สวัสดีครับชาว Maker! 🛠️ วันนี้เราจะพาไปเจาะลึกโปรเจกต์ที่ผสมผสานความคลาสสิกของ "หลอดไฟวินเทจ" เข้ากับศาสตร์แห่ง "การเข้ารหัสลับ" (Cryptography) กันครับ นั่นคือโปรเจกต์การสร้าง เครื่องสุ่มตัวเลข (Random Number Generator)

การตามหา "ความสุ่มที่แท้จริง (True Randomness)" ถือเป็นโพรงกระต่ายที่ลึกมากๆ ในวงการคอมพิวเตอร์ เพราะคอมพิวเตอร์มักจะสร้างตัวเลขสุ่มจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่สามารถคาดเดาได้ แต่โปรเจกต์ Neon Entropy (Pseudo) Random Number Generator ของคุณ [Joshua Coleman] ใช้วิธีที่ต่างออกไป โดยดึงเอาปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์มาช่วยสร้างความสุ่มครับ!

การทำงานของเครื่องสุ่มตัวเลขหลอดนีออน ⚙️

หลอดไฟนีออนมีอัตราการคายประจุ (Discharge rate) ที่แปรปรวนและคาดเดาไม่ได้โดยธรรมชาติ ซึ่งนี่แหละครับคือแหล่งกำเนิด "เอนโทรปี (Entropy)" หรือความสุ่มชั้นดี! แถมยังมีแสงสีส้มสวยงามให้มองเพลินๆ อีกด้วย มาดูสเต็ปการทำงานกันครับ:

• กำเนิดแสงสุ่ม: ใช้หลอดไฟนีออนวินเทจจำนวน 3 หลอด ซึ่งแต่ละหลอดจะกะพริบด้วยอัตราที่ไม่เท่ากันเลย
• อ่านค่าแสง: ใช้เซนเซอร์วัดแสง (Ambient light sensors) รุ่น TEPT4400 จำนวน 3 ตัวในการอ่านค่าความสว่างของหลอดไฟแต่ละหลอด แล้วแปลงเป็นสัญญาณแอนะล็อก
• ประมวลผลเป็นตัวเลข: บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Raspberry Pi Pico W จะรับสัญญาณแอนะล็อกเหล่านี้เข้ามา แล้วนำไปเข้ากระบวนการแฮช (SHA-256) เพื่อสร้างค่า 64-bit ที่สามารถนำไปใช้เป็น Random Seeds ได้
• แสดงผลให้เห็นกับตา: ข้อมูลทั้งหมดจะถูกส่งขึ้น Web Dashboard เพื่อให้เราเห็นกระบวนการทำงานแบบสดๆ ตามคอนเซปต์ "Watch it work" นั่นเองครับ

วงจรเซนเซอร์ที่ใช้อ่านค่าการกะพริบของหลอดนีออน

วิดีโอสาธิตการทำงานแบบ Live 🎬

ไอเดียเครื่องสุ่มตัวเลขอื่นๆ ที่ Maker เคยทำไว้ 🎲

การสร้างเครื่องกำเนิดตัวเลขสุ่มเป็นที่นิยมมากในหมู่ Hacker ครับ นี่คือตัวอย่างผลงานสุดครีเอทที่ผ่านมา:

• Nixie tube RNG - สุ่มตัวเลขด้วยหลอด Nixie สุดคลาสสิก
• lava lamp RNG - ใช้โคมไฟลาวาในการสร้างเอนโทรปี (ซึ่งใช้งานได้จริง ไม่ใช่แค่ลูกเล่น!)
• uninitialized internal volatile RAM - การดึงความสุ่มมาจากสถานะที่ไม่แน่นอนของหน่วยความจำ RAM ภายในชิป