歌在摩托罗拉保留了一个组织:先进技术和项目部。该部门由国防高级研究计划局前局长雷吉娜·杜根(Regina Dugan)领导，旨在将国防高级研究计划局用于促进互联网、卫星导航和隐形战斗机等技术发展的方法应用于移动设备的创新。

回顾过去，谷歌保留ATAP的选择绝对合理。它专门研究的技术和项目是被谷歌称为“登月计划”的疯狂而大胆的想法。

Ara项目

在ATAP宣布的项目中，一个特别突出的就是谷歌颜色。它的名字叫Ara项目，旨在将智能手机完全改造成可以拆卸、组装和无限期定制的模块。谷歌在去年10月29日宣布了Ara项目，当时它只发布了一些非常吸引人的图片，并没有宣布详细的计划。今天，它进一步公布了该项目，并宣布Ara开发者大会将于4月15日至16日在硅谷的计算机历史博物馆举行。谷歌希望Ara手机能在一年内进入市场。

Ara模块化原型手机背面

Ara项目的创建者希望通过将手机的功能制作成用户可以*拆卸和组装的模块，大大提高智能手机的趣味性水平。

“我们面临的问题实质上是，我们能否像安卓和其他平台推动软件发展一样推动硬件发展？”领导Ara项目的前美国国防部高级研究计划局雇员保罗·叶列缅科说:“这意味着降低硬件开发的成本，这样数以千计甚至数十万计的开发者，而不仅仅是五六个大制造商，就可以参与硬件开发。”

这是一个不大可能实现的大梦想。尽管谷歌的信息仍然有限，但许多批评家指出了Ara项目的缺点。然而，如果谷歌说的是Ara，并且大量手机购买者购买了它，他们将得到一个与传统的年度更新非常不同的设备。

例如，三星本周宣布，对银河S5的主要升级包括更好的相机、指纹识别器和心率监测器。在模块化手机的世界里，你可以选择任何功能或全部功能，并将它们添加到你现有的手机中。你甚至可以选择各种各样的相机，或者选择不针对大众市场的奇怪功能(如机载香炉)。

Ara还参与了谷歌最重要的事情之一:帮助剩余的50亿人接入互联网，特别是通过在发展中国家以廉价和面向需求的方式将互联网带给他们。Ara的创始人最初专注于提供一款目标价格为50美元的简单智能手机，这款手机只能兼容无线网络，不能兼容手机网络。然而，随着手机用户需求的增加和预算的增加，他们可以更换新的模块来不断改进Ara手机。

快速进展

对Ara概念的最早探索始于2012年秋，真正的相关工作始于2013年4月1日。Eremonko表示，ATAP将在未来几周内完成功能原型的开发，官方版本将在2015年第一季度出售。

谷歌之所以在如此短的时间内取得如此大的进步，是因为达根、埃里安科和其他前美国国防部高级研究计划局员工在加入摩托罗拉时带来了简洁、快速的创新。ATAP将这种方法应用于各种项目:除了Ara项目，正在进行的项目包括Tango项目，该项目使用3D视觉智能手机来辅助室内导航。

他们让小型内部团队工作，只给了两年时间来解决一个雄心勃勃的挑战——ARA只有三个人。这种安排真的有点吓人。"一般来说，时间不是你的朋友."艾默科指出，“在时间压力下的创新往往是高质量的。”

大量的“繁重任务”是由短期或长期合作的“外部执行者”安排的，如个人、企业或大学。在Ara项目中，主要的外部执行者是位于马萨诸塞州剑桥市的一家小公司——纳戈尔诺-卡拉巴赫实验室。NK实验室的两位创始人赛斯·纽伯格和阿拉·克纳恩负责实现模块化手机所需的电气、机械和软件工程，领导着一个约15人的团队。

"他们在各自的领域绝对是超级巨星。"艾瑞安科说，“这些都是有创造力的人，他们可以做任何事情。”

(注:阿拉项目的名称来源于阿拉克尼亚。一方面，是为了感谢他的贡献。另一方面，他只是有一个听起来很酷的名字。)

实验性3D打印天线

另一个重要的贡献者是主流3D打印公司3D系统。它正在开发一种新型高速连续3D打印机，这种打印机将能够批量生产Ara模块的配件，使手机能够批量生产，并以全新的方式定制任何消费电子产品。最终，甚至像天线这样的电子元件也可以在不使用传统制造方法的情况下印刷出来。

