谷歌是如何靠着模块化重新定义手机的？-国土报中文版

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当我第一次在网上看到关于谷歌模块化手机的信息时，我能在脑海中呈现出下面这些词:惊喜、科幻、疯狂、概念手机、魔方。此外，这真的不是实验室里一群天才的概念产品，它将会出现在我们面前:这个产品将会在明年第一季度上市。这是否会重新定义手机的结构和功能，改变手机研发、生产和消费等诸多环节？在流行语言中，这是下一件大事吗？谷歌是在阻止一项重大举措吗？

谷歌是如何靠着模块化重新定义手机的？

在得出结论之前，有必要简单而冗长地回顾一下我们目前的手机是如何问世的。

首先，设计，技术被称为研发。包括工业设计，设计手机的大致尺寸、材料和外观；结构设计，确定手机的结构定义，设计主机架、前壳、保护壳和后壳；硬件设计，设计电路和元件；软件设计、操作系统简化、硬件适配、用户界面设计等。这些设计环节相互交叉，需要相互沟通，关联度相对较大。工业设计应考虑结构的可行性，结构设计应考虑硬件的性能和尺寸。

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一旦你设计好了，我们就生产它。打开模具，购买部件，并把它们送到铸造厂。铸造厂经历了粘贴、组装、刷制、测试、包装的过程，手机向我们走来。上述过程简单简化，实际过程复杂繁琐，整个过程周期非常长。

我们可以直接感受到剩下的过程。在一个会议中心，媒体和粉丝聚集在一起，手机公司的第一号人物穿着牛仔裤和t恤站在大屏幕前。他开始了他的演讲:“我们今天要发布一个音乐播放器，”听众中鸦雀无声。他补充道:“我们将推出视频播放器、游戏机、电话和高清摄像机。”舞台下面一片混乱，有些人实际上知道它是什么或感觉到它。他的声音提高了8度:“不，它们实际上是一个装置，我只有7度！”大屏幕亮起，显示一部智能手机；观众然后站起来，鼓掌和尖叫。

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其他事情也差不多:去三里屯排队，网上预定，然后去百思买买。一切都是这样的。这是这家制造商下次推出新手机的相同方式，也是其他制造商发布新产品的相同方式。再一次，设计，制作，测试，ppt演讲，然后每个人都站起来，鼓掌，然后抢购。

这也是一种与手机相关的生活方式。我们已经习惯了。一切似乎都合乎逻辑而且很好。然而，这里有一些问题，这些问题还不够好，或者说，本来，手机会有一个更好的方式来接近我们的消费者。

回想几天前，我发现除了现在使用的那部手机外，我还有四部手机(为了避免怀疑，我没有提到手机品牌)。第一个是安卓1.6系统，启动没有问题，但是内存小，操作系统版本太低，所以很多软件现在不能运行。手机没有什么问题，只是不能使用(这似乎是胡说八道)。在第二部分，屏幕没有亮，也没有去检查。十有八九，屏幕电缆被破坏，但其他设备处于良好状态的概率为99%。另外两个是不重复的，除了内存太小或者版本太低，或者一个组件坏了，大多数组件如果状态良好就不能使用。

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这真的很烦人，而且是浪费。对于那些回收旧手机的人，他们只给20元，但如果屏幕不亮就不想要。我用的那个估计很快，没有坏，而且状况很好，但是它不支持4g。我想换成4g手机。这似乎是我的第五部手机，除了不能使用之外，基本完好无损。许多完好无损的处理器、存储器、照相机、基带芯片等等都变成了电子垃圾，污染了环境。你想想，这是不合理的。这就像买一套衣服。你得给我内衣、衬衫、鞋子、裤子、领带、帽子等等。，但是你不能匹配它们。显然，只有袜子坏了，我得买一套新的内衣鞋子、裤子、领带.................................................................................................

