Nicholas Johnson đã tạo ra thứ có thể được coi là danh thiếp ấn tượng nhất trong thế giới công nghệ - một thiết bị có kích thước bằng thẻ tín dụng chạy mô phỏng chất lỏng thời gian thực trên ma trận LED 21x21. Chiếc thẻ phản ứng với chuyển động thông qua cảm biến gia tốc, tạo ra những hiệu ứng giống như nước đầy mê hoặc, chảy và bắn tung tóe khi bạn nghiêng và lắc nó.
Dự án có tên flip-card, kết hợp khả năng kỹ thuật phần cứng với phần mềm tinh vi. Được xây dựng xung quanh vi điều khiển RP2350 và lập trình bằng Rust, nó triển khai thuật toán mô phỏng FLIP (Fluid-Implicit-Particle) ban đầu được phát triển bởi Matthias Müller. Thiết bị có 441 đèn LED riêng lẻ được sắp xếp thành một lưới hoàn hảo, tạo ra hoạt ảnh mượt mà đáng ngạc nhiên mặc dù độ phân giải thấp.
Thông số kỹ thuật:
- Vi điều khiển: RP2350
- Màn hình: Ma trận LED 21x21 (tổng cộng 441 LED)
- Ngôn ngữ lập trình: Rust
- Thuật toán mô phỏng: FLIP (Fluid-Implicit-Particle)
- Đầu vào: Cảm biến gia tốc để phát hiện chuyển động
- Nguồn điện: Pin sạc với cổng sạc USB-C ở cạnh bo mạch
- Chi phí sản xuất: ~17 USD mỗi đơn vị (số lượng 10)
Thách thức Kỹ thuật và Giải pháp
Một trong những khía cạnh sáng tạo nhất của thiết kế là cổng sạc USB-C siêu mỏng. Thay vì sử dụng đầu nối truyền thống sẽ làm cho thẻ cồng kềnh, Johnson đã triển khai thiết kế board-edge lấy cảm hứng từ công việc của Charles Lohr. Chính PCB trượt trực tiếp vào cáp USB-C, với bo mạch hoạt động như lưỡi trung tâm của đầu nối. Cách tiếp cận thông minh này giữ cho toàn bộ thẻ mỏng đáng kể trong khi vẫn duy trì đầy đủ chức năng sạc.
Cộng đồng đặc biệt ấn tượng với cách tiếp cận sản xuất. Sử dụng các dịch vụ như JLCPCB, toàn bộ thẻ bao gồm chế tạo PCB và lắp ráp linh kiện có chi phí khoảng 17 đô la Mỹ mỗi đơn vị cho số lượng nhỏ. Điều này đại diện cho một sự thay đổi đáng kể trong sản xuất điện tử dễ tiếp cận, nơi các thiết kế phức tạp với hàng trăm linh kiện có thể được lắp ráp chuyên nghiệp ở quy mô nguyên mẫu.
Phản ứng Cộng đồng và Ứng dụng Thực tế
Phản ứng từ cộng đồng công nghệ đã cực kỳ tích cực, với nhiều người lưu ý về hiệu quả của thẻ như một công cụ kết nối mạng lưới. Không giống như danh thiếp truyền thống thường bị quên trong ngăn kéo, phiên bản điện tử này trở thành đồ chơi để bàn giữ thông tin liên lạc của người tạo ra nó luôn hiển thị và đáng nhớ.
Hầu hết những danh thiếp đó chỉ bị ném vào ngăn kéo hoặc thùng rác, tôi cá là mọi người sẽ giữ cái này trên bàn và chơi với nó.
Dự án đã khơi mào các cuộc thảo luận về tương lai của danh thiếp và tài liệu quảng cáo. Trong khi chi phí 17 đô la Mỹ khiến nó không thực tế cho việc phân phối hàng loạt, nó hoàn toàn phù hợp cho các tình huống kết nối mạng lưới có giá trị cao như triển lãm thương mại, phỏng vấn xin việc, hoặc các cuộc họp khách hàng nơi việc tạo ấn tượng lâu dài là quan trọng.
Tính năng chính:
- Mô phỏng chất lỏng thời gian thực phản ứng với chuyển động của thiết bị
- Thiết kế siêu mỏng sử dụng công nghệ USB-C cạnh bo mạch đột phá
- Thiết kế phần cứng và phần mềm mã nguồn mở
- Trình mô phỏng WebAssembly cho phát triển và gỡ lỗi
- Quản lý nguồn tự động với kích hoạt chuyển động
- Lắp ráp PCB chuyên nghiệp có sẵn thông qua các dịch vụ như JLCPCB
 |
|---|
| Kho lưu trữ GitHub cho dự án flip-card, trình bày các tệp mã nguồn mở và sự tương tác của cộng đồng liên quan đến tấm danh thiếp sáng tạo |
Triển khai Kỹ thuật và Cách tiếp cận Mã nguồn Mở
Johnson đã làm cho toàn bộ dự án trở thành mã nguồn mở, bao gồm các tệp thiết kế PCB, mã firmware, và thậm chí cả trình mô phỏng WebAssembly để gỡ lỗi. Logic mô phỏng chất lỏng được chứa trong một crate Rust độc lập, làm cho nó có thể tái sử dụng cho các dự án khác. Việc triển khai cho thấy cách các vi điều khiển hiện đại có thể xử lý các tác vụ tính toán chuyên sâu mà không thể thực hiện được trên các hệ thống nhúng chỉ vài năm trước.
Dự án cũng bao gồm những chi tiết chu đáo như quản lý năng lượng và phát hiện chuyển động. Thẻ tự động kích hoạt khi được di chuyển và chuyển sang chế độ ngủ khi đứng yên, tối đa hóa tuổi thọ pin trong khi đảm bảo nó luôn sẵn sàng gây ấn tượng khi cần thiết.
Danh thiếp này đại diện cho nhiều hơn chỉ là một tiện ích thông minh - nó là minh chứng cho việc sản xuất điện tử tiên tiến đã trở nên dễ tiếp cận như thế nào và cách các kỹ sư sáng tạo có thể tận dụng những công cụ này để tạo ra những trải nghiệm thực sự đáng nhớ.
Tham khảo: Nicholas-L-Johnson/flip-card