對 Project Ara 的反思:模組化就一定能行嗎?

智慧手機能不能像PC那樣做成零件可替換?Project Ara 就是這個美好的理想,但最後卻被 Google「掃除」告終。為什麼會這樣呢?
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原文為《Lazy Thinking: Modularity Always Works》,經合作媒體 36Kr 編譯

人人都離不開智慧手機,但這個東西有一個很大的問題:計劃報廢。智慧手機每年都會有新功能新指標的出現,但是要想享受到最新的功能,我們只能扔掉舊手機買新的。為什麼智慧手機不能像 PC 那樣做成零件可替換呢?這樣豈不是就可以用最小的代價獲得最新的手機了嗎?

Project Ara 就是抱持著這個美好的想法開始的。顛覆性創新的提出者克裡斯唐森對這個想法也非常欣賞,認為模組化終將獲勝。但最後卻以 Project Ara 被 Google「掃除」告終。為什麼會這樣呢?Jean-Louis Gassée 分析了 Project Ara 失敗的原因,以及模組化終將獲勝與顛覆性理論的漏洞。

在小道消息傳了幾個月後,2013 年 10 月,Google 的 Ara 計畫終於解開了面紗,最令我震驚的是大家對此驚人的輕信。

這裡面的理論很簡單也很令人愉悅。現有的智慧手機跟傳統 PC 不一樣,傳統 PC 你可以加硬碟、升級記憶體,或者換塊更快的顯卡玩遊戲,但智慧手機是不能升級的。要想得到一個更高解析度螢幕,或者連上更高速的無線網路,你得扔掉手上的舊手機再買部新的,然後每年都得重復這種昂貴的例行公事。針對這類計劃報廢以及缺乏靈活性的回應很顯然:把手機模組化!把手機分解成模組:鏡頭、處理器、天線、記憶體、顯示晶片,還有螢幕。

這就是積木手機(Phonebloks)的概念。這個概念最初是荷蘭設計師 Dave Hakkens 的一個開源計畫,然後得到了摩托羅拉採用(東家是 Google,後來又轉給了聯想),最後被命名為 Project Ara:

官方聲明得很清楚:

Project Ara 由摩托羅拉的先進技術和計畫部門主導,旨在開發一個免費、開放的硬體平台來創建出高度模組化的智慧手機。我們希望替硬體完成 Android 替軟體完成的事情:打造出一個充滿活力的第三方開發者生態體系,降低進入的門檻,加快創新的節奏,然後不斷地壓縮開發時間。

拿 Android 當例子尤其讓人產生共鳴。Project Ara 會像它運行的那個免費開放的軟體平台一樣成功的。為什麼不呢?

模組化的支持者包括顛覆理論之父克裡斯唐森(Clayton Christensen),他宣稱「到最後模組化總是獲勝」,並預測 iPhone 將最終滅亡(一個鏗鏘有力的預測,只是沒有時限或者數字)。

你用不著成為克裡斯唐森的門徒才會相信模組化的威力。Wintel PC 的崛起已經提供了充足的數據。在 IBM 失去了對自己創造物的控制後,隨著設計師不斷改進其模組化結構的不同層面,PC 呈現一片繁榮,而控制權落在了 Wintel 壟斷聯盟手下。

的確,Wintel 是個非凡的成功。在巔峰的時候,這個聯盟拿到了個人電腦 95% 的市場。若稍加變通的話,同樣的原因定能產生相同的效應,智慧手機產業必將享受到甚至比 PC 更大的成功,因為 Android 跟 Windows 不一樣,它是免費開放的。而 ARM 架構也提供了更多的供應商選擇,設計靈活性,以及低於英特爾鐵腕統治下的價格。

按照這種類比的推理手法,蘋果的一體式 iPhone 是注定要失敗的,就像一體式的 Mac 機在模組化 PC 面前敗北一樣。懷疑論者稱,模組化手機聽起來很像是如果沒有缺點的話,那就是缺點的另一個例子,照這麼說 iPhone 該縮回自己的圍牆,Android 該獲得壓倒性勝利才是。

