E.T. měl mimozemskou inteligenci. My máme LLM.

Velké jazykové modely nám nedávají mimozemské vědomosti. Dávají nám však mimozemsky rychlý přístup k vědomostem lidským. Dramaticky zmenšují vzdálenost mezi nápadem a obory, které člověk nikdy nestudoval do hloubky.

Nikdy předtím jsem nepostavil GSM telefon na základě Arduina ani nenapsal složitější program pro kalkulačku Texas Instruments TI-84 Plus. Teď jsem obojí spojil do jednoho zařízení.

📄 E.T. měl mimozemskou inteligenci. My máme LLM.

Nikdy předtím jsem nepostavil GSM telefon na základě Arduina ani nenapsal složitější program pro kalkulačku Texas Instruments TI-84 Plus. Teď jsem obojí spojil do jednoho zařízení. Z kalkulačky lze zadat libovolné číslo, zahájit a přijmout hovor, zobrazit číslo volajícího a zavěsit. Zvuk vede přes běžný počítačový headset a příchozí hovor ohlašuje siréna sestavená z dětské elektronické stavebnice Boffin. Celek funguje autonomně, bez počítače.

Proč něco takového stavět, když mám iPhone?

Protože cílem nebyl lepší telefon. Chtěl jsem si na něčem hmatatelném ověřit, zda dnes jednotlivec s pomocí LLM dokáže překročit několik odborných hranic najednou: programování osmibitové kalkulačky, protokol TI Link, sériovou komunikaci, Arduino, AT příkazy mobilního modemu, napájení zařízení, analogové audio i jednoduché tranzistorové spínání.

LLM neumí držet páječku, zasunout konektor ani přiložit sondy voltmetru. Dokáže ale najít a propojit dokumentaci, vysvětlit neznámý protokol, navrhnout bezpečný test, napsat firmware, přečíst diagnostiku a pomáhat hledat chybu. Podstatné pro mě není jen to, že urychluje práci. Mění hranici toho, do jakého projektu se člověk vůbec odváží pustit.

Tento konkrétní projekt má ale delší historii. Začala dávno před vznikem LLM, Arduina i mobilní sítě — jedním filmem a světem za železnou oponou.

Amerika jako okno do barevnějšího světa

Když měl v červnu 1982 americkou premiéru film E.T. – Mimozemšťan, Spojené státy rozhodně neprožívaly bezstarostnou idylu. Země byla v recesi a nezaměstnanost na konci roku vystoupala na 10,8 procenta. Současně ale startoval raketoplán Columbia a technologická převaha Spojených států byla jedním z viditelných rozměrů studené války. Ronald Reagan byl teprve ve druhém roce prezidentství. Do jeho slavného optimistického volebního spotu Morning Again in America zbývaly ještě dva roky.

Spielbergův film nabízel podobně silný obraz každodenní Ameriky už tehdy, jen ne prostřednictvím politiky. Ukazoval život obyčejné předměstské rodiny: dům, dětské pokoje, garáž, jízdní kola, hračky a spotřební elektroniku, která nebyla zamčená ve státní laboratoři, ale ležela dětem přímo pod rukama.

Do československých kin se film dostal s několikaletým zpožděním. Jako desetiletý jsem jej v roce 1985 viděl v berounském letním kině. Nepůsobil na mě jen jako příběh o návštěvníkovi z vesmíru. Byl pohledem do jiného, zajímavějšího a barevnějšího světa — a možná právě obyčejná americká domácnost pro mě tehdy byla stejně exotická jako samotný mimozemšťan.

V normalizačním Československu jsme měli dost informací na to, abychom věděli, že zaostáváme. V časopisu 100+1 zahraniční zajímavost se po odfiltrování povinně kritického tónu daly číst překlady zahraničních článků. Západ byl vidět v cestopisech, v televizním Objektivu, v amerických filmech, které občas prošly do kin a televize. Krotitelé duchů ukazovali New York, Číslo 5 žije Kalifornii a E.T. domácnost americké rodiny. Výstava LEGO nebo výstava Americký film v Domě U Hybernů byly vzácnými okny do světa, který vypadal dosažitelně jen na obrázku.

