Amerikaanse onderzoekers stellen in een recente paper voor om smartphones niet te hergebruiken als smartphones, maar als zogenaamde cloudlets: gedistribueerde computers voor microservices.
Gemiddeld worden smartphones 2,5 jaar na aankoop door consumenten afgedankt, zo hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië in San Diego (UCSD) becijferd. Met jaarlijks 1,5 miljard verkochte smartphones wordt geschat dat bijna evenveel telefoons binnen dezelfde periode buiten gebruik worden gesteld. Dat terwijl de processors in deze apparaten nog steeds meer dan 10 jaar mee kunnen. Dat betekent dat smartphones routinematig na slechts 25 procent van hun functionele levensduur verworden tot e-waste.
Levensduur
In het artikel Junkyard Computing: Repurposing Discarded Smartphones to Minimize Carbon stellen Promovendus en eerste auteur Jennifer Switzer samen met coauteurs Ryan Kastner en Pat Pannuto en promovendus Gabriel Marcano een strategie voor om smartphone-afval aan te pakken door ze opnieuw in te zetten als werkende processors. Hun benadering vermijdt een CO2-intensief productieproces en maakt gebruik van de onbenutte 75 procent van de levensduur van een smartphone-processor, zo beweren de onderzoekers.
“Het kost een spectaculaire hoeveelheid energie om moderne, krachtige computertechnologie te produceren. Het artikel onderzoekt hoe we computing duurzamer kunnen maken door nieuwe toepassingen te vinden voor apparaten waarvoor de samenleving de koolstofkosten van de productie al heeft betaald,” zegt Pannuto.
Ze wijzen erop dat smartphones al een aanzienlijke ecologische voetafdruk achtergelaten, en het recyclen van de telefoon voor een nieuwe voetafdruk zorgt. Het proces omvat het winnen van ruwe materialen uit de telefoon, het produceren van nieuwe producten en het transporteren ervan naar consumenten. Gezamenlijk verbruiken deze stappen fossiele brandstoffen en lopen ze het risico de luchtkwaliteit, waterkwaliteit en gevoelige ecosystemen te schaden. “Bij apparaten met kortere levensduur, zoals smartphones, komt 80 procent of meer van de CO2-voetafdruk over de gehele levensduur voort uit de energie die wordt gebruikt om het apparaat te produceren, niet de energie die het verbruikte terwijl het draaide,” aldus Pannuto.
Cloudlets
Switzers innovatieve onderzoek bekijkt de praktische haalbaarheid en milieuvoordelen van het hergebruik van processoren voor niet-consumententoepassingen, specifiek als “cloudlets” voor microservices voor sociale media-websites en als sensoren voor het monitoren van natuurlijke omgevingen. Het onderzoekt ook hoe telefoons kunnen worden gecombineerd om steeds complexere taken uit te voeren.
Naast deze technische overwegingen gaat het artikel in op hoe computing duurzamer kan worden gemaakt, door een metriek, Computational Carbon Intensity (CCI), aan te bieden om een gekwantificeerde vergelijking mogelijk te maken van de werkelijke levensduurimpact van computing. Het onderzoek suggereert dat “junkyard computers” de wereldwijde computingcapaciteit kunnen vergroten en tegelijkertijd de productie van nieuwe apparaten kunnen vervangen.
Het team paste CCI toe op oude servers, laptops en smartphones en ontdekte dat smartphones het grootste potentieel hebben voor CO2-impact. Niet alleen zijn er veel afgedankte telefoons beschikbaar, maar ze komen ook met een breed scala aan waardevolle componenten, waaronder een krachtige voeding, netwerkhardware en natuurlijk krachtige processoren die nog veel bruikbaarheid over hebben.
