5年前に作ったRecovery Kitの後継、RK2を公開
(doscher.com)- 2019年にRaspberry Pi向けの堅牢なポータブルコンピューターケースとして始まったRecovery Kitが、バッテリー駆動、NVMEブート、組み立てやすさを重視してRK2として再設計された
- 既存ビルドで物足りなかったバッテリー不在、キーボード組み立ての難しさ、複雑な配線、ハンドルの干渉、GPIOはんだ付けの負担を減らせるよう、内部構造と部品構成が変更された
- 新構成ではRaspberry Pi 5、7インチタッチスクリーン、5ポートギガビットスイッチ、Shargeek Storm 2 100W 25,600mAhバッテリー、Drop/OLKB Planck v7キーボード、NVMEアダプターを使用する
- USB-C電源はスマートパワーバンクの特性上、最初に電源を入れたときにPiやスイッチを認識できない場合があり、バッテリーは充電しながら使用できない
- STLは有料会員向け、CADファイルはCAD会員向けに提供され、新ビルドは2024年6月末までコミッション制作も受け付ける
RK2が改めて取り組んだRecovery Kitの限界
- 2019年のRecovery Kitは、当時のシンプルで安価なRaspberry Piケースへの不満から始まった堅牢なコンピューターエンクロージャーだった
- 既存プロジェクトはThe Verge、Raspberry Pi Magazine、Hackster、Hacker News、Hackaday、Uncrateなどで紹介され、多くの関心を集めた
- その後も複数のCAD派生版が作られたが、元のアイデアと十分に異なる更新とは感じられず公開されなかった
- Quick Kitとその派生版は、より簡単な組み立て、はんだ不要の構成、3Dプリント部品1個とAmazonの部品だけで作れる点で、さらに大きな影響を与えた
- RK2は単純化だけでなく、従来のRecovery Kitで惜しかった点を改めて解決する方向で設計された
既存設計から変わった点
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バッテリー
- 元のRecovery Kitには、Raspberry Pi起動時の高電流に耐えられるバッテリーがあったが、記事公開直前にAmazonから消えた
- 安全性の問題やリコールの可能性を懸念し、当時のビルドではバッテリーを除外した
- RK2ではより大きなバッテリーを使用する
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キーボード
- 既存キーボードはPelican 1300ケースの蓋にANSIキーボードを収めにくかったため、ortholinearスタイルを採用していた
- 蓋の縁がキーボードの周囲を囲む構造で、タイピングのergonomicsが良くなかった
- 既存のPlaidキーボードは出荷時にプログラムされておらず、チップのプログラミング案内も不十分で、おすすめしにくかった
- RK2では事前組み立て済みキーボードを使用し、導入しやすさを高めた
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配線と組み立て
- 従来のRecovery Kitの配線ハーネスとthrough-holeキーボードキットは見た目こそ良かったが、各デッキの印刷に100時間以上かかった
- はんだ付け初心者には難しく、コミッション制作のコストも高くなる構造だった
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ハンドル
- 既存ハンドルとclevis jointはPelicanケースに引っかかり、回転して画面を損傷する可能性があった
- ハンドル位置も実用性が高くなかった
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GPIO
- 既存のGPIOコネクター方式は気に入っていたが、はんだ付けが難しかった
- RK2では圧着方式に変更し、GPIOへのアクセス性を保ちながら組み立て難度を下げた
新ビルドの構造と組み立て
- 全体コンセプトは維持しつつ、Bambuのような最新プリンターや他のCoreXYプリンターで出力しやすい部品構成にした
- 組み立てではM4、M3、M2.5ネジを混在して使い、今回はM5ネジは使わない
- 電動ドライバーが実質的に必要で、Hoto電動ドライバーとiFixit Mako Driver Kitのビットを使用した
- 素材にはBambu Carbon Fiber PETGを使用した
- 5ポートのギガビットネットワークスイッチは従来と同じモデルを使うが、今回は圧入方式で固定し、背面に見栄えの悪い固定具を置かない
- EthernetはMcMaster-Carrのpassthrough部品を使い、Quick Kitで経験した部品不足の問題を避けようとしている
電源、USB-C、NVMEの制約
- RK2はNVMEドライブをブートドライブとして使用しながら、バッテリーでシステム全体を駆動できる
- バッテリー周辺には空間を確保し、エンクロージャー上部には通気口を配置しており、一般的な室温では問題なく動作する
- 黒いエンクロージャーを日光の下に置くことは推奨されない
