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As plantas

Feito para guardar
o registo cem anos.

Desliza, e a máquina monta-se diante de ti, peça a peça, e depois desmonta-se para mostrar cada parte. Depois o guardião equipa-se, uma peça de cada vez.

The Hundred-Year Computer
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O chão e a sombra

The Keeper's Gear
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O guardião

A draft. Engineering estimates, not yet built or measured. Wiring and fusing must be checked by a licensed electrician before anything is connected. Brand names are examples of a kind of part, not endorsements.

I. O nó de cem anos

Um computador pequeno, selado, movido a sol, que guarda o registo da casa através de tempestades, cortes e décadas. Consome cerca de 15 watts, dia e noite, de um painel solar e uma bateria.

Primeiro a parte honesta. Nenhuma peça eletrónica dura cem anos sem cuidado. As baterias gastam-se em cerca de dez anos, os computadores em sete a dez, e os painéis em vinte e cinco a trinta. Os cem anos alcançam-se como se mantém um navio velho no mar: com um calendário de substituição, mantido por pessoas. O próprio registo é levado pelas duas coisas aqui que podem durar um século: discos óticos M-DISC (o fabricante promete séculos, ainda não provado pelo tempo) e papel de algodão com tinta de carbono (provado por séculos de arquivos). O computador serve o registo; não é o registo.

1. O conjunto, numa imagem

Solar panel200 W monocrystalline, 12 Vtilted ~30°, south Charge controller (MPPT)e.g. Victron SmartSolar 75/15temperature-aware charging Battery12 V 100 Ah LiFePO4built-in BMS · 1,280 Wh Fused distributionmain fuse at battery +one fuse per load PV breaker 20 A fuse main fuse 12 V → 5 V/12 Vbuck converter, fusedfeeds the computer The computerIntel N100 mini-PC orRaspberry Pi 5 · 6–12 W2× NVMe, mirrored (ZFS) LoRa radioMeshtastic, 915 MHzHeltec V3 / T-Beam · <1 W Sensorsinside: temp + humidity (BME280)battery: temperature probe Solid lines: power. Dashed: data. The computer reads the battery's state from the controller and the BMS, and logs every reading. Low-voltage disconnect at 11.5 V; charging paused above 45 °C and below 0 °C (LiFePO4 must not be charged below freezing).

2. A energia, calculada

Load: 15 W × 24 h = 360 Wh a day Reserve: 3 cloudy days × 360 Wh = 1,080 Wh Battery: 1,080 Wh ÷ 0.80 (use only 80%) = 1,350 Wh → a 12 V 110–120 Ah battery for a full 3 days a 12 V 100 Ah battery (1,280 Wh) × 0.80 = 1,024 Wh → about 2.8 days (2.6 counting the converter's loss): enough to begin Sun: Jacksonville averages about 4.5–5 full-sun hours a day; about 3.5 in December (estimate) Panel: 200 W × 4.5 h × 0.75 (losses, heat, angle) ≈ 675 Wh a day → about 1.9 × the load 200 W × 3.5 h × 0.75 ≈ 525 Wh a day in December → still above 360 Converter: 15 W ÷ 0.90 (the buck's own loss) ≈ 16.7 W → about 400 Wh a day drawn: still under the December 525 Ageing: the panel loseth about 0.5% a year; after 25 years 200 W × 0.88 ≈ 176 W → 462 Wh in December, still above 400

2a. The currents, and what they ask of the wire

Charging: 200 W ÷ 13.6 V (charging voltage) ≈ 14.7 A → within the 75/15's 15 A limit; the controller caps it there Fuse: 15 A × 1.25 (headroom for a fuse) ≈ 19 A → a 20 A fuse between controller and battery Load: 16.7 W ÷ 12.8 V ≈ 1.3 A → a 5 A fuse on the computer's line, 2 A on the radio Wire: 10 AWG (5–6 mm²) from controller to battery, at most 1 m: the drop is under 1% at 15 A Panel: a 12 V 200 W panel is about 22–24 V open-circuit, about 26 V on a frozen morning; the 75/15 taketh up to 75 V Lightning: panel frame, rack and case bonded to one ground rod, 8 ft, with 6 AWG bare copper

Uma segunda bateria (ou uma de 120 Ah) compra os três dias completos. Mede o consumo real durante um mês antes de comprar mais.

