این صفحه به‌وسیله ‏Cloud Translation API‏ ترجمه شده است.

تربچه - صفحه نمایش تقویم داخلی با انرژی خورشیدی

آستین چاو، برنامه‌های توسعه‌دهنده Google
می 2008

احتمالاً نام "پروژه های 20٪" برای مهندسان گوگل را شنیده اید که به آنها اجازه می دهد 20٪ از زمان خود را صرف کار بر روی پروژه های نوآورانه مورد نظر خود کنند. یکی از این پروژه ها نه تنها شیک و خلاقانه است، بلکه از نظر زیست محیطی نیز مسئولیت پذیر است. مهندس گوگل، آرون اسپنگلر، از دفتر گوگل سیاتل، اغلب به این فکر می کرد که چگونه مصرف کاغذ را در دفاتر گوگل کاهش دهد. وقتی دید مقدار کاغذی که روی درهای اتاق کنفرانس برای نمایش برنامه های رزرو اتاق استفاده می شود، ایده ای به ذهنش خطور کرد. اتاق‌های کنفرانس در Google در Google Calendar مدیریت می‌شوند و به کارمندان Google اجازه می‌دهند اتاق‌ها را از طریق رابط Google Calendar زمان‌بندی کنند. رزرو اتاق بر روی کاغذهایی چاپ می شود که هر روز صبح روی درهای اتاق کنفرانس قرار می گیرد.

هارون با خود فکر کرد: "اگر فقط یک دستگاه ارزان قیمت وجود داشته باشد که بتواند رزرو اتاق را نشان دهد، ما همه آن کاغذ را ذخیره می کنیم ...."

این تولد پروژه رادیش بود.

هدف Radish جایگزینی این فرآیند دستی با یک دستگاه قابل حمل است که می تواند به صورت بی سیم رویدادهای برنامه ریزی شده برای اتاق های کنفرانس را بازیابی و نمایش دهد. برای گوگل، این به معنای صرفه جویی در حدود شش بسته کاغذ در روز است، بدون اینکه به منابع چاپگر و کار دستی مورد نیاز برای تحویل برنامه های کاغذی به درهای اتاق کنفرانس اشاره کنیم. آرون همچنین مشخص کرده است که حدود 20 تا 30 درصد از تمام رزروها در طول روز تغییر می‌کنند، از این رو رادیش بر ماهیت ثابت یک صفحه نمایش کاغذی با داده‌های زمان واقعی غلبه می‌کند.

Radish یک نمونه اولیه کار است که به طور کامل از ابتدا ساخته شده و با استفاده از قطعات سخت افزاری عمومی و غیرقابل استفاده مونتاژ شده است. سیستم عامل سفارشی به زبان C و اسمبلی نوشته شده بود.

CPU نمونه اولیه برد Radish برای مدیریت مصرف برق و انتقال و نمایش داده ها برنامه ریزی شده است. صفحه نمایش تربچه یک صفحه نمایش LCD ویژه است که تصویر دانلود شده را بدون مصرف برق حفظ می کند.

Radish مجهز به فرستنده های رادیویی است که از پروتکل IEEE 802.15.4 برای ارسال و دریافت اطلاعات به صورت بی سیم استفاده می کند. IEEE 802.15.4 به دلیل تمرکز بر ارائه ارتباطات کم‌هزینه و کم‌سرعت، برای ارتباط همه‌جانبه بین دستگاه‌ها در یک شبکه شخصی بی‌سیم ایده‌آل است. به همین دلیل است که IEEE 802.15.4 نسبت به وای فای سنتی بسیار کارآمدتر انرژی (حدود 1 مگاوات در هر رادیو) است.

Radish از فرستنده های رادیویی برای پینگ و دریافت داده های نمایشی از یک سرور خارجی استفاده می کند. این سرور سفارشی مجموعه ای از داده های رویداد مربوط به اتاق کنفرانس را از طریق Google Calendar Data API واکشی می کند. با استفاده از Google Calendar Data API، سرور می‌تواند داده‌های رویداد را با Google Calendar همگام‌سازی کند. سپس داده‌های رویداد به تصویری پردازش می‌شوند که به‌طور خاص برای نمایشگر LCD اندازه‌گیری شده است. آدرس MAC گیرنده بی سیم Radish به عنوان شناسه منحصر به فرد اتاقی که نشان می دهد استفاده می شود.

همه قطعات الکترونیکی با یک معیار مهم انتخاب شدند: اینکه آنها باید با دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک (RoHS) که استفاده از مواد خطرناک (عمدتا سرب) را در تجهیزات الکترونیکی محدود می کند، مطابقت داشته باشند. یکی دیگر از حوزه‌های اصلی تمرکز زیست‌محیطی، منبع تغذیه رادیش بود، به‌ویژه نحوه تغذیه کارآمد و تمیز تربچه در تمام ساعات شبانه روز. اعضای تیم رادیش (آرون و مهندس همکار متیو ویلسون) به عدم استفاده از باتری برای تغذیه دستگاه اشاره کردند. در عوض، تمایل آنها استفاده از انرژی طبیعی و بدون کربن بود.

پس از بررسی منابع مختلف انرژی، تیم تصمیم به استفاده از انرژی خورشیدی گرفت. به تخته رادیش یک پنل خورشیدی متصل است که انرژی خورشیدی را جمع آوری و ذخیره می کند. پنل خورشیدی تربچه قادر است هر منبع انرژی نوری، از جمله چراغ های اداری معمولی را جمع آوری کند، بنابراین شاید بهتر باشد بگوییم که تربچه از انرژی محیط تغذیه می کند.

تربچه معمولاً در حالت خواب بسیار کم است. صفحه نمایش LCD Cholesteric می تواند وضعیت تصویر نهایی را حتی در حالت خواب حفظ کند، حالتی که در آن رادیش بیشتر وقت خود را صرف بیدار شدن دوره ای می کند تا سرور خود را برای به روز رسانی پینگ کند. فاصله بین خواب و بیداری به صورت الگوریتمی بسته به میزان انرژی موجود در انبار تعیین می شود. با هوشمندی الگوریتم مدیریت انرژی، تربچه در مصرف انرژی بسیار کارآمد است. یک تربچه با شارژ کامل می تواند به مدت 3-4 روز با تضمین حداقل یک به روز رسانی روزانه، حتی در شرایط کم نور، به طور مداوم کار کند.

طرح فعلی این است که به صورت آزمایشی در چند دفتر Google مستقر شود، با هدف بلندمدت در نهایت تجهیز تمام اتاق‌های کنفرانس Google به تربچه - یک قدم دیگر به یک دفتر بدون کاغذ نزدیک‌تر شد.