特定结构

Ara团队及其外部合作者创建了一个支持三种手机尺寸的平台:迷你、中型(主流尺寸)和巨型(类似平板手机)。它们的尺寸类型是由它们内部的骨架结构决定的——Ara手机组件是谷歌品牌的，而不是由第三方公司设计的。

内部框架是一个带有网络电路的铝制框架，可以让每个模块相互通信。从屏幕到处理器再到电池的每一个组件都是以模块的形式提供的——中型内部框架可以配备10个模块。在第一个原型中，模块通过可伸缩的钉子连接到内部骨架的网络。谷歌计划在今年晚些时候用更节省空间的电容连接来取代这种连接。

Ara项目原型模块不带外壳

与台式机主板上的扩展槽一样，内部框架上的每个隔间都需要安装适当大小的模块，但对模块的功能没有限制。虽然一些基本的技术问题仍然需要注意，例如，天空线不能安装在手机的任何地方，但总的想法是设计一个可以*更换模块的手机。例如，如果您从未使用手机拍照，但担心电池会跑得很快，您可以选择移除相机模块，为另一个电池腾出空间。

此外，Ara平台的设计允许热插拔模块，即在拆卸和组装模块之前，您不需要关闭手机-只要您需要更多的电力，您可以立即拆卸相机模块，并更换电池模块。

许多模块将在普通智能手机上提供标准设备，如摄像头、扬声器和各种传感器。然而，艾瑞安科指出，模块化手机也可以让消费者个性化他们的手机，比如为NPR风格的内容选择扬声器或者为说唱音乐选择扬声器。

其他模块可以提供更专业的功能。据阿莱曼科称，两个特别受欢迎的功能类别是健康和个人交通。例如，德克萨斯A&M大学的学生已经制造了一种相机配件和深度传感器，使手机可以用于视力检查。另一个团队专门为滑板者设计了一个附件，可以捕捉地形数据，然后将数据返回给其他滑板者。将来，这两个想法可能会成为Ara模块。

Ara从两个方面解决了人们对模块化手机的普遍担忧——如何防止它们分崩离析？内框上方的模块用插销固定，下方的模块用永磁体固定。您可以使用该应用程序锁定上面和下面的所有方块。Eremonko表示，Ara手机将和普通手机一样防水，并能抵御其他环境威胁，尽管一些测试要到工作原型完成后才会开始，比如模拟手机与装满东西的包中其他物体的碰撞。

缺点

所有这些听起来都很美，但是模块化显然有一些缺点。在设计iPhone的过程中，苹果将能够以尽可能紧凑的方式将各种组件整合到机身中。每一代iPhone似乎都是一个独特的难题。然而，将硬件功能分成块意味着没有这样的功能。

“Ara项目面临的挑战之一是，手机是最集成的产品之一，我们正试图将其分解为多个模块。”凯尼恩说:“因此，挑战在于如何有效地揉捏模块，以便人们可以在家里*组装和拆卸模块，在模块选择上有很大的灵活性，同时确保它们不会产生太多负担或成本。”

合理的尺寸也很重要。艾雷蒙科解释道，“当人们谈论‘模块化手机’时，他们首先想到的是它就像乐高积木，又大又重。因此，我们必须使用工业设计技术来解决这个问题，这是我们必须克服的第一个障碍。”

Ara项目的聪明人成功地设计了一个“臃肿”的问题，没有人认为模块化是不可避免的。这些模块只有4毫米厚——确切地说，它们属于磁性标签，而不是积木。

在当前的原型产品中，模块嵌入内部框架后形成一个9.7毫米厚的手机。今年晚些时候，随着设计工作的进展，设计者可能会将它加厚到10毫米左右，创造更多的空间来获得更大的电池容量。这看起来比iPhone 5s(7.6毫米厚)或Galaxy S5(8.1毫米厚)要大得多，但并不比HTC One(9.3毫米厚)差多少。

从目前的设计模式来看，Ara手机可以说是出奇的优雅。模块嵌入内骨架后的成品不太像乐高积木，更像3D渲染的蒙德里亚绘画。

正在开发的功能性Ara原型手机两侧是3D打印外壳模块。

独一无二的

谷歌还希望消费者能够独立地指定Ara手机的美学设计和功能。3D系统公司的下一代3D打印机将在这方面有所帮助。它将能够使用各种材料在外壳模块上打印600dpi的彩色图像。该打印机甚至能够将外壳模块作为表面层，从而进行特殊的雕刻:一个Ara原型使用大量的微型绿色足球装饰品作为外壳。