但模組化總能獲勝的說法有兩個瑕疵。

「顛覆性的模組化」要想成功的話,需要有一個穩定的架構,邊界必須定義清楚記錄在案。模組創新者需要把自己的作品滑入位的同時不會造成整棟大廈的其他部分陷入大混亂。某種程度上來說,Wintel PC 世界就是這麼運作的。在 PC 世界裡,正如我們許多人所經歷過那樣,更換模組並沒有那麼方便,有時候我們得經過驅動程式的考驗。在 1990 年代中期,一位微軟的主管告訴我說自己的公司實際上在驅動程式方面投入的工程資源比在 Windows 核心軟體上面的投入還要多。

而在智慧手機世界裡甚至比 PC 世界穩定性還要差,定義還要模糊。邊界總是不斷被訊號處理的架構性創新、GPU 的進展,以及與 CPU 斷斷續續搖擺不定的集成所顛覆。更一般而言,身為智慧手機核心的系統晶片(SoC)正好是模組化的對立面。不同的 SoC 設計師會集成越來越多的功能,但視設計師目標、約束以及哲學的不同,集成方式也會各不一樣。就其性質而言,SoC 就是模組化的反面,作為技術進展和競爭力的結果會不斷變化。而另一邊則是穩定的、定義明確的架構。

該理論的第二個瑕疵通過審視 PC 業本身就可以發現。儘管惠普、戴爾等還有一些米黃色、藍色和黑色的機器,用十字螺絲起子用力扭還是可以拆開的,這樣就可以安裝更好的顯卡來玩遊戲,但這種情況畢竟只是少數。實際上,PC 已經變得越來越一體化,就像我們在筆記本電腦看到的情況一樣。

經過 2 年時間的準秘密運作之後,Project Ara 在 2016 年的 Google I/O 大會上閃亮登場。就像 Wired 的那篇名為《Project Ara 上線:Google 的模組化手機已經準備好了》的文章所解釋那樣,一個個零件都已經排列就緒,準備在當年稍晚時候交付給使用者了,這其中包括……

……一個小的密封型箱子,供零件存放使用,還有一個小的中空的盒子。他們還開發了「時尚」模組,這種東西沒有實際用途只是為了好看。

最近,SlashGear 披露了其中的一個 Ara 模組是……

……一個小型的水族館式的東西,裡面包含有藻類和用小型顯微鏡才能看見的水熊蟲。

去年 9 月,Google 官方宣佈終止了 Project Ara,而 Google 的 ATAP(先進計畫與技術部門)負責人 Regina Dugan 也投奔到了 Facebook。

回顧 Ara 時,不僅讓人發問,Google 究竟有沒有認真思考過模組手機的現實性問題?從要開始,Ara 的質疑者就點出了蘋果、三星及其競爭對手生產的「傳統」智慧手機具備微型化和高精度製造的特長。你可以看看 iFixit 對 iPhone 7 的拆解影片然後問問你自己:對於這麼一個高度一體化的、黑盒子似的設備,怎麼才能對它進行模組化?怎麼才能用可靠的連接器替代那些微細的焊點,同時仍然讓設備大小尺寸可以接受?可以看看下面這個 iPhone「母板」的積體電路:

這甚至還不到它的一半……iFixit 在這塊小小的邏輯板上面找到了 24 塊積體電路。

這個故事給我們的啓示是什麼呢?

首先,要警惕不要掉進「這能作,因為如果實現的話會很好」的陷阱。實現的代價可能會非常高。

其次,要有自己的看法,不要對公司宣傳手法的文章不加理解就接受。

更重要的是,措辭強硬的理論沒有研究所存在的瑕疵那麼有趣,關注它可能失效的地方吧。物理不斷進步就是這麼來的,我們就應該這麼去理解商業的發展。通過 Project Ara 這個例子,我們看到了對顛覆理論未加審視的接受,會導致許多人相信模組化終將獲勝意味著智慧手機會遵循 PC 相同的發展路徑。


