Desde a recolha de dados na Antártida, a temperaturas abaixo de zero até ao rápido circuito de prototipagem na Estação Espacial Internacional (ISS), a XinaBox (https://XinaBox.cc), uma empresa sul-africana com origens humildes, está a reinventar a forma como nos aproximamos da IdC (Internet das Coisas), enquanto inspira os estudantes a seguirem carreiras nos STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics [Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática]).

Em 2008, Bjarke Gotfredsen e Judi Sandrock fundaram a MEDO (Meta Economic Development Organisation [Organização de Desenvolvimento Económico Meta]) – uma organização sul-africana de desenvolvimento sem fins lucrativos que implementa programas de empreendedorismo e educação de nível secundário STEM. O seu objectivo inicial era alavancar a ciência espacial para motivar os alunos de escolas secundárias de toda a África do Sul a prosseguirem carreiras STEM.

Começaram por experimentar com a modularização de chips de computador que poderiam ser conectados sem soldar componentes, num esforço para melhorar a segurança dos alunos enquanto rastreavam rapidamente o processo para completar ensaios. A empresa conseguiu ultrapassar esta barreira que existe em eletrónica e desenvolveu vários módulos xChips que são agora vendidos com a designação comercial Xinabox. Pronunciada "X-in-a-box", a empresa foi formalmente criada em 2015 por Bjarke, Judi e Daniel Berman com a sua base na África do Sul enquanto foi registada na Irlanda e nos EUA para fins de patente e distribuição.

xChips são um conjunto modularizado de chips de computador que podem ser utilizados para fazer uma estação meteorológica, um satélite ou até mesmo um foguete. Os componentes são plug-and-play e podem ser reutilizados para diferentes aplicações no rápido desenvolvimento e prototipagem de produtos, bem como experiências do tipo STEM a nível escolar e universitário.  A gama ampla de módulos xChip da XinaBox engloba placas de processadores, núcleos, sensores, energia, comunicação, produção, dispositivos de controlo e armazenamento; bem como uma variedade de funções de apoio, incluindo LoRa, Bluetooth e WiFi, visualizações OLED, detecção de toque capacitivo, detecção de proximidade, detecção de temperatura, detecção de humidade, módulos com entrada digital universal e analógica estando constantemente em actualização.

Judi Sandrock disse que a XinaBox foi desenvolvida para ser usada em escolas e espaços de fabricantes para que os utilizadores pudessem construir elementos electrónicos sem soldar, sem placas ou sem fazer uso de quaisquer materiais de consumo. "Os xChips são acessíveis, reutilizáveis e suficientemente robustos para construir satélites para serem lançados para o espaço. A XinaBox mudou drasticamente a educação das STEM, garantindo que os estudantes e fabricantes podem entrar directamente no IdC e no desenvolvimento de software sem qualquer conhecimento electrónico ou equipamento de laboratório.”  Os kits XinaBox já estão a ser utilizados em escolas nos EUA e na África do Sul com grande sucesso.

O conceito xChip disponibiliza uma grande variedade de funções eletrónicas num formato modular normalizado que pode ser montado, sem nenhuma ordem especial, para construir dispositivos electrónicos de forma rápida e fácil. Não é necessário soldar nem fazer uso de placas e os utilizadores podem começar a codificar em poucos minutos sem conhecimentos eletrónicos prévios, uma vez que não há necessidade de conceber e desbloquear hardware. Os xChips funcionam em todos os ambientes de programação populares. Os xChips permitem uma integração perfeita com computadores de placa única (SBC), sistemas incorporados e outros ambientes de programação de hardware. Alguns dos xChips são desenvolvidos para construir estações meteorológicas e experiências científicas em ELEO (Extreme Low Earth Orbit [Órbita Baixa Radical Terrestre]) a bordo de pequenos satélites.

Em 2017, a versatilidade e acessibilidade dos chips chamou a atenção de Brian Andrew, Diretor-geral de Componentes da RS na África sub-sahariana. Ele promoveu uma reunião com a equipa global e, depois de revista, a gama foi aprovada para lançamento em 2018 e agora é vendida em todo o mundo através dos vários sites da RS. Ele afirmou que foi surpreendido pela ingenuidade da XinaBox. "Quando tive acesso pela primeira vez à Xinabox e aos xChips, soube que era algo que tinha de fazer parte da gama global da RS. Estou bastante orgulhoso que tenhamos uma invenção sul-africana para levar ao resto do mundo. Este produto é de facto uma mudança decisiva para a indústria IdC e a educação STEM. Acima de tudo, é compatível com Raspberry Pi, Arduino e outras placas de desenvolvimento. É uma solução simples plug & play criada no coração de África", disse.

A XINABOX A BORDO DA ESTAÇÃO ESPACIAL INTERNACIONAL (ISS)

Em fevereiro de 2020, a XinaBox estabeleceu uma parceria com a organização norte-americana Quest for Space para lançar ensaios na Estação Espacial Internacional (ISS).  O ensaio da XinaBox foi lançado para a ISS em 7 de fevereiro de 2020 com o recém-desenvolvido XK92 xChips – o mais recente kit da Xinabox desenvolvido para a missão ISS. O kit estava a bordo do veículo de lançamento não tripulado Northrop Grumman NG-13 da National Aeronautics and Space Administration's (NASA) Wallops Flight Facility em Wallops Island, Virgínia.

Enquanto estiver a bordo da ISS, a carga útil da XinaBox recolherá dados como pressão, temperatura, humidade, força-G e aceleração. A informação será armazenada num cartão SD para ser avaliada assim que os ensaios regressarem à Terra.

A XINABOX CONTROLA O AMBIENTE NA ANTÁRTIDA

Desde meados de fevereiro de 2020, uma plataforma de monitorização ambiental XinaBox, feita a partir do XK01 kit (https://bit.ly/39l9Bt5) emblemático, foi colocada fora da base SANEA IV da Antártida - a controlar e comunicar dados ao vivo para uma plataforma IdC. Esta estação de pesquisa está localizada a mais de 4000 km ao sul da Cidade do Cabo em Vesleskarvet, que fica a cerca de 160 km da margem da plataforma de gelo. A SANSA (South African National Space Agency [Agência Espacial Nacional Sul-Africana]) e o SANAP (South African National Antarctic Programme [Programa Nacional sul africano da Antártica])  utilizam a base para a investigação nos domínios da Oceanografia, Biologia, Geologia, Geomorfologia e energias renováveis.

Apoiada pela SANSA, a plataforma de controlo do ambiente da XinaBox tem como objectivo envolver crianças em idade escolar da África do Sul e do resto do mundo, dando-lhes a oportunidade de fazerem parte desta missão e contribuir para a ciência que é realizada na estação base.