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Gadgets & Lifestyle

Von Ara bis RePhone: Diese Hersteller entwickeln modulare Smartphones

Modulare Smartphones. (Bild: ATAP)

Smartphones, die wir uns selbst nach eigenen Vorstellungen zusammenstellen können, sind ein Traum für jeden Technikfreak. Dieser Traum geht bald in Erfüllung, denn modulare Smartphones, also Geräte, die aus einzelnen Modulen bestehen, sind Realität und beinah marktreif. Wir werfen einen Blick auf aktuelle Projekte und Produkte.

Modulare Smartphones: Was steckt dahinter?

Smartphones werden immer schneller, größer und erhalten immer mehr Funktionen. Die Lebensdauer eines Smartphones sinkt aber gefühlt immer weiter. Dieses Phänomen hat unter anderem mit der rapiden Entwicklung neuer Technologien und der unter anderem daraus resultierenden psychologischen Obsoleszenz zu tun – man „muss“ immer das Neueste haben.

Das Resultat: Es entsteht immer mehr Elektroschrott. Genau an dieser Stelle kommen die modularen Smartphones ins Spiel, denn durch sie ist es möglich, in Sachen Hardware-Ausstattung immer auf dem aktuellen Stand zu sein, ohne gleich das komplette Gerät austauschen zu müssen.

Sind modulare Smartphones die Zukunft? (Bild: Phoneblocks)
Sind modulare Smartphones die Zukunft? (Bild: Phoneblocks)

So spart man einerseits Ressourcen und schont die Umwelt, auf der anderen Seite muss man auch weniger Geld in neue Hardware investieren. Eines der bekanntesten Projekte, das sich mit dieser Art Technologie beschäftigt, ist Googles Project Ara. Google ist aber nicht das einzige Unternehmen, das sich dem Thema verschrieben hat.

Modulare Smartphones: Project Ara

Steigen wir bei der Vorstellung mit dem prominentesten Vertreter ein: Project Ara wurde ursprünglich von Motorola Mobility unter dem Codenamen „Sticky“ und dem Niederländer Dave Hakkens unter der Bezeichnung Phonebloks entworfen. Beide entwickelten zunächst unabhängig voneinander daran, bis Motorola an Hakkens herantrat und eine Zusammenarbeit anbot.

Nach dem Verkauf von Motorola an Lenovo wurde das Projekt in Googles ATAP-Gruppe (Advanced Technology and Projects) angesiedelt. Dabei handelt es sich um eine Forschungsgruppe, die unter anderem aus ehemaligen DARPA-Mitgliedern besteht und im Unterschied zu Google X eher kurzfristige, aber auch revolutionäre Projekte entwickelt. Jedes Projekt hat eine vorgegebene Laufzeit von zwei Jahren. Dieser Zeitraum ist zwar schon vorüber, die modularen Smartphones werden aber trotzdem weiterentwickelt, wenn auch unter neuer Leitung.

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Modulare Smartphones: Google entwickelt mit Project Ara ein solches Gerät. (Bild: Google)

Was macht Project ARA besonders?

Ein Projekt-ARA-Smartphone basiert auf einem Rahmen, dem sogenannten Endoskelett, kurz Endo genannt. Das wird es drei verschiedene Größen geben: ein kleines und ein mittelgroßes, die von ihren Dimensionen etwa zwischen einem iPhone 5 und Samsung Galaxy S6 liegen. Das dritte der Reihe ist ein Phablet-Format. Das Endo ist die Basis, in die sich Module wie Kameras, Prozessoren und Akkus hineinschieben lassen. Bisher wurden diese per Elektropermanent-Magneten mit einmaligem Energieaufwand fest fixiert – laut ATAP hat man jetzt aber eine bessere Lösung gefunden, über die jedoch noch keine Details bekannt sind. Wie die Endos, gibt es die Module in drei unterschiedlichen Größen. Zur Speicherung der persönlichen Daten gibt es außerdem ein sogenanntes Identitätsmodul, sodass es ein Leichtes ist, die Geräte beziehungsweise die Endos zu wechseln.