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问题在哪里？

首先，虽然有以小人之心度君子之腹的嫌疑，但我认为是手机制造商和相关利益链合作伙伴有意无意的。每九个月换一次手机可以赚更多的钱。设计师还活着，芯片可以卖得更多，模具应该打开更多，等等。当然，也许每个人都习惯了，没有更好的方法。

第二点实际上是问题的一个重要原因，即目前手机的结构。

用谷歌项目负责人艾雷门科的话说，手机是他迄今为止见过的最奇怪的设备。有多奇怪？这真的很奇怪和不正常，也就是说，除了sim卡、sd卡和电池之外的所有其他设备都必须焊接到主板上，甚至电池也必须内置并直接连接到主板上(现在手机越来越多)，而sd卡不能直接使用(iphone一直都是这样)。此外，几乎所有焊接在板上的器件都直接与主处理器相连。即使智能手机是由从事电脑行业的人大量生产的，拥有这样的结构也是不合理的。

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Pc已经够经典了，但它也有usb接口，大量的设备如显示器、鼠标、键盘、移动硬盘和蓝牙都可以插拔，更不用说汽车、飞机和许多其他工业领域如can和i2c使用的总线了。事实上，主处理器和许多其他设备(如大量传感器)可以优雅地连接到总线上，每个设备都是独立的设备，可以相互协调。主处理器只是一个与其他设备并行的工作单元。谷歌模块化手机从根本上重新定义了目前的手机结构，或者说定义了一个更合理的结构。有了这样的结构，诸如更换模块、减少浪费和更加个性化等问题的解决方案将随之而来。

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手机还能是什么样子？我还能做什么？除了更大的屏幕、更好的相机、更多的核心处理器、超薄外观、金属框架等，似乎没有其他文章可以做。烟雾是个问题，所以中国各地的手机制造商都在等待合适的烟雾传感器被植入下一代手机。但这些只能是小案子，小争斗和大事件。

谷歌模块化手机(Google Modular Mobile)的所谓ara项目主管保罗·埃雷门科(Paul eremenko)举了一个例子，血糖传感器模块。当手指按下此模块时，将显示手指所有者的血糖数据。这不是科幻小说，而是一个目前可以在谷歌模块化手机中使用的模块。正如eremenko所说，世界上有许多这样强大而实用的传感器。过去，这种传感器缺乏应用场景，所以没有机会来找我们。

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广义而言，除了由个人电脑、手机、平板电脑和电视连接的网络之外，还有一个更大的网络:物联网，即由大量传感器连接的网络。但是物联网发展的关键之一是大量的传感器应该有合适的应用场景。

传感器本身可以工作，但它必须有一个应用载体。传感器通过spi和uart接口与单片机相连，单片机对数据进行处理，并通过串口、gprs、蓝牙、wifi等将数据发送给工控机、pc机或网络。十多年来，每个人都在这样做，电子系、博士论文和物联网研究所的专家都在这样做。然而，考虑到手机本身强大的计算和网络功能，以及手机的移动性和普及性，手机更适合作为传感器的载体，是一种“天然”的载体。事实上，你和我已经有很多传感器，运动传感器，光传感器，陀螺仪等等。照相机、麦克风、手机、全球定位系统等等也可以称为传感器。传感器感知外部世界，数据处理、联网等工作移交给手机主机，手机主机由全球数十亿部智能手机和一个巨大有效的传感器网络组成。这就是传说中的物联网。

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除了载体之外，传感器应用场景中最关键的一点是传感器需要协同工作，比如气压、温度和湿度、二氧化碳等传感器需要协同工作，甚至与全球定位系统相结合，这样获得的数据才会更加准确和有意义。谷歌模块化手机可以替代8个模块，这不仅仅是一个从结构设计上拆分部件的游戏，而是一个考虑了个性化、时间点、传感器之间的协作以及应用场景等多维动态需求的结构系统。

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目前的手机结构和生产流程无法满足这一需求。原因很简单。例如，移动电话可以有1000种可以使用的组件(考虑制造商、型号、类别、精度等)。，这个数字甚至更大)。在这1000种中，选择了128种。理论方案是天文数字。给你的只是一个巨大的排列组合方案。这个理论上接近0，但也只能如此。如果你想要一个小功能，你只能。如果你想，你可以换袜子，但是对不起，你必须换你的帽子，手套和西装。

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手机需要这么多传感器，还是这么多设备？是的，只要有，而且方便实用，这正是谷歌模块化手机正在做的。在这些经典的应用场景中，总是需要更好的声卡、图形处理器和更强的相机模块在外面拍照，这些模块很快就会出现，没有任何技术问题。叶列缅科的血糖检测模块无疑是全世界亿万糖尿病患者的福音。

一个集成了超声波传感器和化学制品传感器的模块被插入手机，然后你去餐馆吃饭，把食物扫走，把你的手指浸在一些蔬菜汤里，然后把它涂在传感器表面...之后，诸如食物的成分、肉的质量、瘦肉的含量和废油的可疑指数等数据可以一目了然。这种模块总是有用的，对吗？给这家餐馆好的评价或不好的评价更客观，也更有根据。