【社會數位轉型】連假出門不塞車、推動漁港再生,經濟部打造永續交通生態圈

智慧運輸時代來臨,全球競相投入無人載具與數位交通研發,希望在未來行動力的佈局搶得先機。從陸地、海洋到空中,無人機以整合 AI、5G 技術為核心,應用場域超乎想像,不僅能帶動產業升級與經濟成長,在解決社會問題上也有許多可能性。
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聯合國預估,2030 年全球將出現 43 個人口超過千萬的巨型城市,而 2050 年將有 7 成人口居住於都市。城市人口密度持續增加,為交通帶來更大考驗,需要用更有效率的方式來管理。而在臺灣常見因車流量過大造成塞車、事故頻傳,以及偏鄉交通不便、公共運輸使用吸引不足、燃油車輛帶來環境污染等問題,也可望透過發展智慧交通迎刃而解。雖然短時間內還無法真正落地、普及,但種種想像已顯現出智慧運輸系統(Intelligent Transport System,ITS)的重要性。

智慧運輸科技是一門跨領域的技術,包括 7 大關鍵新興科技 iABCDEF 中的i(IoT,物聯網)、A(AI,人工智慧)、D(數據科技,DataTech)、E(邊緣運算,Edge Computing),並涵蓋資通訊、能源與電子等產業。面對接踵而來的挑戰,經濟部技術處與工業局合作,配合交通部、科技部、工研院、資策會等跨部會單位,關注企業與民眾的需求缺口,擴大各項交通科技創新服務的實驗場域。希望加速資通訊及智慧交通應用落地,推動產業轉型與數位經濟發展,更處理公共議題,建立更好的居住環境。

交通車載設備一站式整合 為國內實現物物相聯

未來在 5G 環境下,物聯網能讓各種設備、軟體、網路服務等更快速的相互連結,透過虛實整合應用與民眾進行深度互動,達成高速運算、低延遲通訊、萬物聯網的目標,這也是目前持續發展如智慧交通、自駕車所必備的條件。

當交通與運輸更加智慧化,將為國內業者帶來新商機,相關產業鏈例如雲端軟體服務、影像辨識與人工智慧分析、路側設備業、道路安全警示以及周邊的系統整合、工程顧問、二輪車安全聯網等,都是發展智慧交通智慧系統重要的環節,而智慧交通控制服務也是相當重要的一環,當交通號誌的紅綠燈控制做最有效的安排時,將可使路網中的車流運行更加順暢,也能減少更多的廢氣與碳排放的產生。

資策會智慧系統研究所(系統所)組長黃暉慈指出,發展一站式整合的關鍵之一在於道路上的路側設備(Roadside Unit,RSU)與安裝在車內的車載裝置(On Board Unit,OBU)兩者間的跨設備溝通,過去常因各家技術及介面規格不一、各類型設備分屬不同廠商維護、跨部門協調等原因難以整合,若要產生對民眾更具價值的應用相對是一大難題。

以建立永續智慧交通環境為目標,經濟部技術處匯集各法人能量,致力於運輸資源、資訊的整合共享,提升協作效能。

「比方說像各縣市智慧公車站牌就都長得不一樣,以及路側設備分屬不同部門管理:如交通局的號誌、工務局路燈管理處的路燈、警察局的 CCTV 等等,設備跟服務多為各單位獨立運作,資源無法進行有效的整合」黃暉慈表示。因此,為提升協作效率最佳化,經濟部技術處與資策會系統所合作,發展多元資訊的智慧交通作業系統,以建立共通平台之概念,打破廠商之間的資訊串接藩籬並能協同合作,減少資料使用者、管理者必須面對不同格式資料的困擾,以達成資訊交流的通透性與共享目的。

黃暉慈說明,智慧交通作業系統(Transport OS,TOS)是一套能整合各項遠端設備的管理平台,透過 TOS 函式庫讓程式介接、遠端佈署與應用開發都變得更簡單。「我們希望藉由一套共通的標準格式進行資料的收集,協助業者在設備管理、資料管理、資料分析上都能更加簡易有效率。」經由系統的整合,能自動化遠端監控路側設備的運行狀態,偵測錯誤並通知管理者,並以AI感測蒐集車輛、事故等應用數據。「省下開發系統和串接的功夫,業者能專注在設備功能的強化。」經濟部計畫透過整合性資訊服務,改善當今運輸走廊壅塞問題,未來國內車廠在技術發展上也能突破國外母廠的限制,打造出門無縫、用路安全、交通順暢的智慧運輸系統。

