- Project Patchouli adalah proyek yang mengimplementasikan perangkat keras drawing tablet berbasis induksi elektromagnetik (EMR) secara open source, mencakup array koil, RF front-end, dan algoritme pemrosesan sinyal digital
- Dengan desain yang tersusun dari komponen komersial, proyek ini kompatibel dengan pena dari berbagai produsen serta memberikan performa input berlatensi sangat rendah
- Dokumentasinya secara komprehensif membahas prinsip mekanis, implementasi rangkaian, pemrosesan sinyal, dan protokol pena pada teknologi EMR
- Proyek ini mendapat dukungan dari NLnet Foundation NGI Zero Core Fund, dan kode serta perangkat kerasnya dipublikasikan di GitLab
- Perangkat keras didistribusikan dengan lisensi CERN-OHL-S, perangkat lunak dengan GPLv3, dan dokumentasi dengan CC BY 4.0, sehingga berkontribusi pada perluasan ekosistem open source hardware
Ikhtisar proyek
- Project Patchouli adalah implementasi perangkat keras pen tablet induksi elektromagnetik (EMR) yang dirilis dalam bentuk open source
- Komponennya mencakup array koil, RF front-end berbasis komponen komersial, dan algoritme pemrosesan sinyal digital
- Kompatibel dengan pena komersial dari berbagai produsen sehingga dapat diterapkan pada proyek perangkat keras kustom
- Tujuan proyek ini adalah mendokumentasikan secara sistematis mekanisme kerja, desain rangkaian, pemrosesan sinyal, dan protokol pena pada teknologi EMR
- Repositori kode dan perangkat keras proyek tersedia di GitLab
Riwayat pengembangan
- Januari 2024: proyek dimulai
- Maret 2024: prototipe perangkat keras skala kecil berhasil diuji
- Januari 2025: halaman dokumentasi di-host di Read the Docs
Komunitas dan partisipasi
- Pengelola proyek dapat dihubungi melalui prj.patchouli@gmail.com
- Partisipasi komunitas tersedia melalui server Discord publik
- Pemimpin proyek adalah Yukidama
Dukungan
- Proyek ini mendapat dukungan dari NLnet Foundation NGI Zero Core Fund
- Informasi terkait dukungan dapat dilihat di halaman Project Patchouli milik NLnet
Lisensi
- Dokumentasi dan berkas sumber daya menggunakan lisensi Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
- Desain perangkat keras menggunakan lisensi CERN Open Source Hardware License (CERN-OHL-S)
- Salinan lisensi disertakan dalam repositori sumber, dan panduan pengguna tersedia di ohwr.org
- Kode program didistribusikan dengan lisensi GPLv3
- Proyek ini saat ini masih aktif dikembangkan
Struktur dokumentasi teknis
- Implementation: memuat detail teknis seperti panduan memulai, estimasi posisi, interpolasi puncak, simulasi fisik, optimasi kecepatan pemindaian, dan lainnya
- RE - Integrated Circuits: memuat susunan pin, model, dan referensi untuk chip pengendali tablet utama seperti WACOM dan Hanvon
- RE - Systems: membahas teori kerja dan analisis data link dari berbagai sistem komersial seperti WACOM Graphire, Intuos, Bamboo, XP-Pen, dan Huion
- Mencakup item implementasi perangkat keras terperinci seperti Back-side Shielding, Envelope Detection Receiver, dan Scan Rate Optimization
- Menyediakan definisi istilah dan materi pemindaian papan sirkuit melalui bagian Terminologies dan PCB Scans
Karakteristik teknis
- Dirancang dengan target input pena berlatensi sangat rendah
- Menggunakan RF front-end berbasis komponen komersial untuk memastikan aksesibilitas dan reproduktibilitas
- Mendukung deteksi posisi presisi dan pengindraan tekanan melalui algoritme pemrosesan sinyal digital
- Menunjukkan potensi pembangunan platform EMR serbaguna melalui kompatibilitas dengan pena dari berbagai produsen
Lingkungan pembuatan dokumentasi
- Dokumentasi ditulis dengan MkDocs dan didistribusikan menggunakan sphinx_rtd_theme dari Read the Docs
1 komentar
Pendapat Hacker News
Sebagai seorang software engineer, melihat proyek hardware seperti ini membuat saya ingin kembali ke sekolah untuk belajar teknik elektro
Saya pernah mencoba eksperimen elektronik sederhana dengan Arduino atau Raspberry Pi, tetapi ini benar-benar level yang berbeda
Adegan modifikasi LCD di akhir videonya sangat mengesankan (tautan YouTube)
Kalau ada yang pernah menempuh jalur seperti ini, saya penasaran jalur belajar atau proyek apa yang layak direkomendasikan
Jika meluangkan satu jam sehari selama 3 bulan, pemahaman Anda tentang rangkaian elektronik akan lebih baik daripada kebanyakan lulusan EE
Cukup beli breadboard dan komponennya lalu coba rakit rangkaian sendiri
Sebenarnya, kalau paham dasarnya, membuat rangkaian yang berfungsi itu tidak sulit
Kalau membuka peralatan elektronik buatan Tiongkok, kebanyakan hanya terdiri dari mikrokontroler dan beberapa komponen
Anggapan bahwa teknik elektro adalah ‘hal sulit yang hanya dilakukan di universitas’ lebih mirip bias budaya Barat
Inti sebenarnya dari teknik elektro adalah membuat desain dengan keandalan 100% di semua kondisi
Di tempat seperti CrowdSupply Anda bisa melihat produk-produk yang menarik dan berguna
Mendesain dan membuat PCB sendiri juga bagus, tetapi menjelajahi ide-ide yang sudah ada di pasar lebih bermanfaat sebagai langkah awal
Caranya dengan mencari service manual, membandingkan pola PCB produk pesaing, dan mempelajari cara merancang rangkaian yang mengubah A menjadi B
Jika diulang selama beberapa tahun, Anda akan bisa membayangkan struktur internal perangkat bahkan tanpa membukanya
Desain hardware adalah proses iteratif seperti software, bedanya tiap iterasi memerlukan biaya
Batas antara hardware dan software itu artifisial
Misalnya, apakah microcode CPU itu hardware atau software?
