В Саннивейле, Калифорния, есть один необычный офис. Если зайти в него, то можно обнаружить стол, на котором разбросаны детальки Lego, но это вовсе не детская комната — каждый блок олицетворяет собой невероятно сложную технологичную идею. Здесь трудится отдел Google Advanced Technologies and Products (ATAP). Перед крохотной группой инженеров и дизайнеров стоит одна общая задача — создать телефон на основе ещё неопробованных технологий нового поколения.

Суть такова: сделать телефон, достаточно дешёвый для того, чтобы быть доступным 5 миллиардам людей. Телефон не является единым устройством — он как конструктор, состоит из нескольких независимых модулей, которые заменяются на лету и крепятся к скелету, не имеющему в себе какой-либо электроники. Когда появится желание или необходимость сделать апгрейд, пользователь просто снимет устаревший блок и установит на его место новый. Дисплей, батарея, память, процессор, камера, биометрика — всё это разнесено по отдельным блокам, заменить которые не сложнее, чем детали в Lego. В планах этих гениев лежит создание мощнейшей надёжной экосистемы, которую будут поддерживать десятки и сотни производителей по всему миру. Такой гигантский всеобъемлющий рынок бросит вызов титанам индустрии — Foxconn и даже Samsung.

Пол Еременко, глава проекта, без какой-либо иронии в голосе называет эту идею «самым кастомизируемым продуктом широкого потребления из когда-либо созданных человечеством».

project-ara-theverge-6_1020

Для шарящих в теме история об Ara не является новинкой. Ранее об этой разработке уже говорили, её даже показывали миру, но тогда идею восприняли с весомой долей скептицизма.

Ключевой принцип Ara — модульность. Даже процессор и разъём для подключения зарядки будут располагаться на отдельных «плитках», крепящихся к металлическому эндоскелету. Всё что ранее воспринималось как неотъемлемая часть смартфона, теперь является лишь модулем, который при желании легко сменить.

Project-Ara-smartphone-640x227

Если описать проблемы, с которыми сталкивается ATAP, самым мягким языком, то они огромны. На протяжении многих лет индустрия мобильных устройств двигалась по пути максимальной интеграции: разместить столько частей, сколько возможно, на одной единственной плате, а ещё лучше — на одном чипе. Такой подход имеет свои неоспоримые преимущества, которые невозможно игнорировать. Экономия батареи, вес, толщина, стоимость — всё идёт в плюс такой компоновки.

Модульность неминуемо отразится на всех этих ключевых показателях, причём далеко не положительно. Для устранения практически каждой из проблем ATAP пришлось искать решения — новые, удивительные решения, большинство из которых никогда не применялись в массовой мобильной индустрии ранее. Буквально на днях ATAP собирают первую конференцию разработчиков, в рамках которой перспективным производителям расскажут об инновациях, применяемых в Ara, а также о методах применения новых технологий для создания собственных модулей Ara.

Что же такое Project Ara? Технически, это не только телефон. В целом, Ara нельзя называть и проектом. Ara — это идея, миссия, конечной целью которой является не просто создание жизнеспособных прототипов. Еременко и его команда пытаются построить новую индустрию внутри существующей индустрии.

На плечах ATAP несколько разработок. Они же участвуют в создании Project Tango. Отличие в том, что команда непросто выдаёт идеи. Им необходимо воплотить идеи в законченные готовые решения.

В данном случае речь идёт не о каких-то размытых концепциях автомобилей, движущихся самостоятельно без водителя, и даже не о летающих точках доступа к Интернету. Этим занимается Google X.

В ATAP команда создаёт для себя дедлайн — 2 года, и за это время им нужно не только создать идею, но и реализовать её в реальном продукте, а затем продавать этот реальный продукт реальным людям.

