Počítač tenký jako platební karta: 1 mm, e-ink displej a Wi-Fi. Nadšenec ho postavil sám a dal návod všem

Vývojář pod přezdívkou krauseler strávil měsíce bojem o každou desetinu milimetru. Výsledek se vejde do peněženky a funguje bez externího napájení.

Zdroj fotografie: Github

Představte si běžnou platební kartu. Podle normy ISO/IEC 7810 má tloušťku 0,76 milimetru. Muxcard cílí na zhruba jeden milimetr, a do toho prostoru se autor pokusil vtěsnat procesor, e-paper displej, Wi-Fi, NFC čtečku, akcelerometr i baterii. Žádný kabel, žádná externí krabička. V ruce to vypadá jako karta, v peněžence to leží jako karta. Jenže uvnitř běží skutečný počítač. Funkční, i když zatím křehký.

Boj o poslední desetiny milimetru

Raspberry Pi se roky pyšní označením „počítač velikosti kreditní karty“. Jeho deska má rozměry 85 × 56 milimetrů, skutečně blízko kartovému formátu. Jenže stačí se podívat na mechanický výkres: USB porty, HDMI konektory a další součástky z něj dělají zařízení, které se do žádné peněženky nevejde. Krauseler řešil přesně opačný problém. Ne výkon a portovou výbavu, ale fyzické vměstnání funkční elektroniky do profilu, který v dlani nerozeznáte od běžné karty.

Hlavní technický příběh projektu není miniaturizace součástek, ty existují. Je to mechanika. Jak připojit e-paper displej bez klasického konektoru s roztečí pinů 0,5 mm? Jak zabránit únavě pájených spojů, když se karta v peněžence ohýbá? Jak ochránit ultratenkou lithiovou baterii, která má podle autora prakticky nulovou fyzickou ochranu? Právě tyhle otázky spolkly čtyři až pět měsíců intenzivní práce. Autor nejdřív zkusil nechat si flexibilní PCB vyrobit externě. Nakonec přešel na vlastní výrobu včetně chemického leptání.

Co je uvnitř a co to umí

Srdcem Muxcardu je ESP32-C3, 32bitový RISC-V mikrokontrolér taktovaný až na 160 MHz se 400 KB SRAM, Wi-Fi a Bluetooth Low Energy. Není to žádné výkonové monstrum, ale pro zamýšlené úlohy stačí s rezervou.

Kompletní výbava prototypu:

• Displej: 1,54″ e-paper, rozlišení 200 × 200 pixelů, drží obraz i bez napájení
• Konektivita: Wi-Fi, Bluetooth LE, NFC (modul RC522)
• Senzory: tříosý akcelerometr LIS2DW12
• Napájení: vlastní ultratenká Li-Po baterie
• Rozměry: půdorys platební karty, cílová tloušťka kolem 1 mm

Autor v README na GitHubu popisuje řadu zamýšlených využití: minimalistická peněženka pro QR kódy a NFC klíče, palubní vstupenky, chytrý domácí přehled, offline trezor na hesla a dvoufaktorovou autentizaci, případně penetrační nástroj. Zní to ambiciózně, a je fér dodat, že v repozitáři je zatím zveřejněné jediné demo firmwaru s názvem „typewriter“, které vykresluje text na e-paper. Hotový balík aplikací to není. Ale základní koncept funguje: počítač se zapne, zobrazí obsah na displeji a komunikuje bezdrátově. Bez kabelu, bez externího zdroje.

Proč to neudělal Samsung nebo Apple

Největší bariérou není technologie. Jsou to přesně ty problémy, které Krauseler řeší ručně a které by sériový výrobce musel řešit stokrát přísněji: certifikace baterie, mechanická odolnost při tisících ohybových cyklů, opakovatelnost výroby, reklamace. Autor sám přiznává, že současný prototyp je křehký. Testuje odolnost a výdrž, experimentuje s přesunem citlivých součástek k okrajům karty (střed se při ohybu namáhá nejvíc) a plánuje přechod na tenčí akumulátor s kovovými ochrannými vrstvami z obou stran.

Zajímavý je i bezpečnostní rozměr. ESP32-C3 nabízí secure boot a šifrování flash paměti, ale nemá certifikovaný bezpečnostní prvek, jaký najdete v YubiKey nebo bankovních kartách s čipy třídy Common Criteria EAL5+. Jako hobby offline trezor na hesla? Potenciálně zajímavé. Jako náhrada certifikovaného bezpečnostního klíče? Zatím neprokázané.

Co najdete na GitHubu, a co ne

Repozitář obsahuje README s popisem projektu, schémata rozdělená po blocích (displej, MCU, NFC, periferie, napájení), PCB layout v PDF a zmíněný demo firmware. Celý projekt je pod licencí CC BY-NC-SA 4.0, volně pro nekomerční použití, komerční dotazy individuálně. Co tam není: přehledný nákupní seznam identických dílů, průvodce krok za krokem ani začátečnický návod.

Pro zkušeného bastlíře se znalostí elektronických schémat, SMD pájení a ESP32 toolchainu jsou podklady cenné. Pro úplného laika zatím ne. A i zkušený nadšenec narazí na stejný problém jako autor: ultratenkou Li-Po baterii vhodnou pro tento formát v Evropě prakticky neseženete. Běžnější součástky (ESP32-C3 modul, e-paper displej, NFC čtečku) koupíte v českých e-shopech jako LaskaKit nebo RPiShop. Ale identický ultratenký stack? To je jiná disciplína.

Kdo by se chtěl pustit do vlastní verze, najde zázemí v tuzemských hackerspacech: pražský brmlab, Takt nebo brněnský FabLab mají elektrodílny i komunitu lidí, kteří podobné projekty řeší denně.

Kam to směřuje

Krauseler veřejně zvažuje přechod na platformu nRF52 kvůli nižší spotřebě a menšímu pouzdru; současný ESP32-C3 byl pragmatickou volbou pro prototyp a dostupnost Arduino knihoven, ne nutně finální architekturou. V plánu je i implementace minimálního USB-C bez pouzdra, magnetický napájecí pin, slot na microSD a dotykové ovládání. Na webu muxcard.com sbírá kontakty zájemců, ale žádný termín pro spotřebitelský produkt neoznámil.

Muxcard dnes není produkt. Je to důkaz, že formát platební karty dokáže pojmout funkční počítač s displejem, konektivitou a vlastním napájením, a že největší překážkou není křemík, ale fyzika ohybu a milimetrové tolerance. Právě proto je ten projekt zajímavější než většina kickstarterových renderů: někdo to skutečně postavil, narazil na reálné limity a místo marketingového videa zveřejnil schémata.