- NVMEブートのコマンドは、Jeff GeerlingのRaspberry Pi 5 NVMEブート記事を参照している
- USB-C構成にはいくつか注意点がある
- Power BankのUSB-C電源は“smart”方式のため、最初にバッテリーをオンにしたときPiやネットワークスイッチを認識できないことがある
- この場合はバッテリーのUSB-Cコネクターを一度抜いて挿し直す必要がある
- 2つのUSB-CポートはPiのUSBポートに接続される
- USB-C female-to-femaleアダプターを使えば、そのうち1つをシステム全体の電源ポートのように“hotwire”できる
- 右向きL字のUSB-A to USB-Cコネクターは他のポートを塞ぐことがあり、PiのUSBポート4つをすべて使うなら追加アダプターが必要になる場合がある
バッテリーと電源ボタン
- バッテリーにはShargeek Storm 2 100W、25,600mAhパワーバンクを使用する
- NVMEを含む状態でも起動と動作は良好だった
- 一部のRaspberry Pi OSビルドでは一時的にundervoltage警告が表示されたが、画面上ではPi5がバッテリー限界に近づいている様子はなかった
- 長期保管時はバッテリーからUSBコネクターを抜くか、バッテリーを完全に外しておくのが望ましい
- 最大の欠点は、このバッテリーを充電しながら同時に使えないことだ
- 電源ボタンは素早いシャットダウンに役立ち、必要ならGPIOへ再配線できる
- Pi5だけがボタン用のはんだ付けポイントを持つ
- Pi4を使う場合はGPIO入力として処理する必要がある
- 内部にSDRを入れる場合は、電源ボタン位置を無線コネクターに変更するような派生形も可能だ
ディスプレイとDSIケーブル
- ディスプレイにはRaspberry Pi 7インチタッチスクリーンを使用する
- デスクトップ用途には向かないが、ターミナル用途としてはかなり良好だ
- デスクトップを起動すること自体は可能だが、主用途はwindow managerなしでオフグリッド環境から他の機器を支援する作業用システムである
- SDRアプリの実行は、デスクトップを起動する数少ない理由の1つだ
- Pi Foundationの新しいCSI/DSIコネクターはさらに小型化され、新しいケーブルが必要になった
- 物理的によく似たケーブルはAmazonやAliExpressに多いが、実際に動作したのはPi公式サイトや正規販売店で購入したケーブルだけだった
- ディスプレイ用とカメラ用のケーブルは別で、執筆時点では見つけにくかった
- 部品リストでもPi5専用DSIケーブルについて、汎用版を使わないようにと強調している
キーボードとケース配置
- キーボードにはDrop/OLKB Planck v7を使用する
- このキットははんだ不要で使え、ビルドではwhite-on-blackキーキャップを使用している
- 標準ケースも使えるが、RK2では蓋にはめ込めるよう少し広い新ケースを作成した
- 移動中はキーボードをケースの蓋に収めておけ、机上では取り出して日常的に使える
- キーボードは依然として在庫が長続きしない部品のままだ
公開ファイルと主要部品
- STLファイルは有料会員向けに提供され、Fusion 360設計ファイルはCAD会員向けに提供される
- 月額メンバーシップは5ドルから始まり、年額メンバーシップには割引がある
- 中核部品構成
- Raspberry Pi 5
- Raspberry Pi 5 Heatsink
- Pi5専用 DSI Cable
- Pi5 NVME adapter
- 2242/42mm NVME
- Raspberry Pi 7" Touchscreen Display
- Ethernet Switch
- 前面パネルとI/O構成
- DC Power jack
- GPIO panel mount connector
- Panel Mount Ethernet
- Power Button
- Panel Mount USB-C 2個
- バッテリー構成
- Shargeek Storm 2 Battery
- Right Angle USB-C to 2x USB-C
- キーボード構成
- OLKB/Drop.com Planck v7 PCB
- MT3 White on Black keycaps
- OLKB Switch Plate
- Coiled USB-C Cord
- Cherry MX Switches
- 必要な工具
- HOTO Electric Screwdriver
- iFixit Mako
- GPIOコネクター用 crimpers
- Pinecil Soldering Iron
1件のコメント
Hacker Newsのコメント
時間がたつにつれて、ネジの種類が多すぎるのが嫌になった
概念そのものが嫌いなわけではないが、モデルがあまりにも多すぎる。家族・友人・宿敵たちが修理してくれと持ち込む物を見るために、小さな作業場用としてネジを集め始め、腕前は大したことないながらも少しずつ学んできた。たまには壊してしまったり、こっそりプロに持っていったりもする
問題は、必要なネジはいつもあるのに、サイズと形状があまりにも多様だということだ。標準サイズをあちこちから集めても、プロジェクトにネジが2本必要なのにぴったり合うものがない、ということが起きる。壊れた物から簡単に外せるネジは全部回収して仕切りの多い棚に入れてあるが、そこから合うものを探すのにも時間がかかる