Такая философия пришла в ATAP из Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) — агентства Министерства обороны США, отвечающего за разработку новых технологий для использования в вооружённых силах. Еременко и его босс, Регина Дюран, когда-то работали в этом агентстве, а в 2012 году Дюран устроилась в Google в качестве руководителя ATAP. Тогда единственной задачей группы являлось возвращение к жизни мобильного подразделения Motorola. Однако, после того, как Motorola была продана Lenovo, отдел ATAP было решено сохранить.

Внутри ATAP часто говорят об «инновационной модели DARPA» — принципе, когда передовая наука и техника служит для достижения практических реальных целей, а не простого «чистого инжиниринга» и представления существующих технологий в новой форме. Работа отдела включает в себя взаимодействие с университетами и сторонними компаниями. С их помощью находятся удивительные способы решения всевозможных проблем, в том числе тех, что возникают при создании модульного телефона.

Например, расстояние — в модульной конструкции части находятся на некотором расстоянии друг от друга. Значит, неминуемо упадёт скорость передачи данных между компонентами. Для решения был разработан стандарт «UniPro». Он реализует 10-гигабитный интерфейс передачи данных между всеми модулями телефона с задержкой не более пары микросекунд — этого хватит для модулей связи и хранилища данных, но не для оперативной памяти и процессора. Поэтому в Ara процессор и оперативная память должны быть всегда в одном модуле.

Модули должны взаимодействовать с остальными компонентами телефона, но контакты зачастую могут загрязняться и оказываются не так надёжны. Поэтому вместо классических контактов применяются ёмкостные соединения — беспроводные и более надёжные при работе на больших скоростях, а также обладающие меньшим размером, нежели физические контакты.

project-ara-theverge-4_560 project-ara-theverge-5_560

Теперь о том, как модули будут крепиться к скелету. Понятно, что физические защёлки неудобны и могут легко сломаться. Решение было найдено в особых гибридных магнитах. Еременко объясняет:

Это своего рода помесь обычного и электромагнита — его можно включать и выключать. Для перехода из одного режима в другой используется электрический импульс, но в рабочем режиме технология полностью пассивна, то есть вообще не потребляет энергии батареи. С помощью приложения вы сможете включать и выключать магниты на модулях, а сила примагничивания на уровне 30 Ньютон позволит сохранить целостность конструкции даже при падении телефона.

Project Ara работает с 3D Systems с целью разработки 3D-принтера, способного массово производить кастомные пластиковые оболочки для модулей.

Обычный 3D-принтер имеет одну головку, которая должна перемещаться и останавливаться в каждой позиции, где необходима печать. Разрабатываемый нами принтер имеет несколько печатающих головок, что позволит ему безостановочно и гораздо быстрее создавать детали нужной формы и размеры, не тратя при этом время на запуск и остановку печатающих головок.

Если и это не впечатляет, то Еременко может добавить:

Система будет лидером по точности создания поверхностей и цветности: 600 dpi, любые цвета и гаммы, субмикронная отделка поверхности. Говоря проще, такой принтер сможет создавать глянцевые поверхности.

В теории звучит просто великолепно, и может показаться, что такие амбициозные проекты разрабатываются и дорабатываются годами, но тут вступает в дело философия DARPA:

Проекты ATAP не могут останавливаться на стадии теории, презентации в PowerPoint или лабораторного прототипа. Наша мантра гласит, что мы должны проводить убедительные демонстрации.

Для Project Ara «убедительной демонстрацией» является нечто большее, чем показ прототипа. Убедить — значит склонить большое количество производителей к выпуску модулей и эндоскелетов. Также это значит продавать всё перечисленное реальным потребителям на реальных рынках. Только в такой ситуации Project Ara можно считать успешным и передать в руки Google для организации каналов сбыта. Любой другой исход будет считаться провалом.

Всё это пришло из DARPA, потому что там простой демонстрации прототипа в лаборатории было бы недостаточно для того, чтобы заинтересовать военных.

DARPA: Вот, смотрите, мы показали стелс, давайте, воздушные войска, забирайте!
ВВ США: Не заинтересовало.

