En un edificio de dos pisos en un distrito industrial de Cambridge, Massachusetts (EEUU), Ara Knaian muestra prototipos de lo que podría ser el primer smartphone completamente modular de la industria.

Sobre unas mesas de trabajo vemos prototipos de módulos de memoria, módulos de baterías y módulos de procesador, todos ellos diseñados para entrar y salir fácilmente de un "endoesqueleto" de smartphone hecho de aluminio. Un prototipo de módulo de lente para imágenes infrarrojas para fotografía nocturna a sobresaldría aproximadamente media pulgada (1,27 cm) del dispositivo. Otro módulo nos permitiría leer los niveles de oxígeno en la sangre sólo con deslizar el dedo.

Knaian dirige una pequeña empresa de ingeniería eléctrica llamada NK Labs, que es uno de los principales contratistas que trabajan en el "Proyecto Ara" (que lleva su nombre). Sin embargo, por ahora más de 100 personas en una docena de empresas participan en este proyecto de tecnología de teléfono inteligente modular del grupo de Tecnología y Proyetos Avanzados (ATAP, por sus siglas en inglés) de Motorola, una división que Google retuvo cuando acordó la venta del fabricante de teléfonos móviles a Lenovo a principios de este año (ver "¿Por qué mantiene Google la división de investigación secreta de Motorola?").

Foto: El Proyecto Ara de Google para 'smartphones' modulares tiene como base un endoesqueleto de aluminio, aproximadamente del tamaño de un 'smartphone', con 8 ranuras para módulos de hardware. El endoesqueleto puede enviar y recibir datos y energía a través de una red instalada en la placa. Google también está trabajando en una 'phablet' más grande y otro dispositivo más pequeño, del tamaño de un reproductor de música típico.

La modularidad del hardware ya se ha intentado llevar al mercado de los teléfonos con anterioridad, aunque los productos resultantes, voluminosos y pesados, han estado muy lejos de llegar a desplazar a los elegantes dispositivos todo-en-uno que reemplazamos tan frecuentemente. En 2007, Modu, una start-up israelí, desarrolló teléfonos inteligentes que se encajaban en carcasas electrónicas para convertirse en cámaras, seguidores de fitness y reproductores de música. La idea fracasó en parte debido a la interfaz que desarrolló la empresa, aunque también por su torpe diseño y la limitación del número de módulos disponibles. La empresa cerró poco después del lanzamiento (aunque Google compró su propiedad intelectual unos años más tarde).

Google cree que la modularidad podría tener éxito ahora, gracias a la reducción de costes y del tamaño de los componentes electrónicos utilizados, y porque la innovación en el hardware móvil convencional se está desacelerando. Además, mediante el fomento de la innovación del hardware abierto en teléfonos inteligentes y otros dispositivos móviles, Google cree que podría posicionar su software y servicios en nuevos mercados e industrias.

Foto: Una empresa de ingeniería eléctrica en Cambridge, Massachusetts (EEUU), NK Labs, construyó esta primera versión del módulo de batería para hacer una demostración y probar el circuito de administración eléctrica. Las bobinas de cobre son parte de los imanes eletropermanentes que se utilizan para fijar el módulo en el endoesqueleto.

"Creemos que el ecosistema de hardware para smartphone debería y puede ser mucho más parecido al ecosistema de aplicaciones Android: con una baja barrera de entrada, un gran número de desarrolladores y un tipo de innovación más rápida y fértil", señala el exdirector de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa, Paul Eremenko, que lidera el proyecto (su jefa, Regina Dugan, fue directora de la DARPA y ahora dirige ATAP para Google).

El ecosistema de hardware que prevé Eremenko sería totalmente abierto. Google proporcionaría el endoesqueleto, con ocho ranuras traseras para módulos, dos ranuras frontales para piezas como una pantalla y un panel de botones, y componentes de alimentación eléctrica y transmisión de datos. Estas piezas podrían ser reemplazadas o actualizadas sin descartar el resto del teléfono, y el dispositivo acabado podría adaptarse para cualquier tipo de función especial: fotografía profesional, sensores ambientales, seguimiento médico, todo en función del hardware que vaya lanzándose. Aunque el proyecto está todavía en fase de investigación y desarrollo, se espera que este mes esté listo un prototipo de trabajo.

Foto: Una prueba funcional de los imanes electropermanentes, que se usan para fijar los módulos al endoesqueleto sin broches, arneses ni bisagras.

Es una idea atractiva, pero Google tendrá que convencer a los clientes y los fabricantes de hardware para que cambien su forma de pensar.