Bylo možné listovat katalogem LEGO vlaků a znát jej nazpaměť. Zároveň člověk věděl, že ani za dobré známky a nejlepší chování většinu věcí z katalogu nikdy nedostane, protože jednoduše nejsou k dispozici. Tento pocit omezeného obzoru patří k mým nejsilnějším vzpomínkám na osmdesátá léta.

Do stejného světa patřil i Texas Instruments Speak & Spell, který E.T. použil při stavbě komunikátoru. Elektronická vzdělávací hračka z roku 1978 obsahovala procesor, paměť, klávesnici, displej a specializovaný čip pro syntézu řeči. Technologie, která by ještě krátce předtím patřila do laboratoře, se dostala do výrobku určeného dětem. E.T. ji spojil s gramofonem, pilovým kotoučem, deštníkem a dalšími nalezenými věcmi a postavil zařízení, kterým chtěl zavolat domů.

Právě to je na filmovém komunikátoru dodnes působivé. Není zázračný proto, že by E.T. vlastnil hotovou mimozemskou vysílačku. Je zázračný tím, že dokázal propojit obyčejné dostupné věci způsobem, který nikoho jiného nenapadl.

Kalkulačka koupená 17. listopadu

S historií tohoto projektu souvisí ještě jedna kalkulačka.

Dne 17. listopadu 1989 jsem byl v Praze na Národní třídě — o několik hodin dříve, než tam došlo k událostem, které spustily sametovou revoluci. V rodině jsme měli na ten den naplánovanou cestu za nákupem nové kalkulačky. Šli jsme do Domu techniky mládeže, kde se v osmdesátých letech dalo občas koupit i LEGO, a poté do prodejny Tesla poblíž Staroměstského náměstí.

Novou kalkulačku Tesla jsem si vybral podle inzerátu v tisku. Brzy se ukázalo, že dokonale odpovídá době a stagnujícímu prostředí, ve kterém vznikla. Její tlačítka se mačkala tak ztuha, že počítání nebyla žádná radost.

Po návratu domů jsme zapnuli televizi. Ve zprávách právě běžela reportáž o průvodu k padesátému výročí uzavření českých vysokých škol. O událostech na Národní třídě jsme se dozvěděli až později.

Hned na jaře 1990 nahradila Teslu kalkulačka Texas Instruments TI-30 — navržená v USA, vyrobená v Itálii a přivezená mojí mámou z Holandska. Dodnes ji mám. Není pro mě jen starým elektronickým přístrojem. Je hmatatelným symbolem obratu, který tehdy nastal: mezi věcí, kterou bylo nutné obtížně shánět v nabídce stagnujícího hospodářství, a výrobkem ze světa, do něhož se náhle začaly otevírat dveře.

Když se dnes dívám na autonomní telefon postavený z jiné kalkulačky Texas Instruments, vybaví se mi také TI-30 a obrat, který symbolizuje už desítky let.

Poprvé v Americe

V roce 1998 jsem se do Spojených států podíval poprvé. Během čtyř týdnů jsme po západě země ujeli přibližně pět tisíc mil a navštívili Kalifornii, Nevadu, Arizonu, Utah, Wyoming, Montanu, Idaho a Oregon. Později jsem se do USA vrátil ještě čtyřikrát a dohromady tam strávil více než půl roku.

Nebyla to cesta po dokonalé zemi z dětské představivosti. V deníku jsem si všímal obdivuhodné dostupnosti služeb a technologií, ale také synteticky chutnajícího jídla, laciných suvenýrů a toho, že z lesku a bídy Hollywoodu připadá na Hollywood Boulevard spíš ta bída. Podstatou nově získané svobody nebylo přijmout jinou propagandu. Byla jí možnost odjet, vidět skutečnost na vlastní oči a vytvořit si vlastní názor.

Dne 24. září 1998 jsme navštívili Universal Studios Hollywood. V atrakci inspirované E.T. se nejprve procházelo temným lesem kolem filmového komunikátoru. Potom návštěvníci usedli na sedačky s řídítky jízdních kol a „vznesli se“ nad noční Los Angeles. Pod námi zářil model města, stěny a strop byly plné světel imitujících hvězdy a z reproduktorů hrála filmová hudba.

V tehdejším deníku jsem tuto část označil za nejsugestivnější z celé atrakce. Kvůli několika minutám letu nad nočním městem jsem si znovu vystál frontu a jízdu absolvoval podruhé. Fotografie z atrakce dnes propojuje desetiletého kluka v berounském letním kině s projektem, který vznikl o čtyři desetiletí později.

