L'anello intelligente in resina di James Brown Metti un tocco

Il produttore James Brown ha messo insieme un anello intelligente indossabile con display e input tattile capacitivo, utilizzando PCB pieghevoli compatti e uno stampo stampato in 3D per l'incapsulamento.

"È iniziato come un PCB di prova per un caricabatterie", spiega Brown della sua costruzione, "ma poi ho deciso di provare a realizzare un PCB pieghevole (senza pagare per la flessibilità rigida). Ci sono ampie tracce di rame attraverso le pieghe sul retro , e una spaccatura nel rame sugli altri strati che speravo avrebbe causato una rottura netta lungo la piega. Si è scoperto che non funzionava affatto bene. Ma si avvia."

Il design semi-flessibile del PCB è suddiviso in cinque segmenti funzionali: una scheda USB Type-C, appena più grande del connettore che ospita; sensori capacitivi come dispositivo di input; un microcontrollore Raspberry Pi RP2040 come cervello del gadget; una scheda di regolazione e ricarica della potenza; e una piccola batteria.

Una volta piegato – un processo che Brown ha trovato più semplice utilizzando un laser per incidere le cuciture prima della masterizzazione – il circuito viene inserito in una maschera stampata in 3D per l’incapsulamento. La resina viene iniettata nello stampo e lasciata solidificare, racchiudendo completamente i componenti elettronici e consentendo loro di mantenere il fattore di forma dell'anello curvo, con la porta USB esposta per la ricarica e il trasferimento dei dati.

"Mi piacciono i piccoli moduli da 12×12 mm [circa 0,47×0,47 pollici] di cui è composto", dice Brown del progetto. "Una parte di me vuole crearne un sacco, con un bus definito di bordi dentellati. Li impileresti verticalmente in piccoli volumi di funzionalità.

Brown è esperto nello stipare minuscoli componenti elettronici nella plastica. Nel giugno dello scorso anno ha presentato una versione funzionante del mattoncino LEGO per computer con un minuscolo display OLED, un progetto che ha poi ampliato per riprodurre una versione più o meno riconoscibile di Doom di Id Software, utilizzando il mattoncino come display esterno per un'esperienza più potente computer situato altrove.

Doom, infatti, ha avuto un ruolo anche nell'ultimo progetto di Brown: il primo tentativo di assemblare il dispositivo si è rivelato più impegnativo del previsto, con la resina che ha formato dei vuoti e ha rotto una delle tracce. "L'ho riparato in modo che almeno si carichi", dice Brown, "ma non credo che sarò in grado di eseguire il reflash [quindi] è sufficiente eseguire una demo non giocabile di Doom.

"Il touch pad capacitivo nell'anello è costituito da soli quattro pad in rame, ciascuno collegato a un GPIO [pin di ingresso/uscita per uso generale], senza componenti esterni", aggiunge Brown del dispositivo di input dell'anello. "Un programma PIO [Input/Output programmabile] cronometra il tempo impiegato dal pad per raggiungere il livello massimo utilizzando i resistori pull-up interni."

Maggiori informazioni sul progetto sono disponibili sull'account Mastodon di Brown.