นักพัฒนาผู้สร้างสรรค์ได้สำเร็จในการเปลี่ยนบุหรี่ไฟฟ้าแบบใช้แล้วทิ้งให้กลายเป็นเว็บเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้งานได้จริง ซึ่งเป็นการเน้นย้ำทั้งความสามารถที่น่าประทับใจของไมโครคอนโทรลเลอร์สมัยใหม่ และความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับขยะอิเล็กทรอนิกส์ในผลิตภัณฑ์ใช้ประจำวัน
โปรเจกต์นี้มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ PUYA PY32F002B ที่พบภายในอุปกรณ์บุหรี่ไฟฟ้าแบบใช้แล้วทิ้ง ชิปเล็กๆ ตัวนี้ซึ่งออกแบบมาเพื่อควบคุมฟังก์ชันการสูบบุหรี่ไฟฟ้าเดิมทีนั้น มีพลังการประมวลผลที่น่าประหลาดใจด้วยโปรเซสเซอร์ ARM Cortex-M0+ ความเร็ว 24MHz หน่วยความจำแฟลช 24KB และ RAM 3KB แม้ว่าสเปคเหล่านี้อาจดูเรียบง่ายตามมาตรฐานปัจจุบัน แต่ก็แสดงถึงความก้าวหน้าอย่างมากจากอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในอดีต
ข้อมูลจำเพาะของไมโครคอนโทรลเลอร์ PUYA PY32F002B:
- โปรเซสเซอร์: ARM Cortex-M0+ ความเร็ว 24MHz
- หน่วยความจำแฟลช: 24KB
- RAM: 3KB
- ประสิทธิภาพ: เวลา ping 20ms, เวลาโหลดหน้า 160ms
- การใช้หน่วยความจำ: แฟลช 5116B (20.82%), RAM 1380B (44.92%)
 |
|---|
| ภาพระยะใกล้ของวงจรภายในบุหรี่ไฟฟ้าแบบใช้แล้วทิ้ง แสดงให้เห็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีพลังการประมวลผลที่น่าประหลาดใจ |
ความสำเร็จทางเทคนิคเบื้องหลัง Vape Server
นักพัฒนาใช้วิธีการเชื่อมต่อเครือข่ายอันชาญฉลาดที่เรียกว่า semihosting ซึ่งช่วยให้ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบฝังตัวสามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์โฮสต์ผ่านการเชื่อมต่อดีบักกิ้ง โดยการรวมเทคโนโลยีนี้เข้ากับ SLIP (Serial Line Internet Protocol) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีจากยุคไดอัลอัปโมเด็ม ไมโครคอนโทรลเลอร์ของบุหรี่ไฟฟ้าจึงสามารถส่งและรับแพ็กเก็ตอินเทอร์เน็ตได้ การตั้งค่าเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อบุหรี่ไฟฟ้าเข้ากับคอมพิวเตอร์ผ่านพินดีบักกิ้ง จากนั้นใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์เพื่อสร้างการเชื่อมต่อเครือข่ายเสมือน
SLIP: โปรโตคอลที่ช่วยให้ข้อมูลอินเทอร์เน็ตสามารถส่งผ่านการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ซึ่งใช้กันทั่วไปกับไดอัลอัปโมเด็มรุ่นเก่า
ในตอนแรก เว็บเซิร์ฟเวอร์มีประสิทธิภาพที่ไม่ดีนักด้วยเวลาพิง 1.5 วินาทีและการสูญเสียแพ็กเก็ต 50% อย่างไรก็ตาม หลังจากปรับปรุงการจัดการข้อมูลด้วย ring buffers เพื่อแคชการอ่านและการเขียนแบบกลุ่ม ประสิทธิภาพได้ปรับปรุงขึ้นอย่างมากเป็นพิง 20 มิลลิวินาทีโดยไม่มีการสูญเสียแพ็กเก็ตและการโหลดหน้าเว็บเต็มในเวลาเพียง 160 มิลลิวินาที
ชุมชนเน้นย้ำความกังวลเรื่องขยะอิเล็กทรอนิกส์
โปรเจกต์นี้ได้จุดประกายการอภิปรายอย่างเข้มข้นเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบใช้แล้วทิ้ง สมาชิกชุมชนชี้ให้เห็นถึงความไร้สาระของการทิ้งอุปกรณ์ที่มีแบตเตอรี่แบบชาร์จได้ ตัวเชื่อมต่อ USB-C และไมโครคอนโทรลเลอร์เต็มรูปแบบหลังจากใช้งานครั้งเดียว บางคนได้ค้นพบบุหรี่ไฟฟ้าแบบใช้แล้วทิ้งที่ทันสมัยกว่านี้ซึ่งมีเกม หน้าจอ และการเชื่อมต่อ Bluetooth