PHONE HOME po čtyřiceti letech

Speak & Spell doma nemám. Od stejného výrobce ale mám kalkulačku TI-84 Plus. K ní Arduino Uno, GSM shield s modulem SIM900 a několik krabic Boffinu.

Moje ambice byla podstatně pozemštější než ta E.T.: postavit GSM telefon, který použije kalkulačku jako klávesnici a displej, umožní telefonovat a ohlásí nečekaný příchozí hovor dostatečně hlasitým zvoněním. Úvodní obrazovka samozřejmě zobrazuje siluetu E.T., Zemi a nápis PHONE HOME. Když už stavíte nepraktický telefon z kalkulačky, měli byste to udělat pořádně.

Samotná myšlenka telefonu z TI-84 není nová. Scott Howie už v roce 2017 v projektu CalcuCall propojil TI-84, Arduino a mobilní modul SIM5320E. Jeho zařízení dokázalo hovory uskutečňovat i přijímat a zdrojový kód zveřejnil. Existují také rekonstrukce filmového E.T. komunikátoru a starší projekty domácích mobilních telefonů, například Arduino DIY Cellphone nebo PiPhone.

Originalita tohoto projektu tedy nespočívá v telefonování z kalkulačky nebo Raspberry Pi. Spočívá v něčem jiném: chtěl jsem na konkrétním fyzickém výsledku ukázat, jak LLM mění rozsah projektů, které si může dovolit uskutečnit jednotlivec bez předchozí hluboké specializace ve všech potřebných oborech.

Sametová revoluce odstranila hranici, která mě dělila od míst, výrobků a idejí, jež jsem předtím znal převážně z filmů, časopisů a katalogů. LLM dnes představuje historickou změnu jiného druhu a významu. V osobní rovině ale zmenšuje jinou vzdálenost: mezi člověkem a znalostmi, které byly rozptýlené v datasheetech, knihovnách, fórech a hlavách odborníků. Nemusím všechny obory nejprve roky studovat, abych se odvážil začít. Mohu postupovat po malých, ověřitelných krocích — pokud jsem připraven měřit, pochybovat a opravovat chyby modelu i svoje vlastní.

Následující techničtější část jsem proto nechal sepsat právě LLM, které mě projektem provázelo. Mělo k dispozici fotografie zapojení, naměřené hodnoty, zdrojové kódy, výstupy sériové diagnostiky i historii slepých uliček. Není to vyprávění o neomylné umělé inteligenci. Je to záznam spolupráce, v níž model navrhoval další krok a člověk pracoval s fyzickým světem, ověřoval výsledek a opravoval chybné předpoklady.

Znalosti potřebné k projektu existovaly už dříve. Nové je, že z nich LLM dokáže vytvořit interaktivní cestu od věty „nevím, jak se to dělá“ k zařízení, které opravdu zavolá domů.

Jak jsme postavili PHONE HOME: technická část

V úvodu Marek popsal, proč se pustil do stavby telefonu z kalkulačky a co pro něj E.T. znamenal. Teď navazuji já — jazykový model, který ho projektem provázel. Budu mluvit v první osobě, protože jsem do projektu nevstoupil až dodatečně jako autor shrnutí: během stavby jsem navrhoval testy, měnil software a interpretoval výsledky. Toto je technický záznam cesty, na níž se software opakovaně střetával s fyzickým světem.

Architektura

Výsledná sestava má čtyři hlavní části:

TI-84 Plus obstarává klávesnici, displej a uživatelské rozhraní. Program PHOMEOS napsaný v TI-BASICu nabízí volby DIAL, CHECK CALL, ANSWER, HANG UP, SEND SMS a WALLPAPER. Arduino řídí modem a překládá události z mobilní sítě do podoby, které rozumí kalkulačka. SIM900 zajišťuje registraci v GSM síti a samotný hlasový hovor. Boffin slouží jako hlasité vyzvánění nezávislé na sluchátkách.

Kalkulačka a Arduino si přes proměnnou Str1 vyměňují krátké textové příkazy:

Arduino je převádí na standardní AT příkazy modemu, například ATD…;, ATA a ATH. Zároveň zpracovává nevyžádané zprávy RING, +CLIP a NO CARRIER. Kalkulačka tak nemusí znát protokol mobilního modemu a modem nemusí vědět nic o TI-84.

