Radish - Indoor Solar-powered Calendar Display

אוסטין צ'או, תוכניות Google למפתחים
מאי 2008

סביר להניח ששמעתם על 'פרויקטים של 20%' של מהנדסי Google, שמאפשרים להם להקדיש 20% מהזמן שלהם לעבודה על פרויקטים חדשניים לפי בחירתם. אחד מהפרויקטים האלה הוא לא רק מבריק ויצירתי, אלא גם אחראי לסביבה. מהנדס Google, אהרון ספנגלר, ממשרד Google בסיאטל, חשב לעיתים קרובות על דרכים להפחית את צריכת הנייר במשרדי Google. הוא קיבל רעיון כשראה את כמות הנייר שמשמשת בדלתות של חדרי ישיבות להצגת לוחות הזמנים של הזמנות החדרים. חדרי ישיבות ב-Google מנוהלים ביומן Google, כך שעובדי Google יכולים להזמין חדרים דרך הממשק של יומן Google. הזמנות לחדרים מודפסות על פיסות נייר שמוצבות על דלתות חדרי הישיבות בכל בוקר.

ארון חשב לעצמו: "אם רק היה מכשיר לא יקר שיכול להציג את הזמנות החדרים, היינו חוסכים את כל הנייר הזה..."

כך נולד פרויקט Radish.

המטרה של Radish היא להחליף את התהליך הידני הזה במכשיר נייד שיכול לאחזר ולהציג באופן אלחוטי אירועים מתוזמנים לחדרי ישיבות. ב-Google, המשמעות היא חיסכון של כ-6 חבילות נייר ביום, שלא לדבר על משאבי המדפסת והעבודה הידנית שנדרשים כדי להעביר את לוחות הזמנים של הנייר לדלתות חדרי הישיבות. אהרון גם קבע שכ-20-30% מכל ההזמנות משתנות במהלך היום, ולכן Radish גם מתגבר על האופי הסטטי של תצוגה על נייר באמצעות נתונים בזמן אמת.

‫Radish הוא אב-טיפוס פעיל שנבנה מאפס והורכב באמצעות רכיבי חומרה גנריים ומוכנים מראש. הקושחה המותאמת אישית נכתבה בשפת C ובשפת Assembly.

המעבד של אב הטיפוס של לוח Radish מתוכנת לניהול צריכת החשמל ולהעברה ולהצגה של נתונים. התצוגה של Radish היא מסך LCD מיוחד ששומר על התמונה שהורדה בלי לצרוך חשמל.

ה-Radish מצויד במשדרי רדיו שמשתמשים בפרוטוקול IEEE 802.15.4 כדי לשלוח ולקבל נתונים באופן אלחוטי. תקן IEEE 802.15.4 מתאים במיוחד לתקשורת בכל מקום בין מכשירים ברשת אלחוטית אישית, כי הוא מתמקד באספקת תקשורת בעלות נמוכה ובמהירות נמוכה. לכן, תקן IEEE 802.15.4 חסכוני הרבה יותר באנרגיה (כ-1mW לכל רדיו) מאשר Wi-Fi רגיל.

מערכת Radish משתמשת במשדרי הרדיו כדי לשלוח פינג ולקבל נתוני תצוגה משרת חיצוני. השרת המותאם אישית הזה מאחזר את מערך נתוני האירועים שקשורים לחדר ישיבות באמצעות Google Calendar Data API. באמצעות Google Calendar Data API, השרת יכול לסנכרן נתוני אירועים עם יומן Google. נתוני האירוע מעובדים לתמונה בגודל שמתאים במיוחד לתצוגת ה-LCD. כתובת ה-MAC של המקלט האלחוטי של Radish משמשת כמזהה הייחודי של החדר שהוא מייצג.

כל הרכיבים האלקטרוניים נבחרו לפי קריטריון חשוב אחד: הם חייבים לעמוד בדרישות של ההנחיה בנושא הגבלת שימוש בחומרים מסוכנים (RoHS), שמגבילה את השימוש בחומרים מסוכנים (בעיקר עופרת) בציוד אלקטרוני. תחום חשוב נוסף שבו התמקדנו היה אספקת החשמל של Radish, במיוחד איך להפעיל את Radish ביעילות ובאופן נקי מסביב לשעון. חברי צוות Radish (אהרון והמהנדס הנוסף מתיו וילסון) הקפידו לא להשתמש בסוללות להפעלת המכשיר. במקום זאת, הם רצו להשתמש באנרגיה טבעית ללא פליטת פחמן.

אחרי בדיקה של מקורות אנרגיה שונים, הצוות החליט להשתמש באנרגיה סולארית. ללוח Radish מחובר פאנל סולארי שאוסף ומאחסן אנרגיה סולארית. הפאנל הסולארי של Radish יכול לאסוף כל מקור של אנרגיית אור, כולל אורות משרדיים רגילים, ולכן יכול להיות שיהיה נכון יותר לומר ש-Radish מופעל על ידי אנרגיה סביבתית.

ה-Radish נמצא בדרך כלל במצב שינה עם צריכת חשמל נמוכה במיוחד. מסך ה-LCD הכולסטרי יכול לשמור על מצב התמונה הסופי גם במצב שינה, שבו Radish נמצא רוב הזמן. הוא מתעורר רק מדי פעם כדי לשלוח פינג לשרת שלו לקבלת עדכונים. הפער בין השינה להתעוררות נקבע על ידי אלגוריתם, בהתאם לכמות האנרגיה שמאוחסנת כרגע. הודות לאלגוריתם המתוחכם לניהול צריכת החשמל, מכשיר ה-Radish יעיל במיוחד בשימוש בחשמל. סוללה טעונה במלואה של מכשיר Radish יכולה לפעול ברציפות במשך 3-4 ימים, עם עדכון יומי אחד לפחות, גם בתנאי תאורה חלשים.

התוכנית הנוכחית היא לבצע פריסת ניסיון בכמה משרדים של Google, והמטרה לטווח הארוך היא לצייד בסופו של דבר את כל חדרי הישיבות של Google ב-Radishes – עוד צעד בדרך למשרד ללא נייר.

משאבים