整理 | 鄭麗媛

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你是不是也有幾部舊手機塵封在抽屜深處？可能屏幕有些破碎、電池不太行，抑或系統卡頓、性能落后，總之早已退役——而現在，它們或許能“重返一線”了。

在這個“AI Everywhere”的時代，算力就是生產力，但并非所有場景都適合部署昂貴、能耗高的大型數據中心。于是，近期一項來自塔爾圖大學（University of Tartu）的研究指出：你手里閑置的那幾部舊手機，其實就是一座座等待激活的“微型數據中心”。

實驗顯示，哪怕是幾部10年前的老手機，都能高效完成圖像識別、傳感器數據處理等任務。更重要的是，整體改造成本只需要8歐元（約合人民幣66元）！

為什么選擇舊手機，它們真的“能打”嗎？

你可能會覺得，用智能手機搭建數據中心聽起來有點不靠譜。畢竟，這些舊手機電池早就不耐用了，操作系統也面臨大量安全漏洞。因此許多人都認為，智能手機更新換代迅速，舊款機型的“剩余價值”極低——但從硬件角度看，這種認知并不準確。

比如 2013 年發布的 Google Nexus 5，就搭載了四核 Qualcomm Snapdragon 800 處理器、2GB RAM，支持 Wi-Fi、藍牙、GPS、多點觸控……從基礎性能來看，并不遜于部分 IoT 場景中常見的嵌入式設備，例如常見的樹莓派（Raspberry Pi）開發板。

正如塔爾圖大學副教授 Huber Flores所說，“智能手機本身就是為了高能耗場景設計的。它們不僅優化得很好，不容易過熱，在處理大規模數據時相當高效”。智能手機在工業設計上歷經多年優化，具備抗熱性強、功耗低、結構緊湊等優勢，本身就是為了復雜計算任務而設計的便攜終端。

因此，即便這些舊設備的電池性能下降、操作系統過時，甚至可能存在安全漏洞，但只要稍微“動點手腳”，依舊可以利用它們構建一個靈活、高效的微型分布式算力平臺。

“抽屜戰士”重啟之路：舊手機是怎么變身數據中心的？

據悉，這項研究主要由塔爾圖大學計算機科學研究所的研究人員 Huber Flores、Ulrich Norbisrath 和 Zhigang Yin，以及技術研究所的 Perseverance Ngoy 及其國際同事所主導。

在實驗中，他們選用了 4 臺已停產多年的 Google Nexus 手機，通過以下步驟將這些舊手機改造成了“微型數據中心”：

（1）拆除電池與外接供電

首步是移除手機的原裝電池，避免老化電池泄漏化學物質帶來風險。用外部電源（如穩壓模塊、電源適配器等） 替代，確保持續供電安全可靠。

（2）更換操作系統以增強控制性

研究團隊將手機的原生Android安卓系統，統一替換為 PostmarketOS 或類似基于 Linux 的輕量系統，以擺脫 Android 的封閉限制，解鎖更靈活的硬件控制和編程接口，并在其上開發運行必要的應用程序。這樣研究者能自由部署任務、修補系統漏洞、以及組合多個手機協同工作。

（3）多手機集群協作架構

將 4 臺舊智能手機連接組成一個集群，其中 一臺作為“主節點”（master），負責接收傳感器數據或來自控制系統的指令，并把任務分配其余三部“工作節點”（workers）進行并行處理。這種主從結構能處理圖像識別、傳感器數據聚合等任務，每臺設備在整個系統中參與協作。

（4）3D 打印結構支架

使用 3D 打印構件制作支架和外殼，固定四臺手機并提供物理保護及結構支撐，方便部署現場實驗。

出人意料的是，這整套“微型數據中心”搭建成本還不到 8 歐元，遠低于最新一代樹莓派設備的價格（超過 50 歐元）。

“這些手機，你隨便去垃圾桶翻翻都能撿到，”Huber Flores打趣道：“你只需要一個穩壓模塊來給手機供電，然后安裝開源系統，再部署控制軟件，這樣就能搭出一個小型數據中心了，還能派上不少用場呢。”

也有局限性：不是所有手機都能改造

據研究團隊介紹，這套“手機數據中心”的首次亮相，出現在葡萄牙馬德拉島附近的一次海洋實驗中。當時他們把它封裝在防水艙內，連接高清攝像頭并放置于大西洋深達 25 米的水下環境中，成功對海洋生物進行了圖像識別與計數。

值得一提的是，這場實驗持續了 8 小時，且全程無故障運行。

與此同時，團隊還在開發其他應用場景，例如：在城市中心接入紅外傳感器，用來統計人流；或部署在地面機器人上，為上空巡航的無人機提供實時圖像分析與決策能力。“無人機采集到圖像后，可以將數據傳回地面，讓這個小型數據中心進行分析。這樣不僅部署靈活，成本也低。”

除此之外，Huber Flores 認為，這種“手機數據中心”還有一個潛在受眾群體——初創公司。

“很多初創企業既需要運行數據分析，又需要網站托管服務，但往往無力支付昂貴的云計算租金，”他說，“這些手機集群正好可以填補這類‘輕量但穩定’的算力需求。”

不過，這種改造也并非沒有限制。

研究團隊之所以選擇 Nexus 系列，是因為該系列曾是谷歌推出的開源項目，硬件結構較為“模塊化”，便于拆解和改造。但自從 2016 年停產后，市面上大部分手機越來越趨向于封閉式設計，一旦拆解很容易損壞元件；操作系統也更封閉，刷入自定義系統的難度不斷上升。

“如果改造太困難，那整個方案的成本就會被拉高。”Huber Flores 坦言。

從電子垃圾中“掘金”，舊手機的“第二人生”

事實上，根據世界衛生組織的數據，電子廢棄物是當今全球增長最快的垃圾類型之一。2022 年，全球共產生了約 6200 萬噸廢舊電子產品，但其中僅 22% 得到了妥善回收處理。

國際電子垃圾責任協會（WEEE Forum）也估算過，每年被丟棄的手機數量高達 53 億部。而這些電子設備在未經處理的情況下被焚燒或填埋，會對環境造成嚴重污染。

相比之下，把它們改造成“可再利用計算資源”的方案，不僅具備技術可行性，更具現實意義。

正如 Huber Flores 所說：“創新通常不是從新事物開始，而是從對舊事物的新思考方式開始，重新構想它在塑造未來中的作用。”他表示，希望這項研究能給人們帶來啟發，讓電子產品廠商在設計產品時多考慮可維護性和可再利用性，從根本上減少電子垃圾。

所以，如果你也有幾部吃灰的老手機，不妨重新看看它們——它們或許真的還沒“退休”，而是正在等待一次“重啟”。

參考鏈接：https://spectrum.ieee.org/smartphone-data-centers

論文地址：https://ieeexplore.ieee.org/document/10925535

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