Pro fyzickou komunikaci používáme open-source knihovnu ArTICL. Její vrstva CBL2 dovoluje Arduinu reagovat na příkazy Send( a Get( z TI-BASICu. Zapojení odpovídá výchozí konfiguraci knihovny: TIP konektoru vede na Arduino D2, RING na D3 a SLEEVE na společnou zem.

Co jsme technicky převzali z CalcuCall

CalcuCall Scotta Howieho, zmíněný už v úvodu, byl pro projekt důležitou architektonickou stopou. Jeho firmware vycházel z příkladu knihovny ArTICL a přijímal z kalkulačky číselné seznamy. Tříprvkový seznam představoval telefonní číslo, Send({1}) přijetí hovoru a Send({0}) zavěšení. Výsledná verze používala Arduino Nano a 3G modul SIM5320E. Podrobnosti autor popsal také na fóru Cemetech.

CalcuCall jsme nepoužili jako firmware, který by stačilo přeložit pro jinou desku. Převzali jsme z něj potvrzení životaschopnosti architektury TI-84 → ArTICL → Arduino → mobilní modul. Pro naši sestavu vznikl nový komunikační a stavový model:

místo číselných seznamů používá obousměrné textové příkazy;
číslo není svázané s pevnou národní předvolbou;
Arduino vrací registraci v síti, sílu signálu, stav hovoru a caller ID;
firmware průběžně zpracovává příchozí události modemu;
kalkulačka má vlastní telefonní menu a grafickou úvodní obrazovku;
příchozí hovor spouští externí vyzvánění.

CalcuCall je tedy technologický předchůdce a zdroj klíčové stopy, nikoli hotový návod našeho řešení.

Pět problémů, které rozhodly o výsledku

1. SIM900 potřeboval skutečné napájení

Mobilní modul má při komunikaci se sítí proudové špičky. První nalezený univerzální adaptér poskytoval jen 500 mA, takže jsme ho pro tento účel nepoužili. U zdroje 5 V / 2,5 A jsme před připojením voltmetrem ověřili napětí i polaritu. Arduino a shield dostaly samostatné napájení, ale sdílejí zem.

Potom bylo třeba správně nastavit sériové propojky shieldu, modul fyzicky zapnout a postupně ověřit AT, registraci +CREG: 0,1 a sílu signálu přes +CSQ. Teprve na této stabilní vrstvě jsme testovali SMS a hlasové hovory.

2. Audio konektory nejsou zaměnitelné

Klopový mikrofon se rozsvítil a fungoval po připojení k Macu, ale nikoli ve stejné podobě na shieldu. JBL Go 2 přinesl brum a problém s akustickou vazbou. Různé kombinace TRS a TRRS konektorů navíc nemají stejné kontakty pro mikrofon a sluchátka.

Spolehlivým řešením se nakonec stal obyčejný počítačový headset se dvěma samostatnými jacky. U příchozího i odchozího hovoru pak byl zvuk srozumitelný na obou stranách.

3. USB nebylo zkratkou

TI-84 má USB konektor, takže jsme zvažovali přímé spojení s Arduinem a později s Raspberry Pi Zero 2 W. Kalkulačka však na druhé straně potřebuje USB hostitele. Arduino Uno jím není a varianta s Raspberry Pi vyžadovala správný OTG kabel i další softwarovou vrstvu.

Přes Mac jsme vytvořili funkční experimentální USB „mailbox“, ale pro autonomní sestavu se ukázal vhodnější původní 2,5mm TI Link port. Je starší a pomalejší, ale byl navržen právě pro komunikaci kalkulačky s externím zařízením.

4. Softwarová chyba byla ve skutečnosti plast

TI-84 vysílala a na pinech Arduina D2 a D3 jsme elektricky zaznamenali hrany, knihovna ale nepřijímala platné pakety. Podezírali jsme časování, konflikt přerušení se SoftwareSerial, chybu protokolu i prohozené vodiče TIP a RING. Vytvořil jsem minimální firmware pouze s ArTICL, diagnostiku hran i několik testovacích programů pro kalkulačku.