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So sehen die Endos von Project Ara aus. (Bild: Google)

Zur Entwicklung von Modulen bietet Google ein MDK an, das Open Source ist, sodass jeder lizenzkostenfrei Ara-kompatible Module entwickeln kann. Zur Distribution der Module soll es einen Shop geben, der wie der Google-Play-Store für Hardware funktionieren wird. Zur preisgünstigen Produktion der Modulgehäuse sollen 3D-Drucker zum Einsatz kommen.

Laut Google will man mit dem Project Ara nicht nur einen kleinen Teil der Weltbevölkerung erreichen, sondern alle sieben Milliarden. Letztlich versteht Google Project Ara als die Hardware-Variante von Android, dem Betriebssystem, mit dem der Konzern die ganze Welt versorgen will. Aufgrund des modularen Aufbaus der Geräte sollen die Geräte für jeden erschwinglich sein: Vom Budget-Phone für einen Appel und ein Ei bis zum High-End-Gerät mit State-of-the-Art-Ausstattung wird alles konstruierbar sein. Das günstigste Modell soll laut Google zwischen 50 und 100 US-Dollar kosten, wobei hier nur die Komponenten gemeint sind – der Verkaufspreis dürfte je nach Finanzierung etwas höher liegen.

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Project Ara: Die Module sind beliebig austauschbar. (Bild: Google)

Der Release des ersten Ara-Smartphones sollte schon in diesem Jahr erfolgen – zumindest war ein Pilotprojekt in Puerto Rico angedacht, das wurde aber gestrichen. Der nächste Anlauf der Testphase soll 2016 erfolgen.

Modulare Smartphones: Fairphone 2

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Modular: Das Fairphone 2 ist komplett zerlegbar. (Foto: t3n)

Ein modulares Projekt, das zwar weniger radikal, dafür aber schon marktreif ist, ist das Fairphone 2. Dieses Smartphone ist vom Nutzer komplett zerlegbar und genauso leicht wieder zusammensetzbar. Das Display ist sogar ganz ohne Werkzeuge austauschbar. Bei den verwendeten Schrauben kommen kleine, handelsübliche Kreuzschlitzschrauben zum Einsatz, sodass man keine Spezialtools kaufen muss.

Nach Aussage von Fairphone-CTO Olivier Hébert, ist es nicht nur möglich, die jeweiligen Einzelteile im Falle eines Defekts gegen neue austauschen zu können, es soll beispielsweise auch das Kameramodul gegen ein anderes ausgetauscht und der verbaute microUSB-Port gegen einen zukunftssicheren USB-Typ-C-Anschluss gewechselt werden können.

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Um ein Zeichen zu setzen, wird das Smartphones, so weit es geht, unter fairen Bedingungen produziert. Außerdem wird auf Transparenz gesetzt, die Erze stammen aus konfliktfreien Regionen und bei der Produktion werde auf Nachhaltigkeit und Robustheit geachtet.

Dreiteiliges modulares Smartphone: PuzzlePhone

(Bild: PuzzlePhone)
PuzzlePhone: ein modulares Smartphone aus Finnland. (Bild: PuzzlePhone)

Etwas minimalistischer, aber immerhin modular geht das finnische Startup Circular Devices an ihr PuzzlePhone heran. Das Smartphone, das schon erfolgreich per Indiegogo finanziert wurde, besteht aus drei Einzelelementen, von denen zwei ausgetauscht werden können.  Das Hauptmodul, „The Spine“ genannt, besteht aus Rahmen Display und Lautsprechern. Zu den auswechselbaren Elementen gehören „The Brain“, in dem der Prozessor und die Hauptelektronik steckt, und „The Heart“, in dem unter anderem der Akku verbaut ist.

Will man ein neues „Heart“, so kann man es einfach austauschen – wegwerfen muss man es aber nicht, denn das Bauteil kann als Teil eines Cluster-Rechners dienen, wie die Entwickler auf ihrer Website demonstrieren.

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Das PuzzlePhone ist nicht nur modular, sondern sogar recht hübsch. (Bild: PuzzlePhone)

Das PuzzlePhone wird laut Entwickler auf Android 6.0 Marshmallow basieren und auch künftige OS-Updates erhalten. Optional unterstützt es auch Jollas Sailfish OS. Im Fokus der Entwickler stehen wie bei Google und Fairphone der Nachhaltigkeits- und Open-Source-Gedanke. Die ersten Geräte sollen im nächsten Jahr ausgeliefert werden.

