นักวิจัยนำสมาร์ตโฟนที่เลิกใช้งานแล้วมาสร้างเป็นแพลตฟอร์มประมวลผลข้อมูลคาร์บอนต่ำ ช่วยลดขยะอิเล็กทรอนิกส์ ยืดอายุการใช้งานอุปกรณ์ และลดความจำเป็นในการผลิตเซิร์ฟเวอร์ใหม่
การเติบโตของระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) และบริการคลาวด์ทำให้ศูนย์ข้อมูล (Data Center) ทั่วโลกต้องใช้ทรัพยากรและพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ขณะเดียวกัน สมาร์ตโฟนหลายร้อยล้านเครื่องกลับถูกปลดระวางทุกปี แม้ว่าหน่วยประมวลผลภายในยังมีศักยภาพในการทำงานอยู่ก็ตาม
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก (University of California San Diego) ร่วมกับ Google Research ได้พัฒนาแนวคิดนำสมาร์ตโฟนเก่ามาเชื่อมต่อกันเป็นแพลตฟอร์มประมวลผลข้อมูลคาร์บอนต่ำ หรือ "Phone Cluster" เพื่อยืดอายุการใช้งานอุปกรณ์ ลดขยะอิเล็กทรอนิกส์ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการผลิตฮาร์ดแวร์ใหม่
เปลี่ยนสมาร์ตโฟนให้เป็นศูนย์ประมวลผล
แนวคิดของโครงการคือการนำสมาร์ตโฟนที่เลิกใช้งานแล้วมาปรับแต่งสำหรับการทำงานต่อเนื่อง เช่น ถอดแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพออกและจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายภายนอก เพื่อเพิ่มความปลอดภัยและลดความเสี่ยงจากแบตเตอรี่เสื่อม จากนั้นจึงเชื่อมต่อโทรศัพท์หลายเครื่องผ่านเครือข่ายให้ทำงานร่วมกันเป็นระบบประมวลผลแบบคลัสเตอร์ ซึ่งเป็นการแบ่งงานให้หลายอุปกรณ์ช่วยกันประมวลผลข้อมูล
แม้ว่าสมาร์ตโฟนแต่ละเครื่องจะมีข้อจำกัดเมื่อเทียบกับเซิร์ฟเวอร์โดยเฉพาะ แต่เมื่อนำหลายเครื่องมาทำงานร่วมกัน ก็สามารถรองรับงานประมวลผลบางประเภทได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะงานที่ไม่ต้องใช้พลังประมวลผลระดับสูงตลอดเวลา
ผลการทดสอบเปรียบเทียบประสิทธิภาพสมาร์ตโฟนในการประมวลผลเซิร์ฟเวอร์
ยืดอายุอุปกรณ์ ลดคาร์บอนตั้งแต่ต้นทาง
โครงการนี้ไม่ได้มุ่งเพียงลดการใช้ไฟฟ้าระหว่างการใช้งาน แต่ยังให้ความสำคัญกับการลด คาร์บอนแฝง (Embodied Carbon) ซึ่งหมายถึงปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นตั้งแต่กระบวนการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การผลิตเซิร์ฟเวอร์ใหม่ต้องใช้โลหะหายาก วัตถุดิบ และพลังงานจำนวนมาก ขณะที่สมาร์ตโฟนที่ถูกปลดระวางยังมีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ได้
การนำอุปกรณ์เดิมกลับมาใช้งานจึงช่วยลดความต้องการผลิตฮาร์ดแวร์ใหม่ และสอดคล้องกับแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) ที่มุ่งใช้ทรัพยากรให้เกิดประโยชน์สูงสุดก่อนเข้าสู่กระบวนการรีไซเคิล
ประสิทธิภาพที่เหมาะกับงานหลายประเภท
ผลการทดลองของทีมวิจัยแสดงให้เห็นว่า หน่วยประมวลผลในสมาร์ตโฟนรุ่นใหม่หลายรุ่นยังมีประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะประสิทธิภาพต่อแกนประมวลผล (Single-core Performance) ซึ่งสามารถรองรับงานด้านการประมวลผลข้อมูลได้ดีในหลายกรณี
ทีมวิจัยได้นำระบบต้นแบบไปทดลองกับงานจริง เช่น การประมวลผลข้อมูลจากกล้อง การวิเคราะห์ข้อมูลจากเซนเซอร์ การประมวลผลสำหรับงานหุ่นยนต์ และงานด้าน Edge Computing ซึ่งเป็นการประมวลผลข้อมูลใกล้แหล่งกำเนิดข้อมูลแทนการส่งข้อมูลทั้งหมดไปยังศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ ช่วยลดเวลาในการตอบสนอง ลดปริมาณการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย และลดการใช้พลังงานของระบบโดยรวม
นักวิจัยยังระบุว่า สมาร์ตโฟนไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อทดแทนเซิร์ฟเวอร์ประสิทธิภาพสูง แต่เหมาะสำหรับงานเฉพาะด้านที่ต้องการต้นทุนต่ำ ใช้พลังงานน้อย และสามารถขยายระบบได้ด้วยการเพิ่มจำนวนอุปกรณ์
Data Center สามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้น
อีกหนึ่งจุดเด่นของแนวคิดนี้คือการสร้างแพลตฟอร์มประมวลผลที่มีต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับมหาวิทยาลัย โรงเรียน ห้องปฏิบัติการ หรือองค์กรที่มีงบประมาณจำกัด เนื่องจากสามารถนำสมาร์ตโฟนที่ไม่ได้ใช้งานกลับมาสร้างเป็นระบบประมวลผลได้ โดยไม่ต้องลงทุนซื้อเซิร์ฟเวอร์ใหม่ทั้งหมด
ทีมวิจัยยังเปิดเผยรายละเอียดของการออกแบบระบบในลักษณะเปิด เพื่อให้นักวิจัยและนักพัฒนาสามารถนำแนวคิดไปทดลองและต่อยอดได้ ซึ่งอาจนำไปสู่การประยุกต์ใช้ในงานด้านการศึกษา การวิจัย และระบบประมวลผลในพื้นที่ห่างไกลที่มีข้อจำกัดด้านงบประมาณและโครงสร้างพื้นฐาน
แม้แนวคิดดังกล่าวยังอยู่ในระดับงานวิจัย แต่สะท้อนให้เห็นว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่หมดบทบาทสำหรับผู้บริโภค อาจยังมีศักยภาพในการใช้งานอีกหลายปี หากได้รับการออกแบบและจัดการอย่างเหมาะสม ท่ามกลางการเติบโตของระบบ AI และศูนย์ข้อมูลทั่วโลก การยืดอายุสมาร์ตโฟนแทนการผลิตฮาร์ดแวร์ใหม่อาจเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่ช่วยลดทั้งปริมาณขยะอิเล็กทรอนิกส์ การใช้ทรัพยากรธรรมชาติ และการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร
ที่มาข้อมูล: google, newatlas, techradar
ที่มาภาพ: google
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