3. A caixa e a sua sombra

shade canopy (the panel itself, or white aluminium): no sun ever on the case NEMA-4X case, white polycarbonate or fibreglass · about 16 × 14 × 8 in (or a Pelican 1510) aluminium backplate: everything that warms is bolted to it, and it touches the case wall Computerbolted to the plate MPPTon the plate Fuses+ buck LoRa radio desiccant ×2 Battery: lowest, coolest place; its own temperature probe pressure vent sealed cable glands: panel, antenna, ground LoRa antenna, outside

4. Peças

PartExampleWhy
ComputerIntel N100 mini-PC (e.g. Radxa X4) or Raspberry Pi 5 8 GB with an M.2 board6–9 W at rest, enough to keep mirrors and the log
Storage (hot)2 × NVMe SSD, ZFS mirrora disk may die without losing the record
Battery12 V 100 Ah LiFePO4 with Bluetooth BMS (e.g. Epoch, Redodo)3,000–5,000 cycles; safe chemistry
Panel200 W 12 V rigid monocrystalline (e.g. Renogy, Rich Solar)about 1.9 × the daily load in an average Jacksonville day
ControllerVictron SmartSolar MPPT 75/15high efficiency; temperature limits for charging
CaseNEMA-4X polycarbonate, ~16 × 14 × 8 in, or Pelican 1510sealed against rain, dust and corrosion
RadioHeltec V3 or LilyGO T-Beam, Meshtastic firmware, 915 MHztext and telemetry when phones and internet are down
SensorsBME280 (inside air) + battery temperature probethe node reports its own health
Protectionfuses, PV breaker, silica gel, silicone grease, cable glands, groundingsafety, and a long dry life
Cold archiveM-DISC BD-R (25 GB) × 2 copies + a writer that supports M-DISCthe record, readable without the node
Analog archive100% cotton paper, carbon or archival pigment ink, Mylar sleeves, oxygen absorbersthe core, readable by eye with no power at all

5. Os três níveis do registo

TierHoldsCarrierKept by
Hoteverything, livethe node's mirrored disks; copied to a second machinethe node, checked nightly
Coldfull history, logs, media, code (about 25 GB)two M-DISCs, stored aparta person: test-read every two years
Analogthe core: standing commitments, canons, public keys, the ledger (about 12 pages)cotton paper, sealed with desiccanta person: inspected twice a year

6. O calendário do século

O que se gasta, de quanto em quanto tempo se substitui, e quantas vezes em cem anos. São números de planeamento; os próprios registos do nó vão corrigi-los.

PartExpected lifeReplace or checkTimes in 100 years
Silica gel, gasket greasemonthsdry the gel and inspect twice a year200 checks
M-DISC copiesmaker claims centuries (unproved)test-read every 2 years; burn a fresh pair every 1010 new pairs
Paper corecenturies if dry and darkinspect twice a year; reprint any page that changesas ruled
SSDs5–10 yearsreplace one side of the mirror at a timeabout 12
Computer7–10 yearsreplace with the then low-power equalabout 10–14
Batteryabout 10 years at 80% depthreplace when capacity falls below 70%about 10
Charge controller10–15 yearsreplaceabout 7
Case and glands15–25 years in sun-shadereplaceabout 5
Panel25–30 yearsreplaceabout 4

A verdadeira peça de cem anos são os guardiões. O calendário só funciona se alguém o mantiver, anotar cada mudança e ensinar o seguinte. O nó deveria lembrá-los: conhece a sua própria idade e a de cada peça.

7. Perguntas em aberto

  1. Onde fica o primeiro nó: em casa, ou num segundo lugar à distância?
  2. Compramos para três dias completos (120 Ah ou duas baterias) desde o início, ou começamos com 100 Ah e medimos?
  3. Quem mantém o calendário do século depois de nós, e onde está escrito?

II. O equipamento do guardião

O equipamento pessoal que cada guardião da linha leva: um computador, um rádio, a sua própria energia e o registo, pequeno o bastante para um saco, que funciona sem rede elétrica, sem rede de telemóvel e sem internet. Feito da mesma família de peças do nó, para que um guardião possa reparar qualquer um.

1. O equipamento, numa imagem

Folding panel60–100 W, USB-C PD out Power bankLiFePO4, about 250 WhUSB-C PD + 12 V out The computerrugged, repairable laptopor Pi-based handheld · 8–15 W LoRa radioMeshtastic handheldtalks to the node's mesh Phoneoffline maps + the mesh app The record, carriedSSD (whole corpus) + microSD+ a paper core in a sleeve Everything charges from USB-C where it can, so one cable kind and one power bank serve all.