RePhone: Modulares Smartphone zum Selberbauen

Einen etwas anderen Ansatz als Ara, Fairphone und Puzzlephone beschreiten die Macher des RePhones. Denn während die erstgenannten Projekte sich an Endkunden ohne Bastelerfahrung richten, ist das RePhone ganz klar für Bastler. Es handelt sich bei diesem modularen Smartphone um einen Open-Source-Baukasten.

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Das RePhone muss man selbst zusammen bauen. (Bild: RePhone)

Das Smartphone orientiert sich im Ansatz an Googles Project Ara und ist komplett Open Source. Der Kern des Smartphone-Bausatzes ist wahlweise ein Core-GSM mit Bluetooth-LE- oder ein Core-3G-Modul. Darauf aufbauend gibt es acht weitere Komponenten wie ein Touch-Display, Boards mit NFC, GPS und mehr. Wer will, kann das Smartphone rustikal in ein Gehäuse aus Papier stecken. Das RePhone-Kit bekommt man für 45 Euro.

RePhone Kit: Smartphone-Baukasten für Bastler. (Grafik: Seeed)

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Modulare Smartphones: Ein schwieriges Unterfangen

Auch ZTE hatte 2013 mit dem Eco Mobius versucht ein modulares Smartphone zu entwerfen. (Bild: ZTE)
Auch ZTE hatte 2013 mit dem Eco Mobius versucht ein modulares Smartphone zu entwerfen. (Bild: ZTE)

Die Entwicklung modularer Smartphones steckt noch in den Kinderschuhen. Auch wenn manche Unternehmen wie Fairphone schon solche Geräte anbieten, kann damit nicht die breite Masse an Kunden erreicht werden, wie es die Hersteller „regulärer“ Smartphones schaffen. Das Fairphone ist ein recht rustikales Gerät, das mit der filigranen, kompakten Bauweise eines iPhone, Galaxy-, oder HTC-Smartphones nicht mithalten kann. Sicher wird sich das beizeiten ändern, aber das dauert noch eine Weile. Nichtsdestotrotz ist FairPhone ein wichtiger Wegbereiter.

Außerdem sind viel Entwicklungsarbeit, Geld und ein langer Atem nötig, um modulare Smartphones zu entwickeln und salonfähig zu machen. Einige Unternehmen wie Google oder Fairphone zeigen eine entsprechende Bereitschaft. Andere Unternehmen wie ZTE mit ihrem Eco-Mobius oder die finnischen Vsenn waren mit ihren Produkten kurz im Gespräch, um dann wieder in der Versenkung zu verschwinden.

Bis modulare Smartphones neben „konventionellen“ Smartphones liegen werden, dürften noch ein paar Jahre vergehen. Es bleibt aber spannend – und wir bleiben am Ball.

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Nenn mal Neben-Projekte und Aufkäufe von Google die funktionieren ? Nur Youtube und Google-Mail. Alles andere was vom Top-Boni-Management nicht genutzt wird, stagniert oft vor sich hin oder wird beendet und das darbende Volk muss ewig auf die Erbringung durch neue Startups warten.... Fast nur die Suche und Vermarktung wird optimiert. Aber schon Google-News ist deutlich optimierbar wenn man beispielsweise ältere Artikel sucht... Aus irgendeinem Grund hat Youtube im Gegensatz zu zig anderen Google-Aufkäufen überlebt.

Interessant wäre ja wenn man problemlos ARA-Module von Ebay, China, Amazon bekommt.
Wenn Ihr einen größeren PC aufschraubt seht ihr die PCI-e-Slots. Da kann man einheitlich Halb-Hohe aber auch extra-kurze Karten reinschieben je nach Gehäuse und die kleinen Karten passen laut Wikipedia auch in die x4 oder x16 Slots und die großen Garten müssen in den kurzen Slots angeblich auch laufen.