Berkat pemahaman ini, sekarang saya punya sudut pandang yang jauh lebih luas saat berbicara dengan engineer dari kedua sisi
Senang melihat karakter Patchouli Knowledge di Touhou Wiki disebut
Menarik juga bahwa video intro proyeknya memakai remix lagu asli ZUN
Saya mendukung para developer weeb yang membuat perangkat elektronik open-source yang berguna di dunia ini
Ini budaya yang cukup akrab bagi sebagian generasi hacker yang tumbuh di tahun 2000-an
Video pengantar YouTube menjelaskan teknologinya dengan sangat baik
Di bagian akhir, adegan modifikasi ke Panasonic CF RZ benar-benar mengejutkan
Salut untuk Yukidama
Belakangan ini saya mulai melihat dokumentasi bukan sebagai ‘manual’, melainkan sebagai interface
Sulitnya menggunakan dokumentasi sama seperti memakai produk dengan UI yang buruk
Karena itu saat menulis dokumentasi, saya menaruh contoh terlebih dahulu, penjelasan belakangan, dan membiarkan ada pengulangan untuk mengurangi beban kognitif
Saya berusaha hanya menyisakan satu ide per halaman
Saya menulis dengan membayangkan pembaca bukan sebagai ahli, melainkan pengguna yang paling bingung
Saya penasaran apakah dokumentasi juga bisa diuji seperti UX
Diperlukan model struktur dokumentasi yang dibedakan menurut jenis pengguna
Kerangka Diátaxis adalah referensi yang bagus
Pada akhirnya halaman hanyalah versi digital dari manual cetak
Beberapa tablet Wacom mendukung pena dan jari sekaligus, seperti touchpad
Saya penasaran apakah fitur touchpad ini bisa diimplementasikan secara open source
Sebagai referensi, ada trackpad open-source dari Kanada bernama Ploopy Trackpad (halaman produk)
Saya penasaran apakah teknologi ini akan terkena masalah paten
Saya juga tertarik mengimplementasikan 3D mouse
Meski begitu, aneh bahwa Apple masih memakai pena aktif
Mungkin karena rent-seeking seperti biaya sertifikasi MFi
Saya penasaran apakah ada yang memakai drawing tablet untuk pekerjaan sehari-hari
Saya membeli tablet Wacom murah, dan itu sangat berguna saat membuat sketsa ide atau merapikan konsep sebelum merancang kode
Saya mengaturnya ke ‘mode relatif’ agar berfungsi seperti mouse, lalu memetakan tombol pena untuk klik
Beban pada pergelangan tangan lebih ringan dan akurasi serta kecepatannya jauh lebih tinggi
Perpindahan dengan keyboard juga cepat, dan hampir tidak memakan tempat
Berjalan sempurna di Linux
Tetapi ada ketidaknyamanan karena batasan UI di game atau beberapa aplikasi
Ada juga kerepotan karena harus me-restart driver saat docking laptop
Masa ketika dulu memakai PenPoint OS dan NeXTstep bersama terasa seperti zaman keemasan komputasi
Sampai sekarang saya masih membuat sketsa dan mencatat dengan berbagai perangkat seperti Wacom One dan Galaxy Book 3
Saya juga merekomendasikan tool seperti Wick Editor
Dalam mode pena, secara ergonomis jauh lebih nyaman dan nyeri pergelangan tangan hampir hilang
Namun daya tahan baterainya singkat jika memakai Bluetooth, dan kustomisasi di Wayland terbatas
Jika nanti benar-benar tidak bisa dipakai lagi, saya berencana beralih ke iPad
Proyek ini tampak mirip dengan Pompyboard, yaitu tablet open-source berbasis sensor efek Hall
Pernah didemokan di siaran streamer game ritme osu! (tautan YouTube)
Membaca 200 sensor pada 8000Hz dan menghitung posisi secara akurat bukan hal mudah
Saya juga penasaran apakah deteksi sentuhan pena atau input tombol juga didukung
Untuk osu! mungkin cukup, tetapi untuk keperluan menggambar bisa jadi masih kurang
Proyek ini keren, jadi saya menambahkannya ke daftar side project saya
Saya berencana mencoba modifikasi layar dengan menjalankan iMac 27 inci lama (2009) memakai Raspberry Pi
Saya sangat suka diagram lucu di bagian
Scan Rate Optimization