Jednorazowy e-papieros kojarzy się z tanim, użytym raz gadżetem, który po wyczerpaniu ląduje w koszu. Okazuje się jednak, że w środku niektórych modeli kryje się w pełni funkcjonalny mikrokomputer zdolny do zaskakujących zadań. Rumuński inżynier udowodnił to, uruchamiając na układzie scalonym wymontowanym z jednorazówki działający serwer internetowy. Ten nietypowy eksperyment pokazuje nie tylko możliwości miniaturowej elektroniki, ale też skalę marnotrawstwa ukrytego w produktach projektowanych do jednokrotnego użycia.
Zaskakująca zawartość jednorazowego e-papierosa
Punktem wyjścia całego projektu było kolekcjonowanie zużytych e-papierosów, z których Ionescu początkowo odzyskiwał jedynie akumulatory. Wraz z rozwojem tych urządzeń zaczął jednak zauważać, że nowsze modele kryją coraz bardziej zaawansowaną elektronikę. Podczas demontażu jednego z nich, zamiast prostego, zalanego żywicą układu, natrafił na mikrokontroler PUYA z rodziny PY32. To niepozorny, wyjątkowo tani chip z 32-bitowym rdzeniem ARM Cortex-M0+, uchodzący za jedno z najtańszych tego typu rozwiązań na rynku.
Parametry układu robią wrażenie dopiero w zestawieniu z jego przeznaczeniem: taktowanie 24 MHz, 24 KB pamięci flash oraz zaledwie 3 KB pamięci RAM. W kategoriach współczesnych komputerów to wartości znikome, jednak wciąż przewyższają moc sprzętu, który wysłał ludzi na Księżyc. Paradoks polega na tym, że taki mikrokomputer trafia do produktu określanego jako jednorazowy, często wyposażonego dodatkowo w port USB-C i akumulator do wielokrotnego ładowania.
Jak e-papieros zamienił się w serwer WWW?
Kluczem do sukcesu okazała się technika zwana semihostingiem, czyli mechanizm debugera pozwalający chipowi przekazywać polecenia do komputera. Ionescu połączył ją z wiekowym protokołem SLIP z czasów modemów telefonicznych, dzięki czemu system zaczął traktować e-papierosa jak stare urządzenie dial-up. Na tak przygotowanym łączu uruchomił lekki stos sieciowy uIP, zaprojektowany dla układów o minimalnej ilości pamięci. To on odpowiada za obsługę protokołu TCP/IP oraz prosty serwer HTTP serwujący stronę wprost z pamięci chipa.
Sprawdź też: Jak działa e-papieros jednorazowy?
Pierwsze próby wypadły fatalnie: opóźnienia sięgały półtorej sekundy, ginęła połowa pakietów, a strona ładowała się ponad dwadzieścia sekund. Wąskim gardłem okazało się przesyłanie danych bajt po bajcie, co konstruktor wyeliminował, dodając bufor cykliczny i grupując zapisy. Po poprawce ping spadł do 20 milisekund, a pełna strona ładuje się w 160 milisekund, zajmując 20% pamięci flash i 45% RAM. Warto wspomnieć, że chip nie łączy się z siecią samodzielnie, lecz przez komputer podpięty interfejsem debugowania.
Elektrośmieci pełne mocy obliczeniowej
Efektem jest niewielki serwer, który udostępnia cały artykuł opisujący eksperyment, a nawet proste API zwracające liczbę odwiedzin i unikalny numer układu. Stronę można obejrzeć na żywo, choć przy większym ruchu miniaturowy sprzęt szybko się poddaje i zwraca komunikat o przeciążeniu. Sam pomysł, z założenia żartobliwy, dobrze pokazuje, ile nieodkrytego potencjału kryje się w urządzeniach uznawanych za bezużyteczne. Przypomina też, że elektronika stała się na tyle tania, iż zaawansowane podzespoły trafiają do produktów jednorazowych.
https://photos.app.goo.gl/TLD98Brp9ymPHnZM8
Zrzut ekranu przedstawiający stronę internetową projektu
Za tą ciekawostką stoi jednak poważny problem środowiskowy. Według szacunków z 2023 roku w samej Wielkiej Brytanii wyrzuca się około 1,3 miliona jednorazowych e-papierosów tygodniowo, a wraz z nimi sprawne akumulatory i mikrokontrolery. Projekt Ionescu nie jest oczywiście receptą na ten problem, lecz raczej głosem w dyskusji o marnotrawstwie i ponownym wykorzystaniu elektroniki. Pokazuje, że granica między nowoczesnym sprzętem a odpadem bywa znacznie bardziej płynna, niż sugeruje słowo “jednorazowy”.
Artykuł powstał we współpracy z e-smoke.org
