Technik

Ein Bausatz für das Smartphone

Hersteller forschen an Handys mit flexibel austauschbaren Bauteilen. Doch noch sind die modularen Geräte schwer und langsam

So ganz auf dem neuesten Stand ist die Kamera im Smartphone nicht mehr? Mit einem Klick ist eine neue untergebracht. Auch fehlt dem Lautsprecher ein satter Klang? Es reicht, das Handy in Sekundenschnelle mit einer besseren Box zu versehen. Solche modular aufgebauten technischen Geräte konnten sich bislang nicht am Markt durchsetzen. Das hält Forscher, Designer und andere Entwickler aber nicht davon ab, ganz neuartige, flexible Smartphones und Computer zu entwerfen. Wenige Handgriffe sollen reichen, um sie auf den Einsatzzweck abzustimmen.

Der neueste Vorstoß kommt vom niederländischen Designer Dave Hakkens mit seinen „Phonebloks“. Wie beim Spiel mit Legosteinen kann sich der Anwender sein gewünschtes Smartphone zusammensetzen. Seine Konzeptstudie sieht eine Basis vor, auf die sich verschiedene Blöcke andocken lassen, die über Kontaktflächen miteinander verbunden sind und darüber Daten austauschen. In diesen Blöcken kann zum Beispiel eine Kamera stecken, ein Funkchip, ein Flash-Speicher oder ein Akku.

So können Nutzer technisch überholte oder defekte Elemente durch technisch weiterentwickelte Bauteile ersetzen, ohne gleich das ganze Handy zu entsorgen. Dann ließe sich zukünftig beispielsweise die leistungsfähige Kamera eines renommierten Herstellers zukaufen oder ein besonders gut klingender Lautsprecher. In Ansätzen sind elektronische Geräte wie Smartphones und mobile Rechner bereits flexibel. Bei einigen lassen sich die Akkus austauschen oder die Speicher erweitern, „Convertibles“ können sowohl als Tablet als auch als Notebook eingesetzt werden. Von Einsatzvielfalt kann dabei allerdings noch nicht wirklich die Rede sein.

Google sicherte sich die Rechte

Etwas variabler war da schon das Smartphone des israelischen Unternehmens Modu. Schon vor fünf Jahren hat der Anbieter sein Modell auf dem Mobile World Congress in Barcelona vorgestellt. Zu bestaunen war ein mit 40 Gramm besonders leichtes und kompaktes Handy. Vor allem aber ließ sich diese Basisversion um sogenannte Jackets erweitern – Schalen, die sich auf die Basis schichten ließen und mit ihr über elektrische Kontakte verbunden waren. Ein solches Jacket konnte eine Zahlen- oder Buchstaben-Tastatur sein, ein MP3-Player oder ein digitaler Bilderrahmen.

Für jede Anwendung gab es ein bestimmtes Jacket. Um sich zu Hause entspannt Videos anzusehen, umhüllte eine Schale mit großem Display die Basis, bei der Arbeit bot ein Jacket eine komfortable Tastatur, und abends beim Theaterbesuch genügt die schlanke Basisversion, die gut in die Hemdtasche passt und ausreicht, um ein Taxi zu rufen. 2009 sollte Modu auf den deutschen Markt kommen, der Anbieter brachte allerdings nie ein Modell in den Handel. Vor wenigen Jahren hat sich Google die Patente für fünf Millionen Dollar gesichert.

Es ist nie öffentlich geworden, ob der Konzern das Konzept auf seine Android-Smartphones anwenden will. Schon seit mehreren Jahren verfügbar sind dagegen die modular zusammensetzbaren „Blocks“ des Bug Labs. Grundbaustein ist ein Mini-Computer, an den sich unterschiedliche Module andocken lassen, zum Beispiel eine Digitalkamera mit GPS-Sender, ein besonders hochauflösendes Display oder andere Hardware-Komponenten. Die für das Zusammenspiel notwendige Software können Nutzer selbst entwickeln, oder sie laden sich von der Bug-Labs-Plattform Programme herunter, die andere Anwender bereits geschrieben haben. Einen ganz besonders flexiblen Rechner hat der Designer Kamil Izrailov konzipiert. Sein Mobikoma besteht aus einzelnen Bauteilen, die jeweils mit Prozessor und Akku ausgestattet sind.