だから設計するときは、できるだけ少ない種類のネジを使うのが賢明だと思う。前のモデルは1種類で済んでいたのだから、V2でもできたはずだ。写真を撮ると正確な規格、名前、注文先を教えてくれるアプリがあればいいのにと思う
実際にはネジ・ボルト・ナットが何百個もあるので、番組を見ながら1週間かけてのんびり分類した :D
BoltDepotには、締結部品をどう測定し表記するかを説明した素晴らしいページと印刷用の基準ポスターがある: https://boltdepot.com/Fastener-Information/Fastener-Basics
用語さえ分かれば測定はかなり単純だ。ねじ山の直径は2ドルのプラスチック製バーニアキャリパーで簡単に測れるし、ねじチェッカーの穴に合わせてみてもよい: https://www.amazon.com/Stainlesstown-Bolt-Thread-Gauge-Blue/...
ねじ山のピッチは、シックネスゲージのように開いて使うピッチゲージで測るのがよい。インチ／メートル兼用製品はこんな感じだ: https://www.amazon.com/ChgImposs-Imperial-Whitworth-Industri...
長さはねじチェッカー横の定規やキャリパーで簡単に測れる。皿頭ネジは全長で測り、キャップスクリューは段差部分から長さを測ればよい
複合型ゲージもあり、このタイプは気になっていて1つ買って使ってみたい: https://www.amazon.com/WEN-ME210G-Imperial-Multi-Gauge-Carry...
cyberdeckという名前は分かるが、なぜRecovery Kitと呼ぶのかは分からない。何を回復するのか、ユースケースをちゃんと語っていない。単に移動中のオンライン接続のためのかっこいい装置なのかと思う
「今日ではインターネットにつながる物を作るのは当たり前に思えるが、インターネットがないときはどうだろうか？」
「このコンセプトは、しばしばSF映画や終末への備えガイドから出てきたように感じられる。この装置はその両方のシナリオで機能し得るが、このプロジェクトはレジリエンスを理解し、今日存在するシステムをうまく管理することにも関わっている。」
[1] https://www.doscher.com/work-recovery-kit/
このスタイルのコンピューターをきちんとスケールアップしたものを見たいなら、Panasonic CF-31 Toughbookを見るとよい。eBayでかなり安く手に入り、素晴らしい
コンシューマー向け電子機器でよく見られるコスト削減や安価な素材とは正反対だ。MacBook級の品質を「洗練」ではなく「堅牢さ」という理想に合わせた感じで、コストや大衆的な美意識の制約から自由になった現代の製造業が何をできるかを示す例だ
http://www.ruggedpcreview.com/3_notebooks_itronix_gd8200.htm...
https://na.panasonic.com/us/computers-tablets/computers/lapt...
「何に使うの？」というリンクがあるのに答えないのが面白い。見た感じ、テックブロガー版の文明崩壊への備えのようだ
インターネットが長期間止まるほどの壊滅的な事態が起きたら、こんな巨大なレンガを持ち歩いたりはしないだろう。あまりに非現実的だ
文明崩壊の状況なら、歩いて移動したり、自転車に乗っていても故障して直せなかったり、パンクしてもチューブが手に入らなかったりするかもしれない。持てる重量と空間は、食料、shelter、衣類、基本的な医療・道具、護身といった必需品に優先的に割り当てられるはずだ
9割くらいは、USBソーラーパネル、Bluetoothキーボード、外部ストレージをつないだスマートフォンで十分だ。必要ならUSB-EthernetアダプターとUSBハブを足せばいい。最近のスマホは防水・防塵もかなりしっかりしているし、ラギッドケースに入れればさらに良い。あれを持って10マイル歩いてみろと言いたい
こういう似たような物を有償で作っている。少量カスタム製作で、工業製品が出るにはニッチすぎる用途を解決する仕事だ。この人ならすぐ外注先や協業相手として雇いたいし、このプロジェクトは一種の個人履歴書のようにも見える
ただ、こういう装置が価値を持つ具体的なシナリオは見つけられるとよいと思う。個人的には海洋電子機器の診断に関わっていて、主にNMEA2000ネットワークとその上の機器、それからEthernetにつながった同種の機器を扱っている。少し組み替えれば、高度な海洋電子技術者たちが本当に気に入る物になりそうで、そうなれば設計や部品選定の考慮事項ももっと深く掘り下げられる
本物のポストアポカリプス用Recovery Kitなら、K12の教科書と農業・工学・医学の大学レベルの本を、1世紀後のためにタイムカプセルへ入れておく1立方メートル分の本だと思う
機能というより芸術に近いが、こういうコンセプトにはMeshtastic、LoRa、アマチュア無線のような機能があるとよいと思う
(https://www.lilygo.cc/products/t-echo?variant=42306295857333 または https://www.lilygo.cc/products/t3s3-v1-0 あたり?)