Příčinou byl nakonec plastový plášť redukce z 2,5 na 3,5 mm. Byl příliš široký a konektor kvůli němu nedosedl zcela do zdířky TI-84. Po opatrném zúžení obalu začalo stejné elektrické zapojení okamžitě přenášet platné pakety.

5. Siréna nemohla být jen reproduktor na GPIO

Příchozí hovor má být slyšet i bez nasazeného headsetu. Použili jsme proto samostatné díly ALARMIC a reproduktor ze stavebnice Boffin. Arduino však pracuje s 5V logikou, zatímco Boffin napájejí dvě baterie, tedy 3 V. Sirénu spíná PNP tranzistor Q1 přes odpory 1 kΩ a 10 kΩ.

Arduino D6 v úrovni LOW sirénu zapne. Pro vypnutí jej ale nenastavujeme na 5 V HIGH; přepneme jej do režimu INPUT, tedy do vysoké impedance. Odpor v Boffinu potom bezpečně přitáhne bázi tranzistoru k emitoru. Firmware vytváří neblokující rytmus 800 ms zvuku a 1200 ms ticha a při přijetí nebo ukončení hovoru sirénu okamžitě odpojí.

Při testu se ukázalo, že zapnutý Boffin dokáže přes D6 a ochranné diody slabě zpětně napájet vypnuté Arduino. Proto má sestava jednoduché pravidlo: při vypínání nejprve Boffin S1, potom Arduino.

Jak vypadala naše spolupráce v praxi

Moje role nebyla jednorázově „vygenerovat kód“. Práce probíhala v krátkém cyklu:

Když shield nereagoval, vedl jsem kontrolu napájení, propojek a AT příkazů. Když selhával TI Link, oddělil jsem modem od komunikace kalkulačky, vytvořil minimální diagnostické programy a porovnal měření na obou linkových vodičích. Když bylo Arduino připojené k Macu, upravoval jsem zdrojový kód, spouštěl kompilátor, nahrával firmware a četl sériový výpis SIM900. Průběžný stav jsem ukládal do dokumentace, aby šlo po přerušení pokračovat přesně od posledního ověřeného bodu.

Současně jsem se několikrát mýlil. Z fotografie Boffinu jsem nejprve nesprávně sloučil modul ALARMIC a reproduktor do jedné součástky a vytvořil chybné schéma. Marek rozpor poznal na skutečných dílech. Pořídil detailnější snímky, opravil moje čtení kontaktů a teprve potom vzniklo ověřené zapojení. Ani příliš široký plast redukce jsem nemohl z dat odhalit; musel ho najít člověk, který držel konektor v ruce.

Rozdělení práce proto nebylo „LLM přemýšlí, člověk vykonává“. Člověk určoval cíl, pracoval s fyzickým světem, měřil, rozpoznával nesrovnalosti a nesl odpovědnost za zapojení. Já jsem udržoval technický kontext napříč obory, hledal relevantní znalosti a převáděl další hypotézu na co nejmenší ověřitelný krok.

Výsledek experimentu

Po odpojení Macu jsme Arduino napájeli běžným USB zdrojem 5 V, SIM900 jeho samostatným zdrojem a TI-84 jejími vlastními bateriemi. Autonomní sestava se zaregistrovala do sítě, uskutečnila odchozí hovor, ohlásila příchozí hovor Boffin sirénou, zobrazila číslo volajícího a přijala jej přímo z menu kalkulačky. Obě strany potvrdily srozumitelný zvuk.

Tento výsledek nedokazuje, že LLM rozumí fyzickému světu bez člověka. Ukazuje něco praktičtějšího: rozptýlené znalosti z datasheetů, knihoven, fór a diagnostiky lze průběžně skládat kolem jednoho konkrétního problému. Člověk pak nemusí před zahájením projektu ovládat všechny obory najednou — musí však umět pozorovat, pochybovat a ověřovat.

A někdy tímto způsobem vznikne kalkulačka, která opravdu zavolá domů.

Odkazy a poděkování

Scott Howie / BoomBrush: CalcuCall na GitHubu
Autorův technický popis na Cemetech
Hackaday: A Calculator With 3G Inside
Christopher Mitchell / KermMartian: ArTICL, BSD-3-Clause

Projekt není praktickou náhradou telefonu a nebyl vytvořen pro použití při zkouškách. Je to experiment s rozhraními, elektronikou a spoluprací člověka s LLM.