Rohstoffe sparen

Jedes Element misst lediglich 2,2 mal 2,2 Zentimeter und ist sechs Millimeter flach. Die Oberseite des Bauteils besteht aus einem Touchscreen, die Elemente lassen sich mit anderen frei und über Steckverbindungen kombinieren. Zwei solcher Kacheln bilden ein – sehr schlichtes – Handy, ein großes Tablet braucht schon mehr als 50 Mobikoma-Elemente. Die Phonebloks des Designers Hakkens sollen jedoch mehr sein als solche technische Spielerei.

Tauschen Nutzer nur einzelne Komponenten aus, ohne gleich das ganze Handy zu entsorgen, soll weniger Elektroschrott entstehen – mit all den Rohstoffen wie Kobalt, Kupfer oder Tantal, die in einem Smartphone stecken. Allerdings wandern gerade die teuren Modelle oft erst sehr spät auf die Sonderdeponie, da sie sich auch gebraucht gut verkaufen werden. Technisch ließe sich das Phonebloks-Konzept durchaus umsetzen. Winzige stromsparende Prozessoren, die in jedem Bauteil stecken müssten, gibt es bereits.

Auch halten manche Experten es sogar für möglich, für das Zusammenspiel aller Komponenten das populäre Betriebssystem Android einzusetzen. Allerdings hat Hakkens noch nicht angedeutet, das Projekt tatsächlich realisieren zu wollen. Technisch besonders schwierig dürfte es sein, die einzelnen Komponenten untereinander abzustimmen. Wird ein Mobilfunkmodul ausgetauscht, müssten wahrscheinlich auch die Antennen erneuert werden.

Und nicht jedes besonders hochauflösende Display arbeitet mit einem langsamen Prozessor zusammen. Das gilt ebenso für Kameras, die extrem schnell fokussieren oder Videos in HD-Qualität liefern. Auch ist noch gänzlich unklar, wie die für neue Komponenten notwendige Treiber-Software auf die Basisstation sowie die einzelnen Module kommen soll.

Damit ein WLAN- mit einem GPS-Modul zusammenarbeiten kann, müssen sich die Bauteile zudem verstehen. Einen solchen allumfassenden Standard gibt es jedoch nicht, da kocht jeder Hersteller noch sein eigenes Süppchen. Ein weiteres Hindernis für den marktreifen Einsatz der Phonebloks: Das Smartphone wird deutlich dicker und klobiger sein als die immer flacher und leichter werdenden Smartphones, die derzeit auf dem Markt sind.

Es wäre auch ungleich schwerer. Würde es mit dem hohen Gewicht auf den Boden knallen, dürfte es für die Bauteile kaum noch ein Halten geben: Sie würden wohl auseinanderbrechen. Die klobige Bauweise hat einen weiteren Nachteil. In modernen Smartphones trennen Hauptprozessor, Arbeitsspeicher und Funkchips keine Millimeter mehr. Sie liegen so eng zusammen, wie es technisch geht, damit Daten in Höchstgeschwindigkeit von einer Komponente zur anderen rasen können. Bei den Phonebloks wären die Wege deutlich weiter, das würde das Tempo deutlich drosseln.

Nur bei optischer Datenübertragung gäbe es keine messbare zeitliche Verzögerung mehr. Die Technologie dafür wird aber wohl erst in einigen Jahren einsatzbereit sein. Ein weiteres Problem ist praktischer Natur: Durch das häufige Andocken und Ablösen der Blöcke nutzen Kontakte und Lötstellen leicht ab. Auch bietet die Bauweise zahlreiche Angriffspunkte für Wasser und Schmutz. In die Spalten zwischen den Modulen dürfte manch ein Wassertropfen oder Staubkorn ins Innere dringen und die Kontakte unbrauchbar machen.

Aber wer weiß: Technische Lösungen kommen oft weit schneller als gedacht.