関連記事:
Off-Grid Cyberdeck with RPI and Pelican Case - https://news.ycombinator.com/item?id=31402558 - 2022年5月、コメント91件
Off-Grid Cyberdeck: Raspberry Pi Recovery Kit - https://news.ycombinator.com/item?id=21647398 - 2019年11月、コメント144件
こういう格好いいcyberdeckスタイルのビルドはいつも好きだが、自分で作りたくなるたびに、結局はひどく出来の悪いノートPCを作ろうとしているだけだと気づかされる
最近eBayで古いChromebookを何台かそれぞれ20ドル前後で買って、BIOSを書き直してDebianを入れた。学生向けChromebookはかなり頑丈だし、その値段なら壊れてもあまり気にならない
「Raspberry Pi用の堅牢なコンピューター筐体」とあったが、これが備えのシナリオを狙ったものなのか気になる。ラギッドPiの想定ユースケースが何なのか、それとも単に格好良さのためなのか分からない
人々がこういうものを「最後の装置」として頼らなければならない状況なら、この物自体も吹き飛んでいる可能性が高い。かなり極端な状況の話で、ラギッドノートPCのほうが実用的だ。たとえラギッドノートPCが1万ドルしても、世界を救うための価格としては小さなコストだ
一瞬「ここに Framework ボードを入れられそうだ」と思ったが、Pelican 1300 は幅が 9 インチしかなかった。それでも本当に良いアイデアで、もっと大きい Pelican ケースでほぼ同じものを作ってみることはできそうだと思う。そうすれば最新の 3.5 インチ回転式ディスクを何台も入れて多くのデータを収められるし、Pelican がある程度は錆を防いでくれることも期待できる
美しいアイデアで、公開仕様も見てみたいが、共有してくれただけでも十分うれしい
更新: Framework ボードはかなりギリギリで近い。最初のドーターボード回路図 <https://github.com/FrameworkComputer/Framework-Laptop-13/blo...> では実際の幅は 9.071 インチ、つまり 115 + 115.4mm なので 230.4mm に見える。だがメインボードは 274mm、10.8 インチで、拡張カードを除いた寸法だ。カードを挿すと 297mm、11.7 インチほどになり、そこにケーブルも接続しなければならない。それでも何かしら可能性はありそうだ
こういう 機能重視の小物プロジェクトと制作記録を読むのが好きだ
頑丈さと小物としての美学のあいだで、どこまで突き詰めるつもりなのか気になる。別のフォームファクタの画面を検討したのか、GPT/LLM を動かせる NVidia Jetson のようなものや、別個のコンピュートモジュールなど、RPi 以外の選択肢も考えたのかも気になる。Wikipedia だけを入れるのか、それとも
Where there is no doctor?、Wilderness Survival Guide?のような PDF や、ほかの災害復旧関連書籍も保存するのかも気になるこのプロジェクトが以前投稿されたときは見逃していたので、今日また見られてよかった
最初は全部自由に共有でき、Torrent の分散特性も良くて面白いと思ったので、PirateBay の Other -> Other カテゴリで配布していた。後でもっと良く作り直したかったが、キャリアと生活に押し流されてしまった
興味があれば signalbundle.com で見られる。ただ、今ではかなり古くなっていて、結局可用性のために Google Drive でホストすることにしたが、まだ残っているので、気になる人やフィードバックがあれば見てほしい : )