Radish : écran d'agenda intérieur à énergie solaire

Austin Chau, Google Developer Programs
Mai 2008

Vous avez probablement entendu parler des "projets 20 %" pour les ingénieurs Google, qui leur permettent de consacrer 20 % de leur temps à des projets innovants de leur choix. L'un de ces projets est non seulement élégant et créatif, mais aussi respectueux de l'environnement. Aaron Spangler, ingénieur Google du bureau de Seattle, réfléchissait souvent à la manière de réduire la consommation de papier dans les bureaux Google. L'idée lui est venue en voyant la quantité de papier utilisée sur les portes des salles de conférence pour afficher les plannings de réservation. Les salles de conférence de Google sont gérées dans Google Agenda, ce qui permet aux employés de Google de les planifier via l'interface Google Agenda. Les réservations de salles sont imprimées sur des feuilles de papier qui sont ensuite placées sur les portes des salles de conférence chaque matin.

Aaron s'est dit : "Si seulement il existait un appareil peu coûteux qui pourrait afficher les réservations de salles, nous économiserions tout ce papier…"

C'est ainsi qu'est né le projet Radish.

L'objectif de Radish est de remplacer ce processus manuel par un appareil portable capable de récupérer et d'afficher sans fil les événements planifiés pour les salles de conférence. Pour Google, cela se traduirait par une économie d'environ six ramettes de papier par jour, sans parler des ressources d'impression et de la main-d'œuvre nécessaires pour distribuer les plannings papier aux portes des salles de conférence. Aaron a également déterminé qu'environ 20 à 30 % des réservations sont modifiées au cours de la journée. Radish surmonte donc également la nature statique d'un affichage papier grâce aux données en temps réel.

Radish est un prototype fonctionnel entièrement conçu à partir de zéro et assemblé à l'aide de composants matériels génériques disponibles dans le commerce. Le micrologiciel personnalisé a été écrit en langage C et en langage assembleur.

Le processeur du prototype de carte Radish est programmé pour gérer la consommation d'énergie, ainsi que pour transférer et afficher les données. L'écran du Radish est un écran LCD spécial qui conserve l'image téléchargée sans consommer d'énergie.

Radish est équipé d'émetteurs radio qui utilisent le protocole IEEE 802.15.4 pour envoyer et recevoir des données sans fil. La norme IEEE 802.15.4 est idéale pour la communication omniprésente entre les appareils d'un réseau personnel sans fil, car elle est axée sur la communication à faible coût et à faible débit. C'est pourquoi la norme IEEE 802.15.4 est beaucoup plus économe en énergie (environ 1 mW par radio) que le Wi-Fi traditionnel.

Radish utilise les émetteurs radio pour envoyer des requêtes ping et recevoir des données d'affichage depuis un serveur externe. Ce serveur personnalisé récupère l'ensemble des données d'événements concernant une salle de conférence via l'API Google Calendar Data. À l'aide de l'API Google Calendar Data, le serveur peut synchroniser les données d'événements avec Google Agenda. Les données d'événement sont ensuite traitées pour créer une image dont la taille est spécifiquement adaptée à l'écran LCD. L'adresse MAC du récepteur sans fil Radish est utilisée comme identifiant unique de la salle qu'il représente.

Tous les composants électroniques ont été sélectionnés en fonction d'un critère important : ils doivent être conformes à la directive RoHS (Restriction of Hazardous Substances), qui limite l'utilisation de substances dangereuses (principalement le plomb) dans les équipements électroniques. L'alimentation du Radish était un autre domaine environnemental majeur sur lequel nous nous sommes concentrés, en particulier la façon de l'alimenter efficacement et proprement 24h/24. Les membres de l'équipe Radish (Aaron et son collègue ingénieur Matthew Wilson) ont insisté pour ne pas utiliser de piles pour alimenter l'appareil. Ils souhaitaient plutôt utiliser une énergie naturelle et décarbonée.

Après avoir étudié différentes sources d'énergie, l'équipe a décidé d'utiliser l'énergie solaire. Un panneau solaire est fixé à la carte Radish pour collecter et stocker l'énergie solaire. Le panneau solaire de Radish est capable de collecter n'importe quelle source d'énergie lumineuse, y compris les lumières de bureau normales. Il serait donc plus approprié de dire que Radish est alimenté par l'énergie ambiante.

Le Radish est normalement en mode veille à très faible consommation d'énergie. L'écran LCD cholestérique peut conserver l'état de l'image finale même en mode veille, état dans lequel Radish passe la plupart de son temps, ne se réveillant que périodiquement pour envoyer un ping à son serveur afin d'obtenir des mises à jour. L'écart entre le sommeil et l'éveil est déterminé de manière algorithmique en fonction de la quantité d'énergie actuellement stockée. Grâce à l'ingéniosité de l'algorithme de gestion de l'alimentation, Radish est extrêmement efficace en termes de consommation d'énergie. Une Radish entièrement chargée peut fonctionner en continu pendant trois à quatre jours, avec la garantie d'au moins une mise à jour quotidienne, même en cas de faible luminosité.

Le plan actuel consiste à déployer Radishes en version bêta dans quelques bureaux Google, avec l'objectif à long terme d'équiper toutes les salles de conférence Google. C'est un pas de plus vers un bureau sans papier.

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