ฉันสามารถจินตนาการถึงสถานการณ์หลังหายนะที่เมืองหนึ่งดำเนินการด้วยอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบสุ่มสับสนอย่างนี้
การอภิปรายเผยให้เห็นแนวโน้มที่น่าวิตกที่ผลิตภัณฑ์แบบใช้แล้วทิ้งในปัจจุบันมีพลังการประมวลผลมากกว่าคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปจากหลายทศวรรษที่ผ่านมา การเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ของบุหรี่ไฟฟ้านี้ แม้จะมี RAM น้อยกว่า Commodore 64 ในยุค 1980 แต่ก็ทำงานด้วยโปรเซสเซอร์ 32 บิตที่เร็วกว่า CPU 8 บิตความเร็ว 1MHz ของ C64 ถึง 24 เท่า
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ - อดีตเทียบกับปัจจุบัน:
- Commodore 64 (ทศวรรษ 1980): แรม 64KB, ซีพียู 8 บิต ความเร็ว 1MHz
- บุหรี่ไฟฟ้าแบบใช้แล้วทิ้ง (2025): แรม 3KB, ซีพียู 32 บิต ความเร็ว 24MHz
- การปรับปรุงประสิทธิภาพ: โปรเซสเซอร์เร็วกว่า 24 เท่า แม้จะมีหน่วยความจำน้อยกว่า 20 เท่า
การใช้งานทางเลือกและอุปกรณ์ที่คล้ายกัน
สมาชิกชุมชนได้แบ่งปันตัวอย่างอื่นๆ ของฮาร์ดแวร์ที่มีประสิทธิภาพซึ่งซ่อนอยู่ในผลิตภัณฑ์แบบใช้แล้วทิ้ง รวมถึงชุดทดสอบ COVID ที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ เซนเซอร์แสง และการเชื่อมต่อ Bluetooth บางคนได้หาวิธีสร้างสรรค์ในการนำอุปกรณ์เหล่านี้มาใช้ใหม่ เช่น การเก็บเกี่ยวแบตเตอรี่สำหรับโปรเจกต์อื่นๆ หรือแม้กระทั่งการสร้างแพ็คแบตเตอรี่จักรยานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่บุหรี่ไฟฟ้าที่เก็บมา
การอภิปรายยังเน้นย้ำอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ราคาถูกที่คล้ายกัน เช่น UZ801 4G LTE dongles จีนที่มีราคาประมาณ 4-5 ดอลลาร์สหรัฐ แต่มีโปรเซสเซอร์ Qualcomm หน่วยความจำ 4GB, RAM 512MB และโมเด็ม 4G เต็มรูปแบบ ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ Linux เต็มรูปแบบในราคาเท่ากับกาแฟหนึ่งแก้ว
อุปกรณ์คอมพิวติ้งราคาถูกทางเลือกอื่น:
- ดองเกิล 4G LTE จีน UZ801 : $4-5 USD
- สเปค: Qualcomm MSM8916 , 4GB eMMC, 512MB RAM, โมเด็ม 4G, GPS
- เทียบเคียงได้กับ Orange Pi Zero ในราคาที่ถูกกว่า 1 ใน 5
ผลกระทบด้านกฎระเบียบและสิ่งแวดล้อม
โปรเจกต์นี้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับกฎระเบียบปัจจุบันและแรงจูงใจทางตลาด สมาชิกชุมชนบางคนโต้แย้งว่าภาษียาสูบที่หนักและกฎระเบียบต่างๆ ทำให้อุปกรณ์ที่สิ้นเปลืองเหล่านี้มีกำไรได้จริง ในขณะที่คนอื่นๆ เรียกร้องให้มีกฎหมายเฉพาะที่ป้องกันการใช้อิเล็กทรอนิกส์ในผลิตภัณฑ์แบบใช้แล้วทิ้ง ต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมของการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนเหล่านี้สำหรับผลิตภัณฑ์ใช้ครั้งเดียวดูเหมือนจะมีน้ำหนักมากกว่าประโยชน์ด้านความสะดวกใดๆ
ความสำเร็จของโปรเจกต์เว็บเซิร์ฟเวอร์ที่ผิดปกตินี้แสดงให้เห็นทั้งความเฉลียวฉลาดของมนุษย์ในการนำเทคโนโลยีมาใช้ใหม่และความจำเป็นเร่งด่วนในการพิจารณาใหม่ว่าเราออกแบบและควบคุมผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์แบบใช้แล้วทิ้งอย่างไร แม้ว่าจะเป็นความสำเร็จทางเทคนิคที่น่าประทับใจ แต่ก็เป็นการเตือนใจอย่างชัดเจนถึงพลังการประมวลผลที่เรากำลังทิ้งไปอย่างแท้จริงทุกวัน