Каждая техническая инновация должна нести практический смысл. Еременко считает, что преимущества модульных телефонов станут понятны пользователям сразу же, как только ATAP удастся снизить размеры, вес и увеличить время жизни батареи до приемлемого уровня. Ожидается, что полностью устраивающий по всем параметрам прототип появится до конца этого года.

Сейчас модульный телефон уступает по этим параметрам моноблочным аналогам примерно на 33%, и ATAP считают допустимым снижение разницы до 25%. За всё нужно платить.

На 25% тяжелее, больше, на 25% меньше время работы — звучит не очень хорошо, но модульная конструкция стоит того.

В качестве примера Еременко приводит батареи, обладающие удвоенной ёмкостью за счёт снижения количества возможных циклов зарядки. В обычном телефоне такая батарея не приживётся, а в случае с модульным достаточно будет лишь чаще менять всего один дешёвый модуль.

ATAP планируют повысить привлекательность для производителей в том числе и за счёт общедоступных чертежей модулей. Компаниям не придётся тратиться на собственную разработку и выпуск цельного самостоятельного продукта — можно выпускать лишь какие-то отдельные модули.

Впрочем, нужно думать и о целевой аудитории:

Что мы точно не хотим выпустить, так это игрушку для нердов, спрос на которую ограничится лишь самой Кремниевой долиной» Приоритетная цель — 5 миллиардов людей, которые до сих пор не используют смартфоны.

В следующем году ATAP представят так называемый «Gray Phone» — скелет с процессором, Wi-Fi модулем и экраном. Цена производства такого простого устройства колеблется в районе $50, но итоговая цена для потребителя может быть выше, или даже ниже, в зависимости от выбранной Google ценовой политики. Заказ и покупка новых модулей будет происходить через встроенное приложение.

Не появится ни одного монолитного телефона, способного угодить нуждам 5 миллиардов людей.

Однако, подобная свобода кастомизации может смутить и напугать потребителей. Выбрать оптимальный для себя набор среди множества модулей — это куда проще сделать в теории, нежели на практике. Проблема будет решаться тем самым встроенным приложением для покупки модулей.

Для подбора модулей будут рекомендоваться «популярные» сборки, а также конфигурации друзей. Поднесли свой телефон к телефону друга — и в приложение скопировалась его конфигурация, уже готовая для покупки.

project-ara-theverge-12_560 project-ara-theverge-19_560

Google возьмёт на себя содержание магазинов, продающих модули и кастомные пластиковые панели. При этом сама Google не будет производителем модулей. Этим займутся партнёры-производители, вовлечённые в проект. Если всё пройдёт по плану, то в руках у Google окажется бизнес, как минимум не уступающий по масштабам Android.

Не менее важна вероятность того, что Ara изменит всю мобильную индустрию. Демократизация аппаратной экосистемы приведёт к сближению пользователей и производителей. Когда производитель, к примеру, камер или батарей, хочет поместить свою продукцию в смартфон, ему приходится искать компромисс между собственными производственными процессами и требованиями компании-производителя смартфона. Но если они могут продать свою деталь напрямую потребителю, то необходимость в гигантских корпорациях-производителях итоговых продуктов, таких как Foxconn, Pegatron и даже HTC и Samsung вообще исчезает.

Мы хотим чтобы решения принимал потребитель, а не производитель смартфона.

Нам крайне интересно ваше мнение о подобной концепции. Идеи, заложенные в Ara, на самом деле крайне привлекательны. Ведь в наши дни мы с вами, обычные пользователи, являемся фактически людьми подневольными. Любишь Apple — значит выбирай из пары моделей. Не нравится что-то в смартфоне? Извините, другого нет. Рынок Android представлен десятками устройств, но и там мы всегда ограничены выбором на уровне конечного продукта, а не его составляющих.

Представьте, что вы сами — конструкторы девайса своей мечты. Круто? Или Apple по-прежнему всё знает лучше вас самих?

(via TheVerge)