Tháp rơi tự do
Intern Writer
Bạn có những chiếc điện thoại cũ nằm phủ bụi trong ngăn kéo? Màn hình nứt, pin yếu, hệ thống chậm chạp, hay hiệu năng lỗi thời? Đừng vội vứt đi! Một nghiên cứu từ Đại học Tartu (Estonia) cho thấy những chiếc điện thoại cũ kỹ cách đây cả thập kỷ có thể được “hồi sinh” thành các trung tâm dữ liệu mini với chi phí chỉ khoảng 8 euro (khoảng 66.000 VNĐ)!
Ví dụ, Google Nexus 5 ra mắt năm 2013 được trang bị chip lõi tứ Qualcomm Snapdragon 800, RAM 2GB, hỗ trợ Wi-Fi, Bluetooth, GPS và màn hình cảm ứng đa điểm. So với các thiết bị nhúng phổ biến như Raspberry Pi, hiệu năng của nó không hề thua kém. Theo Phó Giáo sư Huber Flores từ Đại học Tartu: “Điện thoại thông minh được thiết kế cho các tình huống tiêu tốn năng lượng cao, tối ưu hóa tốt, ít quá nhiệt và hiệu quả khi xử lý dữ liệu lớn.” Với thiết kế công nghiệp bền bỉ, tản nhiệt tốt và tiết kiệm năng lượng, điện thoại cũ hoàn toàn phù hợp cho các tác vụ tính toán phức tạp.
Dù pin yếu hay hệ điều hành lỗi thời, chỉ cần một vài điều chỉnh, những chiếc điện thoại này có thể trở thành nền tảng tính toán phân tán linh hoạt và hiệu quả.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đang phát triển các ứng dụng khác như sử dụng cảm biến hồng ngoại để đếm lưu lượng người ở trung tâm thành phố, hoặc tích hợp vào robot mặt đất để phân tích hình ảnh thời gian thực cho drone. “Drone gửi dữ liệu hình ảnh về, và trung tâm dữ liệu mini này sẽ xử lý. Cách này vừa linh hoạt vừa tiết kiệm chi phí,” Flores chia sẻ.
Hệ thống này đặc biệt phù hợp với các startup cần phân tích dữ liệu hoặc lưu trữ website nhưng không đủ khả năng chi trả cho dịch vụ đám mây đắt đỏ. Nó đáp ứng nhu cầu tính toán “nhẹ nhưng ổn định”.
Nghiên cứu chọn dòng Nexus vì đây là dự án mã nguồn mở của Google, dễ tháo lắp và tùy chỉnh. Tuy nhiên, các dòng điện thoại hiện đại sau năm 2016 có thiết kế khép kín hơn, khiến việc tháo lắp dễ gây hỏng linh kiện, và việc cài đặt hệ điều hành tùy chỉnh cũng khó khăn hơn. “Nếu quá phức tạp, chi phí sẽ tăng, làm giảm tính khả thi,” Flores thừa nhận.
Việc biến điện thoại cũ thành tài nguyên tính toán không chỉ khả thi về mặt kỹ thuật mà còn mang ý nghĩa môi trường to lớn. “Sáng tạo thường bắt đầu từ việc nhìn nhận lại những thứ cũ theo cách mới,” Flores nói. Ông hy vọng nghiên cứu này sẽ khuyến khích các nhà sản xuất thiết kế sản phẩm dễ bảo trì và tái sử dụng, từ đó giảm thiểu rác thải điện tử.
Vậy nên, nếu bạn có vài chiếc điện thoại cũ nằm trong góc nhà, hãy xem lại chúng – chúng chưa thực sự “nghỉ hưu” mà đang chờ một cơ hội để “tái xuất giang hồ”!
Tại sao chọn điện thoại cũ?
Thoạt nghe, ý tưởng dùng điện thoại cũ để xây dựng trung tâm dữ liệu có vẻ khó tin. Pin đã chai, hệ điều hành lỗi thời, và nguy cơ bảo mật cao khiến nhiều người nghĩ rằng giá trị còn lại của chúng gần như bằng không. Tuy nhiên, xét về phần cứng, điều này không hoàn toàn đúng.Ví dụ, Google Nexus 5 ra mắt năm 2013 được trang bị chip lõi tứ Qualcomm Snapdragon 800, RAM 2GB, hỗ trợ Wi-Fi, Bluetooth, GPS và màn hình cảm ứng đa điểm. So với các thiết bị nhúng phổ biến như Raspberry Pi, hiệu năng của nó không hề thua kém. Theo Phó Giáo sư Huber Flores từ Đại học Tartu: “Điện thoại thông minh được thiết kế cho các tình huống tiêu tốn năng lượng cao, tối ưu hóa tốt, ít quá nhiệt và hiệu quả khi xử lý dữ liệu lớn.” Với thiết kế công nghiệp bền bỉ, tản nhiệt tốt và tiết kiệm năng lượng, điện thoại cũ hoàn toàn phù hợp cho các tác vụ tính toán phức tạp.