Al menos, los componentes de teléfonos inteligentes son mucho más pequeños y más baratos de lo que solían ser. Los imanes electropermanentes que conectan los módulos sin broches o bisagras y las sencillas interfaces inalámbricas "nos ayudan a crear módulos lo menos complejos, costosos y pesados posible", señala Knaian.

De hecho, la inconveniencia de tamaño, potencia y peso que surge al crear un dispositivo modular actualmente está por debajo del 25%, un nivel de compromiso aceptable para los beneficios que proporcionaría la flexibilidad, asegura Eremenko. "Los dispositivos modulares tienden a ser como ladrillos", afirma. "Creemos estar en un punto de inflexión en el que la inconveniencia se ha reducido a crear algo que resulte bello en su conjunto".

Al menos otro fabricante de teléfonos inteligentes parece estar de acuerdo en que ha llegado la hora de la modularidad. En enero, el gigante de teléfonos inteligentes chino ZTE propuso conceptos de diseño de teléfonos cuasimodulares, llamados Eco-Mobius. El concepto de ZTE es más limitado. Permite a los usuarios cambiar sólo cuatro tipos de componentes: la pantalla, la batería, la cámara y una combinación de procesador y memoria, pero no permite añadir nuevos tipos de componentes.

Foto: Uno de los módulos en fase de desarrollo es una cámara de infrarrojos. Podría ser un componente de hardware que, tras añadirse al teléfono, permitiera tomar fotografías termales en ambientes oscuros, una función muy especializada que los teléfonos inteligentes actuales no pueden llevar a cabo.

Google podría convencer más fácilmente a los compradores a que probaran un dispositivo modular si aún no están acostumbrados a cambiar el teléfono inteligente cada pocos años. Los clientes en las partes más pobres del mundo representan la próxima gran ola de compradores de teléfonos inteligentes, y para el próximo año Google espera llevar a cabo una prueba piloto de dispositivos Ara con un módulo wifi, procesador y memoria básicos, batería y pantalla. El coste previsto de fabricación es de 50 dólares, o 36 euros (el precio de venta aún no se ha determinado). Google espera llevar a cabo la prueba en un país de América del Sur o Central, donde usar minutos de teléfono móvil es caro pero los puntos de acceso wifi son muy comunes.

Para que los clientes se pasen al hardware modular, Google tendrá que convencer a las empresas de hardware para que construyan una variedad suficiente de módulos Ara y que la idea de un ecosistema de hardware sea fiable y satisfactoria. Sin un mercado probado esto podría resultar difícil, aunque hay evidencia de que el concepto está ganando interés. Hay 3.328 incripciones, desde empresas de diagnóstico médico y sensores de imagen hasta fabricantes de pantallas y baterías, para la primera Conferencia de Desarrolladores Ara prevista para el 15 y 16 de abril en Mountain View, California (EEUU), señala Eremenko.

El fundador y director general de Bug Labs, Peter Semmelhack, con sede en San Francisco (EEUU) y dedicado al desarrollo de módulos de hardware y software, afirma que los fabricantes de hardware externos tendrán mucha importancia. "Tienes que fomentar las ventas para las compañías externas" dedicadas a fabricar el hardware, afirma. "De lo contrario, no van a hacer ningún tipo de inversión. Pero Google, siendo Google, podría ser capaz de conseguirlo gracias a su enorme tamaño".

Foto: El director del Proyecto Ara en Google, Paul Eremenko, muestra un prototipo de oxímetro de pulso para medir los niveles de oxígeno en la sangre. Este es otro de los conceptos de módulo que se están desarrollando en NK Labs.

Incluso antes de que Google se adentrara en esta iniciativa, ya había quienes estaban haciendo campaña para que los dispositivos móviles tuvieran una mayor duración. El diseñador industrial David Hakkens, de 25 años y residente en Holanda, encabeza una comunidad de entusiastas que quieren que la industria del smartphone cambie y cree diseños comunes y piezas intercambiables. Hakkens y sus camaradas defendiende activamente el Proyecto Ara. "Mi principal objetivo es tener un teléfono modular, y no me importa quién lo fabrique", afirma.

A medida que el hardware modular se vuelva más sofisticado, quizá podría incluir componentes fabricados a medida. Google se ha asociado con el fabricante 3D Systems en Andover, Massachusetts (EEUU), para desarrollar carcasas de plástico impresas a alta velocidad en 3D. Esta personalización permitiría crear carcasas en una amplia gama de colores y diseños elegidos por los consumidores. Según avance la tecnología, las carcasas de plástico podrían incluir algunos componentes electrónicos, como antenas impresas o baterías.