Vær så snill, Lego, la denne ingeniøren bringe datamaskinklossen din til live

Hva som skal til for å bygge en liten Lego-datamaskin

James Brown elsker å bygge rare skjermer. Som animatroniske hodeskaller , eller mekaniske bit-flipping cellulære automater . Eller, i dette tilfellet, en hel datamaskin inne i en falsk legokloss.

Ikke hvilken som helst murstein heller. Jeg snakker om de klassiske skrånende Lego-datamaskinene fra barndommens romskip, nå strålende brakt til live . De viser falske radarskanninger, rulletekst, til og med en interaktiv hyllest til Death Star-grøftrenn-måldatamaskinen som beveger seg når du berører de synlige Lego-knottene.

Utrolig nok er det hele drevet av faktiske legoklosser også - årgangen 9V batteriboks og murstein med elektriske kontakter at Lego sluttet på 90-tallet. Det er nok til å drive en 72 x 40-pikslers OLED-skjerm og en STM32-mikrokontroller med en 48MHz Arm Cortex-M0-prosessor og 16K blits. Og den grafikken du ser? Bortsett fra Undergang , som var en direktesendt videostrøm til mursteinen, de er alle prosedyre generert. Han skrev programmene til denne lille datamaskinen selv.

Ingenting av dette var Browns opprinnelige plan, men i et intervju med The Verge , får han det til å høres ut som det kom sammen så godt at det nesten ber om å bli produsert. Ja, Jeg forteller deg at det er en sjanse du kan faktisk røre en av disse en dag.

I fjor, Weta Workshops grafikkingeniør (ja, at Weta verksted ) surfet nettopp på AliExpress da han så noen utrolig små og billige 0,42-tommers OLED-skjermer. 'Det er omtrent på størrelse med en nøkkelhette,' tenkte han. Han ville bygge et mekanisk tastatur med en skjerm under hver tast, sa han til seg selv, men prosjektet gikk sakte. 'Jeg bestilte på en måte et parti med skjermer bare for at de skulle sitte der og få meg til å føle meg skyldig,' sier han.

Men når en Game Boy for maur kom på dørstokken i mai, begynte han å tenke: hva om hver nøkkel også hadde en prosessor inni? Senere samme dag innså han plutselig at han gjorde det allerede sett en datamaskin i den størrelsen. Ikke en fungerende en - et stykke Lego.

Så han skisserte det, og ble overrasket over å se at ideen hans faktisk kunne fungere. 'Jeg brukte litt tid i Fusion, bare på en måte å se på hvor ting ville passe inn i en murstein, bare for å sikre at det faktisk var gjennomførbart og det bare bare... du vet at skjermen er virkelig proppfull der, ikke sant?» Det er bare 0,1 mm mellom skjermen og forsiden av mursteinen.

Han utarbeidet et kretskort av den maksimale størrelsen som passet, og på en enkelt dag plasserte han alle de grunnleggende komponentene og sendte designet sitt til en kortprodusent på et innfall. Han betalte bare , inkludert frakt, for fem bittesmå brett.

Her er den bare kretsen pic.twitter.com/v0TOqzikkP

— James Brown (@ancient_james) 7. juni 2022

«Det var ment å være en slags engangsknekk; Jeg hadde ikke forventet å måtte gjøre den spesielt produksjonsdyktig, sier han.

Men da brettene kom, kunne han ikke tro hvor godt de kom ut. 'Det er helt sinnsykt hvor billig og enkelt dette er, du vet, å spesialdesigne en ny datamaskin,' sier han. Det vanskeligste var rett og slett å lodde på et par batterikontakter til bunnen.

Stikk den inn i en gjennomskinnelig legokloss og du er ferdig, ikke sant? Nei - Brown bestemte seg for å støpe sine egne murstein av gjennomskinnelig harpiks også.

Opprinnelig var de ganske grove: «Det var bokstavelig talt en legokloss i en legogryte som jeg helte silikon på for å lage formen, og så stakk jeg den inn der, helte harpiksen i, la noe på toppen for å holde den. ned og håpet på det beste.' Han måtte også fylle mursteinens hulrom med myk silikon, slik at harpiks ikke ville fylle stedet der elektronikken måtte gå.

Etter at den første videoen hans ble viral, lot han det ikke være med det. Han kjørte et par ledninger opp til innsiden av hver tapp som en rå berøringssensor - 'prosessoren teller hvor lang tid det tar å trekke høyt via en motstand,' sier han - og kodet X-Wing-måldatamaskinen og en Elite ship renderer i C for å vise deres utvalg av fascinerende lavpoly wireframes med en presse.

Mens den kurerer, la jeg til grøfteløpet og fikk kapasitiv berøring i tappene. pic.twitter.com/dxzEw2uDI9

plextv

— James Brown (@ancient_james) 11. juni 2022

Han malte på en svart lakk for å bli kvitt noe av gløden også, selv om han faktisk er ganske fornøyd med Legos stiplede finish. 'Teksturen på legoklossen gjør en veldig god jobb med antialiasing.'

Og så ble han alvorlig.

På Zoom viser Brown meg den andre generasjonen - en ny tredimensjonal kretskortenhet designet for bruk alle plassen inne i mursteinen. Den har innebygde batterikontakter, en USB-port for programmering i stedet for de gamle serielle feilsøkingspinnene, og kapasitiv berøringsmaskinvare bakt inn i selve brettet. Han sier at den pålitelig kan oppdage en finger som beveger seg rundt en hel region over mursteinen.

Og fordi han ikke er fornøyd med bare streaming Undergang til STM32-prosessoren som en video over disse feilsøkingsledningene, har han nylig redesignet hele brettet for å passe til en Raspberry Pi RP2040 mikrokontroller, som kunne faktisk spille Undergang også . Og han sier at det kan hende det fortsatt være nok plass til å passe en IMU for bevegelseskontroller. Jeg, jeg gleder meg til å se Lego-fly flyr rundt i et rom med en fungerende holdning gyro .

Og nå, svaret på spørsmålet dere alle har ventet på: vil han ta pengene dine i bytte mot en av disse klossene?

Han utelukker det ikke - men definitivt ikke ennå.

'Dette er virkelig ikke i noen tilstand som tyder på at dette kommer til å være et produkt; Jeg ville ikke at folk skulle komme i kontakt med meg og foreslå penger for en forhåndsbestilling, for det kommer ikke til å skje, sier han.

Han planlegger å produsere noen av dem for venner å tukle med, men han er bare ikke sikker ennå på produksjon, sertifisering, lisensiering og fremfor alt velsignelsen eller disfavør av The Lego Group selv. Å rydde det med Lego, eller i det minste 'sørge for at jeg ikke kommer til å få vekten av Lego på toppen av meg' er det vanskeligste problemet, sier han. 'Det er en forskjell mellom å gjøre noe som er akseptabelt og å faktisk kjempe hvis de bestemmer seg for å kaste vekten rundt seg.' Åpenbart planlegger han ikke å selge noen klosser som bokstavelig talt sier 'Lego' på stenderne deres - fredags tweeten hans viser en murstein som grøfter logoen.

Han ønsker også å finne og montere et oppladbart batteri før han vurderer å produsere, fordi ikke alle har Lego-elektronikkbrett fra slutten av 80- og tidlig 90-tall bare i en søppelkasse.

'Jeg ser hvor langt jeg kan nå med det,' sier han.

Hvis du leser dette, Lego, håper jeg inderlig at du lar ham gå hele veien. Når du jobber med samfunnet, resultatene er blant de beste produktene du noen gang har laget.