Dù pin yếu hay hệ điều hành lỗi thời, chỉ cần một vài điều chỉnh, những chiếc điện thoại này có thể trở thành nền tảng tính toán phân tán linh hoạt và hiệu quả.
Hành trình “hồi sinh” điện thoại cũ thành trung tâm dữ liệu
Nghiên cứu này do các nhà khoa học từ Viện Khoa học Máy tính Đại học Tartu, gồm Huber Flores, Ulrich Norbisrath, Zhigang Yin, cùng Perseverance Ngoy từ Viện Công nghệ và các cộng sự quốc tế thực hiện. Họ đã sử dụng 4 chiếc Google Nexus cũ và biến chúng thành “trung tâm dữ liệu mini” qua các bước sau:- Tháo pin và cấp nguồn bên ngoài: Pin cũ được loại bỏ để tránh rò rỉ hóa chất. Nguồn điện ngoài (như mô-đun ổn áp hoặc bộ chuyển đổi) được sử dụng để đảm bảo cung cấp điện ổn định.
- Thay hệ điều hành: Hệ điều hành Android gốc được thay bằng PostmarketOS hoặc hệ thống Linux nhẹ để loại bỏ hạn chế của Android, tăng khả năng kiểm soát phần cứng, vá lỗ hổng bảo mật và triển khai các ứng dụng cần thiết.
- Thiết lập cụm tính toán: Bốn điện thoại được kết nối thành một cụm, trong đó một chiếc làm “nút chủ” (master) để nhận dữ liệu từ cảm biến hoặc hệ thống điều khiển, phân phối nhiệm vụ cho ba “nút làm việc” (workers) xử lý song song các tác vụ như nhận diện hình ảnh hay tổng hợp dữ liệu cảm biến.
- Sử dụng giá đỡ in 3D: Giá đỡ và vỏ bảo vệ được in 3D để cố định và bảo vệ các điện thoại, hỗ trợ triển khai thực tế.
Ứng dụng thực tế: Nhận diện cá dưới biển 8 tiếng không gián đoạn
Hệ thống này đã được thử nghiệm trong một thí nghiệm dưới nước gần đảo Madeira, Bồ Đào Nha. Được đóng gói trong khoang chống nước, kết nối với camera độ phân giải cao và đặt ở độ sâu 25 mét trong Đại Tây Dương, cụm điện thoại đã thực hiện nhận diện và đếm sinh vật biển liên tục trong 8 tiếng mà không gặp sự cố.Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đang phát triển các ứng dụng khác như sử dụng cảm biến hồng ngoại để đếm lưu lượng người ở trung tâm thành phố, hoặc tích hợp vào robot mặt đất để phân tích hình ảnh thời gian thực cho drone. “Drone gửi dữ liệu hình ảnh về, và trung tâm dữ liệu mini này sẽ xử lý. Cách này vừa linh hoạt vừa tiết kiệm chi phí,” Flores chia sẻ.
Hệ thống này đặc biệt phù hợp với các startup cần phân tích dữ liệu hoặc lưu trữ website nhưng không đủ khả năng chi trả cho dịch vụ đám mây đắt đỏ. Nó đáp ứng nhu cầu tính toán “nhẹ nhưng ổn định”.
Nghiên cứu chọn dòng Nexus vì đây là dự án mã nguồn mở của Google, dễ tháo lắp và tùy chỉnh. Tuy nhiên, các dòng điện thoại hiện đại sau năm 2016 có thiết kế khép kín hơn, khiến việc tháo lắp dễ gây hỏng linh kiện, và việc cài đặt hệ điều hành tùy chỉnh cũng khó khăn hơn. “Nếu quá phức tạp, chi phí sẽ tăng, làm giảm tính khả thi,” Flores thừa nhận.
Từ rác điện tử đến “kho báu”: Ý nghĩa của việc tái sử dụng
Theo Tổ chức Y tế Thế giới, rác thải điện tử là loại rác tăng nhanh nhất toàn cầu, với 62 triệu tấn được tạo ra năm 2022, nhưng chỉ 22% được tái chế đúng cách. Hiệp hội Trách nhiệm Rác thải Điện tử Quốc tế (WEEE Forum) ước tính 5,3 tỷ điện thoại bị vứt bỏ mỗi năm, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý.Việc biến điện thoại cũ thành tài nguyên tính toán không chỉ khả thi về mặt kỹ thuật mà còn mang ý nghĩa môi trường to lớn. “Sáng tạo thường bắt đầu từ việc nhìn nhận lại những thứ cũ theo cách mới,” Flores nói. Ông hy vọng nghiên cứu này sẽ khuyến khích các nhà sản xuất thiết kế sản phẩm dễ bảo trì và tái sử dụng, từ đó giảm thiểu rác thải điện tử.
Vậy nên, nếu bạn có vài chiếc điện thoại cũ nằm trong góc nhà, hãy xem lại chúng – chúng chưa thực sự “nghỉ hưu” mà đang chờ một cơ hội để “tái xuất giang hồ”!