“我们不仅想创造定制产品，还想创造一些独特的东西，赋予它表现力，让人们可以围绕它讲述故事。”艾瑞安科说，“例如，当你把手机放在桌子上以引起人们的注意时，它就会变成一个对话片段。”

在最终将带来数万个模块的硬件生态系统和无限的外部变化机会之间，人们将不得不做出许多配置Ara手机的决定。硬件极客会喜欢这个机会，但是大多数人的反应可能非常复杂和麻烦。每个功能模块都需要逐一选择，这类似于新车购买者在各种发动机、车轮、脚垫等中的选择。

谷歌坚定地表示，Ara不是为迎合极客而设计的。它希望从未上网的人会愿意购买和使用Ara手机，Alemenco说，典型的用户将是“秘鲁的一个农民，他现在甚至可能没有一部功能手机。”因此，该公司正在努力开发安卓应用程序，以帮助买家加快不同手机功能和设计的配置过程。

销售方式

谷歌计划通过三种方式将Ara手机带给消费者。它将提供一款售价50美元的基本款手机，名为“grayphone”，将在便利店出售，内置一个应用程序，让买家可以通过附加模块和美学设计开始调整定制手机的过程。人们还可以通过定制的应用程序订购朋友的Ara手机。谷歌的研究发现，在朋友的帮助下，人们选择模特会相对容易。

Ara的销售体验将在谷歌的移动信息亭中得到最充分的体现。该公司专门设计的移动售货亭可以装入标准集装箱，以便运输到任何需要的地方。谷歌仍在考虑先将手机推向哪个地区，但Ara手机在推向世界之前可能会先登录到某个地区。

Eremonco描述了一种情况，在这种情况下，售货亭的顾客会在一台特殊的平板电脑的帮助下选择他们的手机，这种电脑能够通过测量皮肤电反应、横纹肌运动、瞳孔扩张、心率和其他因素来判断“你是否愿意配置Ara手机，或者是否感到紧张、沮丧、不耐烦或其他”。它将根据对你情绪的评估提供配置建议。

电话选择过程的另一部分可能包括基于对你的脸书或谷歌+活动的自动评估的建议。例如，如果您的状态更新显示您经常旅行，则可以建议您选择一个配有大容量电池的移动运营商，并为您经常旅行的地方提供服务。从朋友那里得到很多积极反馈的人会被建议选择高端相机模块。如果这些照片中有许多是在晚上拍摄的，系统将推荐具有出色的弱光拍摄功能的相机模块。

Eremonco强调，这些建议不是一个固定的过程，只有在客户知道并批准后才会提出。买家也可以评估和拒绝任何建议。

组装好的Ara原型机正面

面临的问题

尽管Ara项目取得了很大进展，但仍有一些基本问题需要解决。例如，该团队还没有想出一种方法将灰色电话基本模型的成本降低到50美元。此外，尚不清楚美国联邦通信委员会(FCC)等监管机构是否会发布允许消费者根据自己的产品进行选择的智能手机。联邦通信委员会需要测试新手机，以确保它们不会干扰其他设备。(艾瑞安科表示，迄今为止，联邦通信委员会的态度令人鼓舞。“他们认为Ara项目对美国工业有好处…”

当然，像任何真正的新概念一样，Ara面临的最重要的问题是人们是否能认出它。在艾默科看来，谷歌对这一概念的最佳支持是当它能展示一部功能正常的Ara手机时。这一概念绝对行不通的论点会逐渐消失吗？“我认为它会的，只要你展示后，每个人都认为它很美，让消费者感到快乐和可行。当然，仍然会有人提出定性的疑问:如果手机掉到地上，它会在708年崩溃吗？等等。但是，我们将在演示中提供证据。”

ATAP概念的核心原则是项目有两年的研发时间限制。如果仅仅进行了一年的Ara项目现在可行，那么Alemenco和其他团队成员将逐渐减少参与，并将项目的开发责任转移给谷歌内部的其他人。到那时，Ara将成为一个企业，而不是一个项目。如果有足够多的人购买谷歌搜索、谷歌邮箱、谷歌地图和其他有广告支持的谷歌服务的Ara手机，这可能会成为一项巨大的业务。

阿莱曼科在一份声明中说，他可以全心全意地做Ara项目，而不用担心盈利能力。“这可能是唯一有望成为年收入50亿美元的设备。显然，这将有益于谷歌的各种服务，我不必考虑商业化。”即使从现在开始Ara项目一切顺利，开发一个拥有数十亿潜在客户的市场仍然需要很长时间。