Radish - Display su calendario a energia solare per interni

Austin Chau, Google Developer Programs
maggio 2008

Probabilmente hai sentito parlare di "20% progetti" per i tecnici di Google, che consentono loro di dedicare il 20% del loro tempo a lavorare su progetti innovativi di loro scelta. Uno di questi progetti non è solo elegante e creativo, ma anche responsabile dall'ambiente. L'ingegnere di Google Aaron Spangler, risalente all'ufficio di Google a Seattle, pensava spesso a come ridurre il consumo di carta negli uffici di Google. Gli trovò un'idea quando vide la quantità di carta utilizzata nelle porte delle sale conferenze per mostrare gli orari di prenotazione delle sale. Le sale conferenze di Google sono gestite all'interno di Google Calendar, il che consente ai dipendenti Google di pianificare le stanze tramite l'interfaccia di Google Calendar. Le prenotazioni delle sale vengono stampate su fogli di carta che vengono quindi lasciati alle porte delle sale conferenze ogni mattina.

Aaron si pensò: "Se solo ci fosse un dispositivo economico in grado di mostrare le prenotazioni delle camere, salveremo tutta quella carta".

Così è nato il progetto Radish.

L'obiettivo di Radish è sostituire questo processo manuale con un dispositivo portatile in grado di recuperare e visualizzare in wireless gli eventi pianificati per le sale conferenze. Per Google, questo si tradurrebbe in un risparmio di circa sei risme di carta al giorno, per non parlare delle risorse delle stampanti e del lavoro manuale necessari per consegnare i programmi cartacei alle porte delle sale conferenze. Aaron ha inoltre stabilito che circa il 20-30% di tutte le prenotazioni viene modificata durante il giorno, pertanto il Radish batte anche la natura statica di un display cartaceo con dati in tempo reale.

Radish è un prototipo funzionante, costruito da zero e assemblato utilizzando componenti hardware generici. Il firmware personalizzato è stato scritto in C e nel linguaggio di assemblaggio.

La CPU del prototipo di scheda Radish è programmata per gestire l'utilizzo di energia e trasferire e visualizzare i dati. Il display di Radish è uno speciale display LCD che mantiene l'immagine scaricata senza consumare energia.

Radish è dotato di trasmettitori radio che utilizzano il protocollo IEEE 802.15.4 per inviare e ricevere dati in modalità wireless. IEEE 802.15.4 è l'ideale per la comunicazione onnipresente tra i dispositivi all'interno di una rete wireless personale grazie alla sua attenzione alla fornitura di comunicazioni a basso costo e a bassa velocità. Questo è il motivo per cui lo standard IEEE 802.15.4 è molto più efficiente dal punto di vista energetico (circa 1 mW per radio) rispetto al Wi-Fi tradizionale.

Radish utilizza i trasmettitori radio per inviare ping e ricevere dati display da un server esterno. Questo server personalizzato recupera l'insieme di dati sugli eventi relativi a una sala conferenze tramite l'API di dati di Google Calendar. Utilizzando l'API di dati di Google Calendar, il server è in grado di sincronizzare i dati degli eventi con Google Calendar. I dati sugli eventi vengono poi elaborati in un'immagine di dimensioni specifiche per il display LCD. L'indirizzo MAC del ricevitore wireless di Radish viene utilizzato come identificatore univoco della stanza che rappresenta.

Tutti i componenti elettronici sono stati selezionati con un importante criterio: la loro conformità deve essere conforme alla Direttiva sulle restrizioni di sostanze pericolose (RoHS), che limita l'utilizzo di materiali pericolosi (principalmente piombo) all'interno delle apparecchiature elettroniche. Un'altra importante area di interesse ambientale era l'alimentazione del Radish, in particolare come alimentare in modo efficiente e pulito il Radish 24 ore su 24. I membri del team di Radish (Aaron e il suo ingegnere Matthew Wilson) hanno fatto in modo di non utilizzare le batterie per alimentare il dispositivo. L'azienda puntava invece a utilizzare energia naturale a zero emissioni di CO2.

Dopo aver esaminato varie fonti di energia, il team ha deciso di utilizzare l'energia solare. Collegato al pannello Radish è presente un pannello solare che raccoglie e immagazzina energia solare. Il pannello solare del Radish è in grado di raccogliere qualsiasi fonte di energia, incluse le normali luci dell'ufficio, quindi potrebbe essere più appropriato dire che Radish è alimentato da energia ambientale.

Radish è solitamente in modalità di sospensione a bassissimo consumo. Lo schermo LCD Cholesteric può mantenere lo stato finale dell'immagine anche in modalità di sospensione, ossia lo stato in cui Radish trascorre la maggior parte del suo tempo solo svegliandosi periodicamente per eseguire il ping del server per gli aggiornamenti. Il divario tra sonno e risveglio è determinato in modo algoritmico in base alla quantità di energia attualmente impiegata. Grazie all'ingegnosità dell'algoritmo di gestione dell'alimentazione, Radish è estremamente efficiente grazie all'utilizzo di energia. Un Radish completamente carico può funzionare ininterrottamente per 3-4 giorni con la garanzia di almeno un aggiornamento giornaliero, anche in condizioni di scarsa illuminazione.

L'attuale piano prevede la prova dell'implementazione in alcuni uffici Google, con l'obiettivo a lungo termine di fornire a tutte le sale conferenze di Google Radishes, ma un altro passo avanti verso un ufficio in formato elettronico.

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