Воздух играет в Snake на дисплее из силиконовых вмятин

Экран обычно скрывает пиксели за стеклом, транзисторы — в кремнии, а память — в массиве ячеек. В проекте soiboi soft вся эта привычная иерархия разложена по столу: видимый пиксель оказывается полостью под силиконовой мембраной, логический уровень создаёт вакуум, а состояние хранит сама герметичная камера.

В исходном положении мембрана лежит плоско. Если из полости откачать воздух, перепад давления втягивает её внутрь; на поверхности появляется тёмная круглая вмятина. Так получается тактильный пиксель. Чтобы записывать их группами, автор применил мембранные пневматические клапаны. Управляющее разрежение открывает либо перекрывает воздушный канал подобно тому, как электрический сигнал открывает канал транзистора. В ранней матрице 4×4 использовались четыре строки и четыре столбца. В версии 8×8 линии строк и столбцов позволяют адресовать 64 полости через 16 управляющих каналов.

Последовательность записи похожа на работу строчного дисплея, только вместо напряжений в ней ходит воздух. Сначала в столбцовых каналах задаётся рисунок очередной строки, затем открывается соответствующий строчный путь. Вакуум попадает лишь в выбранные полости. После закрытия клапана он остаётся внутри: мембрана продолжает быть втянутой без постоянной подачи воздуха в этот пиксель. Именно запертый объём создаёт здесь эффект памяти. Упругая силиконовая плёнка сама по себе ничего надёжно не «помнит»: утечка выровняет давление и сотрёт изображение.

Поэтому самый содержательный результат проекта — герметичность, а не игра на 64 точках. При масштабировании 3D-печатные слои коробились и пропускали воздух. Автор выравнивал детали в вакуумном мешке на стекле и отжигал их при 60 °C; в конструкции также работают уплотнительные выступы вокруг каналов. Обычная для пневматики борьба с течами здесь напрямую стала борьбой за время хранения бита.

Snake и Pong показывают, что матрица уже умеет многократно переписывать рисунок, однако вычислитель целиком в воздух пока не переехал. Насос создаёт разрежение, соленоидные клапаны коммутируют магистрали, а контроллер задаёт игру и последовательность адресации. Воздушной остаётся логика выбора и хранение изображения в самой матрице. Это красивый физический переворот привычной RAM: бит существует, пока клапан изолирует маленькую полость от атмосферы.