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只要有这样的框架，就有很多这样的应用。可以想象，移动医疗、环境监测、体感游戏……很多。

客观地说，谷歌的模块化手机走得太远了，存在很多技术问题。但我认为谷歌有能力解决技术障碍，至少一些问题已经解决得很好。

模块更换，甚至大多数模块(除了主处理器、电池和屏幕)都可以插入、插入和播放，这看起来很困难，但实际上并不难。只要改变手机的总线结构。更不用说汽车和其他设备了，但个人电脑、热插拔外置硬盘、蓝牙模块、手机、立体声音响和许多其他设备都不需要关闭。在操作系统层面支持这一点并不难，这正是谷歌所做的。

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结构问题。磁铁的连接非常牢固。没有30牛顿的力，你不可能达到“轻轻挥挥手，把可怜的花瓣撒得到处都是”的状态。此外，该产品上市后，我们珠三角地区将会出现大量外观精美、工艺扎实的防护壳和防护套。

从模块中获取？谷歌有一个模块商店出售。你也可以在你家楼下的3d打印店打印。它不贵，有血压测试，脂肪密度测试，油性皮肤测试，地沟油测试，16g存储卡，5合1模块，199元，怎么样？如果您仍然犹豫，您可以在模块背面打印您的照片和签名。这是世界上唯一属于你的模块。你应该受到诱惑，对吧？

电池是一个问题，谷歌还表示，它将比普通手机多消耗25%的电能，而那些对这款产品吐口水的人也在谈论电池。事实上，这不是问题。首先，您可以添加多个电池模块。其次，每个模块都是一个独立的处理单元。这些模块可以以非常低的功耗工作，并且具有良好的计算、睡眠、唤醒和通知机制。事实上，这种总线结构方法节省了更多的功率。目前，有一种传感器集线器方案，其中传感器连接到传感器集线器，然后由主处理器进行处理，与直接将传感器连接到处理器的传统方法相比，节省了90%的电力。谷歌至少可以通过类似的方法达到这一效果。

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最后，它很有可能成为现实，也就是说，将会有能够把噪音和电磁波转换成电能给电池充电的模块。想到第三点，我不禁兴奋起来。

真正的困难在哪里？该产品彻底改变了现有的手机设计、生产、分销、专利甚至测试和网络接入许可系统。您认为该产品可以从中国的网络访问许可证中删除吗？高通会高兴吗？最初，高通公司不仅为手机制造商购买芯片赚钱，还收取手机总价x%的专利费用。将来谁会收到这笔钱？

谷歌模块化手机是从理论到实现的革命性产品，它重新定义了手机，包括结构设计、硬件设计、工业设计、功能定义等诸多环节和方面。

无需设计，直接省略了工业设计、硬件设计、结构设计、模具制造等环节。生产也很简单。谷歌已经生产了三种尺寸的骨架，这些模块可以用3d打印机打印，可以快速批量大规模打印，也可以根据每个客户自己的需求进行个性化。

我认为谷歌模块化手机真的不是天才的想法，而是基于对手机的理解，它是长期规划、成熟果实和自然结果的产物。安卓操作系统从问世之日起就内置了对传感器的支持，到安卓版本2.3时已经支持了11种传感器。

2007年，谷歌与34家手机制造商、软件开发商、电信运营商和芯片制造商联手组建了开放手机联盟oha(开放手机联盟)，该联盟将所谓的手机定义为手机，而非手机。手机被理解为手持设备。与电话相比，这个名字应该对这种设备有更深更准确的理解；电话只是一种通信设备，只是这种设备的一个子集。

三百多万年前，我们的祖先直立行走，从树上跳下来，他们只需要一种进化的方式，那就是成为这种自然的主人。因为他直立行走，解放双手。他使用的第一个手持设备是石头，然后他把这个设备变成了一个武器，一个饭碗，和一个打火的工具。今天，谷歌已经把手机变成了一种新的手持设备，它不仅让我们能够相互联系，还让我们能够通过传感器感知和了解世界。这将是什么样的产品？我们不用太多想象就能得出结论；最令人兴奋的是，这个时间点就在眼前。即使暂时还不成熟，但它给手机下了一个准确的定义，指引了手机的发展方向，严格来说，它就是手机设备。

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