Seorang penggemar perangkat keras berhasil mengubah vape sekali pakai menjadi server web yang berfungsi, menyoroti kemampuan mengesankan dari mikrokontroler modern sekaligus kekhawatiran lingkungan seputar limbah elektronik dalam produk konsumen sehari-hari.
Proyek ini berpusat pada mikrokontroler PUYA PY32F002B yang ditemukan di dalam perangkat vaping sekali pakai. Chip kecil ini, yang awalnya dirancang untuk mengontrol fungsi vaping, mengemas kekuatan komputasi yang mengejutkan ke dalam perangkat yang dimaksudkan untuk dibuang setelah sekali pakai.
Spesifikasi Mikrokontroler:
- Prosesor: ARM Cortex-M0+ berjalan pada 24MHz
- Penyimpanan Flash: 24KB (20,82% digunakan dalam proyek)
- RAM: 3KB (44,92% digunakan dalam proyek)
- Model: PUYA PY32F002B (ditandai sebagai " PUYA C642F15 ")
 |
|---|
| Sirkuit internal perangkat vape sekali pakai, menyoroti mikrokontroler yang memungkinkannya berfungsi sebagai server web |
Perangkat Keras Mengesankan dalam Perangkat Sekali Buang
Mikrokontroler yang ditemukan dalam vape sekali pakai ini memiliki spesifikasi yang akan luar biasa beberapa dekade lalu. Berjalan pada 24MHz dengan penyimpanan flash 24KB dan RAM 3KB, prosesor ARM Cortex-M0+ ini secara signifikan mengungguli komputer yang dulu memenuhi seluruh ruangan. Sebagai perbandingan, perangkat ini memiliki RAM lebih sedikit dari Commodore VIC-20 tahun 1980-an tetapi berjalan pada prosesor 32-bit yang 24 kali lebih cepat dari chip era tersebut.
Tantangan teknis melibatkan penggunaan semihosting - protokol debugging yang memungkinkan sistem tertanam berkomunikasi dengan komputer host - untuk membuat koneksi jaringan. Dengan menggabungkan ini dengan SLIP (Serial Line Internet Protocol), teknologi yang sama yang pernah digunakan oleh modem dial-up, mikrokontroler vape dapat menyajikan halaman web kepada pengunjung di seluruh internet.
Kekhawatiran Komunitas Tentang Limbah Elektronik
Proyek ini telah memicu diskusi intens tentang dampak lingkungan dari elektronik sekali pakai. Banyak pengguna mengungkapkan frustrasi bahwa perangkat yang berisi baterai isi ulang, konektor USB-C, dan mikrokontroler canggih dirancang untuk sekali pakai. Beberapa vape sekali pakai sekarang menyertakan layar sentuh berwarna, radio Bluetooth, dan bahkan game built-in, membuat sifat sekali buangnya tampak semakin tidak masuk akal.
Baterai lithium saja merupakan pemborosan sumber daya yang signifikan, karena biasanya dibuang tanpa pernah diisi ulang. Anggota komunitas mencatat bahwa baterai ini, bersama dengan mikrokontroler, dapat menggerakkan banyak proyek lain jika dipulihkan dan digunakan kembali dengan benar.
Perangkat Alternatif dan Implikasi yang Lebih Luas
Diskusi telah meluas melampaui vape untuk mencakup elektronik sekali buang lainnya yang mengejutkan kuat. Dongle 4G LTE Tiongkok yang berisi prosesor Qualcomm dengan penyimpanan 4GB dan RAM 512MB tersedia seharga sekitar 5 dolar Amerika Serikat, menawarkan kemampuan serupa dengan komputer penuh dengan biaya sepersekian. Perangkat ini menunjukkan bagaimana daya komputasi canggih telah menjadi sangat murah sehingga secara ekonomis layak untuk menanamkannya dalam produk sekali pakai.
Hampir seperti semua yang cocok dengan jejak pi sangat mahal!
Perangkat Komputasi Alternatif yang Murah:
- Dongle 4G LTE UZ801 Tiongkok: $4-5 USD
- Prosesor Qualcomm MSM8916 ( Snapdragon 410 )
- Penyimpanan eMMC 4GB
- RAM 512MB
- Modem 4G dengan dukungan dual SIM
- Kemampuan GPS dan GPU
Kinerja dan Pencapaian Teknis
Meskipun keterbatasan perangkat keras, server web berbasis vape mencapai metrik kinerja yang mengesankan. Tes awal menunjukkan waktu respons lambat dengan kehilangan paket yang signifikan, tetapi optimisasi meningkatkan kinerja secara dramatis. Setelah menerapkan perbaikan buffering, sistem mencapai waktu ping 20 milidetik tanpa kehilangan paket dan dapat memuat halaman web lengkap dalam sekitar 160 milidetik.
Proyek ini hanya menggunakan sekitar 20% dari penyimpanan flash yang tersedia dan 45% dari RAM, meninggalkan ruang untuk fungsionalitas tambahan. Efisiensi ini menunjukkan bahwa bahkan perangkat keras yang sangat terbatas dapat menyelesaikan tugas komputasi yang bermakna ketika dioptimalkan dengan benar.
Metrik Performa:
- Performa Awal: waktu ping ~1,5 detik, packet loss 50%, waktu muat halaman 20+ detik
- Performa yang Dioptimalkan: waktu ping 20ms, packet loss 0%, waktu muat halaman 160ms
- Transfer Data: Hingga ~20KB/s melalui antarmuka semihosting
Solusi Regulasi dan Lingkungan
Beberapa negara, termasuk Inggris, telah mulai melarang vape sekali pakai karena kekhawatiran lingkungan. Namun, produsen telah merespons dengan menambahkan port pengisian minimal dan konektor non-standar, secara teknis membuat perangkat dapat digunakan kembali sambil mempertahankan sifat sekali pakainya.
Anggota komunitas menyarankan berbagai solusi, termasuk sistem deposit serupa dengan yang digunakan untuk botol dan kaleng, program take-back wajib untuk pengecer elektronik, dan regulasi yang mengharuskan produsen bertanggung jawab permanen atas seluruh siklus hidup produk mereka. Beberapa mengusulkan bahwa undang-undang seharusnya melarang penanaman elektronik dalam produk yang benar-benar sekali pakai.
Proyek ini berfungsi sebagai pencapaian teknis yang mengesankan sekaligus pengingat keras tentang bagaimana kemampuan komputasi canggih sekarang sangat murah sehingga benar-benar dibuang begitu saja. Meskipun pencapaian teknis ini layak mendapat pengakuan, ini juga menyoroti kebutuhan mendesak untuk kebijakan yang lebih baik seputar limbah elektronik dan tanggung jawab siklus hidup produk.
Referensi: Hosting a WebSite on a Disposable Vape