Jak je možné, že vydrží tak dlouho

Celý trik nestojí na velké baterii. Stojí na tom, co všechno Ansorregui vyhodil. Akcelerometr? Pryč, i vypnutý bral 1 µA. GPS a LoRa? Jsou na desce, ale zapínají se jen výjimečně, na krátký impulz. Klasický boot z flash paměti? Nahrazen vlastním probouzecím kódem v RTC paměti, který procesor probudí, aktualizuje čas a zase uspí, aniž by nahrával celý firmware. Výsledek: spotřeba kolem 2 µA ve standby a cíl pod 0,5 mAh za den.

K tomu přidejte solární článek. Není integrovaný do displeje jako u Garminu, sedí fyzicky v čele pouzdra a je připojený přímo k baterii bez regulačního obvodu. To znamená, že při slunečním svitu průběžně doplňuje energii, ale autor sám varuje: při dlouhém pobytu na přímém slunci s plně nabitou baterií může být takové řešení rizikové. Elegantní? Ano. Průmyslově dotažené? Zatím ne.

Co hodinky umí a co ne

LightInk zvládne zobrazit čas, widgety, alarmy, synchronizaci přes Wi-Fi a NTP, má LED přisvícení, vibraci, reproduktor a dotykové ovládání. Na papíře to zní jako solidní základ. V praxi ale chybí věci, na které je uživatel komerčních hodinek zvyklý:

• Žádný akcelerometr – odpadají kroky, gesta zápěstím, sledování spánku i pohybu.
• Žádná doprovodná aplikace – v repozitáři je jen jako TODO položka.
• GPS/LoRa jen výjimečně – při trvalém provozu by sežraly celou úsporu.
• Jednoduchý černobílý displej – 200 × 200 pixelů, pomalý refresh, žádné barvy.

Pro srovnání: Garmin fēnix 8 Solar v 47mm verzi nabídne až 28 dní v režimu chytrých hodinek se solárem, v úsporném režimu až 58 dní. LightInk míří na měsíce, ne dny. Jenže Garmin za tu kratší výdrž dává mapy, sportovní profily, zdravotní monitoring, hovory, hudbu a platby. LightInk obětuje skoro všechno ve prospěch jediné metriky, a právě v tom je jeho kouzlo i jeho limit.

Postavit, nebo raději jen obdivovat?

Autor to říká na rovinu: stavba vyžaduje hodně pájení, PCB je velmi malá a ruční osazování je náročné. Kdo nemá zkušenosti s jemnou elektronikou, bude potřebovat pomoc nebo profesionální osazení desky. Praktický postup vypadá takto: objednat si PCB (případně i s osazením u služby jako JLCPCB), vytisknout dvoudílné pouzdro na 3D tiskárně, vlepit solární článek a displej, dopájet zbývající komponenty a nahrát firmware přes ESP-IDF.

Kolik to celé stojí? Přesnou cenu autor neuvádí, ale orientační kalkulace naznačuje nižší tisíce korun. Samotný čip ESP32-PICO-D4 se dá v TME pořídit za zhruba 160 Kč, LoRa modul Wio-SX1262 stojí v polském e-shopu kolem 170 Kč, k tomu přibývá displej, solární článek, baterie, 3D tisk a poštovné. Problém je dostupnost některých dílů: konkrétní e-ink panel GDEH0154D67 je u výrobce Good Display označený jako ukončený a solární článek Panasonic Amorton 5815 autor původně kupoval přes japonský ChipOneStop. Bez zahraniční objednávky to zkrátka nepůjde.

Navíc aktuální hardwarová revize v4 má podle dokumentace rozbitou anténní část pro LoRa modul a GPS slot vyžaduje ruční úpravu. Kdo chce GPS a LoRa využívat, musí počítat s dalším bastlením nad rámec návodu.

Kde hledat pomoc v Česku

Kdo se do stavby pustí a narazí, nemusí být sám. Česká bastlířská scéna je překvapivě živá. Fórum Elektro Bastlírna eviduje přes 91 tisíc témat a 1,22 milionu příspěvků, od návrhu plošných spojů po výběr součástek. Další záchytný bod nabízí projekt MacGyver při Silicon Hill, který provozuje fyzickou dílnu i online poradnu. Právě v takových komunitách má smysl řešit získávání těžko dostupných dílů nebo sdílet zkušenosti s osazováním miniaturní desky.

LightInk nejsou hodinky pro každého. Je to manifest toho, co se stane, když jeden vývojář šest let piluje jedinou věc, výdrž baterie, a všechno ostatní nechá stranou. Pro bastlířskou scénu je to trhák. Pro běžného uživatele spíš fascinující pohled do světa, kde méně funkcí znamená víc měsíců na zápěstí.

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.