黃暉慈舉例,假如 CCTV 的監控影像出現雜訊、模糊、被遮蔽或鏡頭偏移,或工業電腦網路斷線等異常發生,系統都能即時發現問題,發出警示,「本系統具備彈性擴充功能,可協助業者介接提供更多加值應用,例如接入 RTSP 串流影像也能做到如智慧化判斷車輛是否違停的科技執法應用。」此外,TOS 的另一特色就是會將蒐集到的數據生成可視化圖表,有效地傳遞資訊,以利使用者能迅速評估狀況、做出因應。

Photo Credit:資策會

提升船舶監測效率 給予閒置港岸新生命

除了陸地的交通,海洋也是智慧運輸科技的發展重點。資策會系統所蔡政鴻組長分析,臺灣四面環海、海岸線長達 1,000 多公里,每年海洋經濟產值高達近 6 千億,「物流、漁業之外,還有觀光娛樂,光是用漁船載客出海磯釣每年就可賺超過百億,把安全性做好會很有市場。」

資策會系統所在經濟部技術處科技專案的支持下,採納百家以上產官學研機構與專家的建議,以海港數位轉型需求的高可靠邊霧協作物聯網技術為主,規劃「近岸船舶監測系統」,與相關業者、海巡隊合作,加強港岸船舶的管理效率。

蔡政鴻說,過去在智慧漁港常常做的是智慧照明,當然智慧照明在節能與管理上有很多好處,但除了漁港好像放在其他地方也很好,對於漁港的特色比較沒有凸顯出來。現在漁港面臨的問題是利用度不高,漁港資產閒置,最主要原因是來自過度捕撈,導致海裡無魚可抓,因此產生閒置問題,海洋資源的永續是主要的解決方法,除了生態保育,另一個是漁業漁港的轉型,從過去過度捕撈的抓來吃,轉型到生態體驗的旅遊價值,傳統漁業要轉型到娛樂漁業,發揮觀光旅遊的價值,從中帶來收入,魚就不用補那麼多,海洋資源才可永續。美國的漁業統計,休閒釣魚的經濟效益是商業捕魚的九倍,因此休閒釣魚的發展,其實是可以取代商業捕魚的部分經濟能量,進而減少捕撈。

以基隆市政府為例,2017 年便率先制定娛樂漁業島礁磯釣自治條例,管理認證核發與收費標準,並陸續導入科技管理工具,以船舶自動識別系統(Automatic Identification System,AIS)對磯釣船舶實施監測,採用邊霧運算技術,藉由與鄰近船舶、衛星等設備交換資料,當磯釣船訊號消失或離岸太遠,就會發出警示,建立數位治理機制,確保磯釣活動的安全戒護工作落實,保障業者與釣客的活動安全。另外磯釣證申辦,過去都要上班時間臨櫃申辦,造成不便。現在將磯釣證上網申辦,結合磯釣船出船單,送到漁港的海巡安檢流程,到磯釣船舶的海上航跡訊號勾稽,完成一套完整的服務鏈路,讓安全與方便形成基隆磯釣發展的重要後盾。使過去出海捕魚轉變成載客釣魚,減少捕撈,生態得以生息,漁民也有生計,還帶動釣具產業的發展。

其實智慧交通早已悄悄融入在日常生活,我們對數位票證的依賴度不斷增加,新零售時代的物流配送越來越快速。然而各種進步將可能衝擊原有的就業市場,該如何引導人才轉型也是重要的社會課題。

且讓我們試著想像,在交通的流動中,有出門運動、買菜的銀髮族,有通勤的白領上班族,有趕著上學的學生與接送孩子的父母,每個人的移動需求都能被滿足。經濟部技術處期望從技術專業角度,協助打造更人性化、友善的交通環境;同時,企業也能從競爭轉為合作,共同為產業創新轉型與減少污染的社會企業責任努力,創造更多就業機會;政府也能減少治理、管理的成本,持續優化交通運輸系統,形成社會美好的循環。