2. A energia, calculada

Computer: 12 W × 3 hours a day = 36 Wh Radio: 0.5 W × 24 hours = 12 Wh Phone: one charge = 15 Wh Day's use ≈ 63 Wh Bank: 250 Wh × 0.9 (losses) ≈ 225 Wh → about 3½ days with no sun Panel: 100 W × 3.5 sun-hours × 0.6 ≈ 210 Wh a day (folding panels lose more to angle and heat)

3. Peças

PartExample of the classWhy
Computera repairable laptop (e.g. Framework 13) or a Pi 5 handheld ("cyberdeck")parts can be swapped by hand; runs the same Linux as the node
RadioMeshtastic handheld (e.g. LilyGO T-Echo or T-Deck), 915 MHztalks with the node and other keepers with no network
Power bankLiFePO4, about 250 Wh, USB-C PD 100 W + 12 V socketsafe chemistry; charges everything
Panelfolding 60–100 W with USB-C PD and 12 V outputsa day's use from an ordinary day's sun
Storage1–2 TB SSD (the whole corpus) + a microSD copy, both encryptedtwo copies on the person, one small enough to hide
Paperthe core on cotton paper in a Mylar sleeve; a notebook and pencilworks when everything else does not
Bagwater-resistant, with a shielded (Faraday) pouch for the drivesdry, and safe from a surge or a careless scan
Toolssmall driver set, spare fuses, cables, tape, a multimetera keeper mends their own gear

4. Regras do equipamento

  1. Um só tipo de ficha. USB-C sempre que possível; 12 V onde não.
  2. Duas cópias consigo, uma em casa. O equipamento nunca guarda a única cópia de coisa alguma.
  3. Reparável antes de potente. Escolhe a peça que um guardião pode abrir e reparar.
  4. Primeiro sem ligação. Cada ferramenta do equipamento funciona sem rede; a rede é um extra.
  5. Cifrado em repouso. Um saco perdido perde equipamento, nunca as pessoas do registo.

5. Perguntas em aberto

  1. Portátil ou de mão para o primeiro equipamento? (Portátil: mais fácil de trabalhar. De mão: mais leve, mais próximo do nó.)
  2. Quantos equipamentos: um por chefe de casa, ou um por guardião à medida que a linha cresce?
  3. Deve a especificação do equipamento tornar-se uma página pública com o tempo, para que outros guardiões construam o seu?

III. A semente espacial

O que a casa envia com cada nave, satélite ou povoamento: o registo numa lata, e um nó que o pode guardar longe do sol. Tirado do esboço dos leitores de fora do "Núcleo de Arquivo de 0,5 L" e das suas notas para o espaço profundo, e desenhado aqui em duas peças.

A parte honesta. Nada disto voou. O M-DISC e o papel de algodão nunca foram testados por décadas de vácuo, frio e radiação, e uma fonte de energia de radioisótopos só pode ser levada por uma agência espacial ou uma missão licenciada. Estas folhas mostram a forma da coisa, a provar peça a peça.

1. O recipiente da semente, aberto

screw lid · double O-ring · filled with dry argon HOT · microSD 128 GB COLD · 2 × M-DISC BD-R, separate sleeves ANALOG · cotton charter, carbon ink ~180 mm ~70 mm Ø outer wall: aluminiuminner: polyethylene liner(slows radiation) desiccant + oxygenabsorber at the base reading needs no power:the charter is read by eye
TierIn the canRead with
HotmicroSD: the whole working record and its softwareany computer on board
Coldtwo M-DISCs: the full history, the Record of Errors, the canon's historya disc reader, carried or made
Analogcotton paper: the standing commitments, the canon, the public keysthe eye

2. O nó do espaço profundo, de perfil

SHIELDED CORE3 computers, votingmirrored storagethe seed canister SOLAR WING · turns to the sun SOLAR WING RADIATOR · sheds the heatto the cold of space RADIATOR RADIO DISH · S/X band to Earth LASER TERMINAL · to other ships Far from the sun, a mission may carry a radioisotope source in place of the wings. The core keeps a local hash-chain while out of reach, and anchors it to Bitcoin when a link to Earth returns. No one aboard holds every key needed to alter it.
Danger in spaceOn the groundIn space
Power12 V LiFePO4 + 200 W panelsolar wings near the sun; a radioisotope source far from it, where a mission carries one
Heatshade, a white case, an aluminium plateradiator panels that shed heat to the cold of space
Radiationnone to speak ofshielding (polyethylene, water) and three computers that vote, so one struck by a particle is outvoted
Distancea second machine, minutes awayminutes to hours of light-delay: the node decides for itself and records why
WitnessBitcoin, anchored nightlya local hash-chain, anchored when Earth can be reached

3. Perguntas em aberto

  1. Deve a primeira semente ser feita já, para terra, como ensaio para a que vai voar?
  2. O que vai na carta de algodão: só a Escada, ou também o cânone e as chaves?

Fontes: a Parte I segue a especificação das respostas que a casa reuniu de leitores de IA de fora (o nó de 15 W, as contas de bateria e sol, o desenho NEMA-4X, os níveis do Núcleo de Arquivo e a sua manutenção). As horas de sol para Jacksonville são aproximadas e devem ser confirmadas com os dados do NREL antes de comprar.

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