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Un motore Stirling alimenta un computer che fa girare Tetris
Il maker PickentCode ha completato di recente un microcomputer alimentato dal calore, capace di eseguire Tetris, Snake e Pong. La macchina ricava tutta l’elettricità necessaria da un motore Stirling collegato a un piccolo generatore, trasformando una fiamma in energia sufficiente per alimentare processore, schermo e controlli.
Il principio alla base del progetto risale al brevetto depositato nel 1816 dall’inventore scozzese Robert Stirling. Una differenza di temperatura applicata alle estremità di un cilindro sigillato provoca l’espansione e la contrazione dell’aria interna. Il movimento aziona un pistone e fa ruotare un volano, dal quale il generatore ricava energia elettrica utilizzabile dal computer.
La costruzione ha richiesto circa un mese tra progettazione, assemblaggio e programmazione. PickentCode ha inizialmente definito la disposizione tridimensionale con Blender, quindi ha realizzato una scocca in legno. Sui pannelli laterali sono stati incisi il ritratto di Robert Stirling e il disegno del brevetto originale, mentre supporti, alloggiamenti elettronici e copritasti sono stati stampati in 3D. Alcuni vecchi tubi da doccia, rifiniti con vernice dorata, completano l’estetica retroindustriale.
Il cuore elettronico è un ESP32-C3, affiancato da un display OLED monocromatico da 2,42 pollici con risoluzione 128x64 e da un tastierino a 16 tasti. Piccoli condensatori stabilizzano l’uscita del generatore, mentre un voltmetro analogico collegato in parallelo permette di controllare la tensione. Due interruttori frontali gestiscono separatamente il circuito principale e lo strumento di misurazione.
Il motore produce appena 150 milliwatt, imponendo un’ottimizzazione aggressiva dei consumi. Wi-Fi e Bluetooth sono stati completamente disattivati, la luminosità dello schermo è mantenuta bassa e il processore viene portato a 80 MHz durante l’aggiornamento del display o l’interpretazione delle istruzioni, scendendo fino a 10 MHz nel ciclo di attesa. Questa ricerca dell’essenziale segue una filosofia opposta, ma altrettanto sperimentale, alla trasformazione di un semplice NAS in un PC gaming con RTX 5060: in entrambi i casi, componenti nati per altri scopi diventano la base di computer fuori dagli schemi.
Il software utilizza una macchina virtuale CHIP-8 personalizzata, sulla quale sono precaricati Tetris, Snake e Pong. Il dispositivo non si limita però a riprodurre giochi classici: un editor di codice integrato consente di inserire direttamente gli opcode CHIP-8, scrivere piccoli programmi ed eseguirli senza trasferire i file da un altro computer.
I motori Stirling erano già comparsi in precedenti esperimenti informatici. Dave Plummer, noto per il suo lavoro su Windows, ne aveva impiegato uno per convertire il calore disperso da un sistema con AMD Threadripper 3970X in movimento meccanico. Quel dispositivo poteva portare il volano a circa 200 giri al minuto in un ambiente a 20 °C, ma non rappresentava una soluzione concreta per raffreddare il processore. Il progetto di PickentCode sfrutta invece l’energia prodotta per sostenere un carico elettronico completo, seppure estremamente parsimonioso.
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