Im Prinzip braucht man also die definierte einheitliche Konnektivität. Das genormteste und austauschbarste und einheitlichste am PC sind evtl die Festplatten-Befestigung und Anschlüsse vermutlich wegen DELL, HP usw. die das vielleicht schon vor 25 Jahren quasi durchgesetzt haben. ATA war vielleicht für Festplatten was USB oder HDMI für Geräte bzw. Bildschirme war oder SD/MicroSD für Speicher-Medien.
Erst SSDs bringen wieder Vielfalt in die Anschlüsse hinein. JEDEC ist für die Branche und bezahlbare Komponenten auch wichtig. USB hingegen schafft es bis heute nicht, bildgebende Geräte (Scanner, Kameras,...) oder auch Drucker zu definieren während Festplatten, schreibschützbare Medien (SD-karten), Tastaturen, Joysticks, Gamepads, Flugsimulator-Controller mit hundert Hebeln und Tasten mit jeweils einem Treiber erledigt sind also auch unter Linux, ARM oder MacOS laufen ohne das man hoffen muss einen Linux-Treiber zu bekommen oder für Windows12-128Bit o.ä..

Wichtig wären harte Standards damit man sich ARA-Kompatibles-Modul nennen darf und der Kunde keine Überraschungen hat. An Kickstarters oft leider recht hohen Preisen sieht man, das es nicht der Massenmarkt ist. Auch die Aufstecker für RasPi sind oft leider recht hochpreisig. Ausnahmen werden vielleicht aber auch immer mehr...

Good-Enough-Handies mit FullHD usw. breiten sich im $199-Markt aus. Bei Jahres-Verträgen holen sich viele vermutlich lieber die iWatch als ein neues iPhone.
Auch bei Tabletts wäre Austausch der Mobilfunk-Module oder WiFi-Module ganz nett. Oder wenn man Wohnungen erfassen will könnte man stereoskopisch 2 Kameras einbauen und noch eine dritte IR-Kamera um thermisch zu optimieren und Wohnungen, Häuser, Gärten, Baustellen,... zu erfassen...
http://www.golem.de/news/flir-one-hochaufloesende-waermebildkamera-fuer-ios-und-android-1506-114919.html
Modulare Verbaubarkeit ist im Prinzip die schlaue Fortsetzung von USB.
Für HDMI und Zuspieler/Settopboxen für HDMI wäre das auch schlau. Steckernetzteile/Wandwarzen-Nester am TV sind vermeidbar wenn alle Geräte nur ein paar Watt und nur 5V oder halt 12V brauchen. Das Problem erkennen TV-Produzenten bis heute wohl leider nicht.

Es wäre also ganz normal wenn China-Produzenten ein ARA-Tablett mit noch viel mehr Andock-Punkten oder 4x2-Akkus in verschiedenen Dicken also mAH-Volumen anbieten würden wo man die normale ARA-CPU usw. reinschiebt und Google dank Standards nix machen kann. Har har har. Auch größere Displays mit hinten ARA-Andock-Punkten wären ja problemlos möglich.
Auch für TVs wäre Forderung nach 4k(UHD-1)/echtem4k/8k(UHD-2) und h.265 und bald auch h.266-CPU-Modulen für ARA klar. Vermutlich aber kommt h.266 bevor ARA kommt...
Auch als Business-Alternative zu den teuren iPad-Pro wäre es interessant weil flexibel konfigurierbar und beispielsweise als Kassen-System nutzbar. Das man die Eingabe-Geräte festschrauben oder fixieren muss erkennt Apple wohl nicht wie man an den Lade-Anschlüssen neuer Geräte erkennt.
Im Prinzip wäre ARA eine Alternative zu den klassischen Mainboard-PCs und könnte dank Win10ARM und Continuum oder wie das heisst Intels kleinen Laptop-CPUs wirksamer Konkurrenz machen.

Interessanter sind also die hardcodierten Limits bei ARA für Bildschirm-Auflösung, RAM-Größe, Kamera-Auflösung,... . Schlau wäre wohl auch durchgängig auf 32 Bit und USB2 zu verzichten sondern gleich die guten Standards (10Bit-Farbtiefe, 64 Bit, USB3.1only3.0speed(5GB/sek) und 3.1superduperspeed(10GB/sek),...) zu nehmen wenn man schon verzögert herauskommt.
Die Bauteile bleiben ja 10 Jahre im Umlauf und das ist ja auch gut so wenn die CPU früher oder später die Kühlschränke, Waschmaschinen und Temperatur-Sensoren im Haus überwacht sobald sie fürs Handy zu schwach ist...

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