Ideias de projetos que fazem você redescobrir a arte da programação

• Com 73 ideias de projetos de programação, a proposta permite que desenvolvedores vivenciem ao mesmo tempo aprendizado e desafios criativos
• Cada projeto abrange áreas diversas, como redes, sistemas, IA, gráficos, segurança e bancos de dados
• A maioria das ideias foi pensada para que você implemente diretamente os princípios técnicos centrais, permitindo aprender teoria e prática em conjunto
• Cada item inclui artigos acadêmicos, documentação oficial e links para tutoriais, deixando o caminho de aprendizado mais claro
• Oferece uma oportunidade de enxergar a programação não como simples escrita de código, mas como uma arte de investigação e criação

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Visão geral

• Muitos desenvolvedores querem começar um projeto paralelo sem saber exatamente o que construir
  • Há muitas ideias comuns e sem graça na internet
• Este texto apresenta 73 projetos divertidos e com alto valor de aprendizado
  • Cada projeto foi estruturado para permitir aprender implementando diretamente conceitos técnicos específicos

Projetos de redes e sistemas

• Cliente BitTorrent: implementar um cliente de download de arquivos para aprender como funciona o networking P2P
• Servidor DNS: construir um servidor com recebimento de consultas, parsing de pacotes, resolução de domínio e cache
• Runtime de contêineres: aprender namespaces do kernel, chroot e isolamento de processos sem usar Docker
• Pilha TCP/IP: implementar diretamente o protocolo TCP/IP no espaço de usuário do Linux
• Balanceador de carga: implementar distribuição de requisições entre servidores backend, verificação de saúde e persistência de sessão

Dados e sistemas distribuídos

• Protocolo RAFT: implementar um sistema com suporte a consenso distribuído e recuperação de falhas
• Clone do Redis: construir um banco de dados em memória com comandos básicos, persistência RDB, replicação e transações
• Broker Kafka: implementar um sistema de log distribuído que processa criação de tópicos e requisições de produção/consumo de mensagens
• Engine SQL e otimizador: aprender execução e otimização de consultas imitando a estrutura do SQLite
• Sistema de CI: construir um sistema integrado que automatiza monitoramento de repositórios Git, execução de testes e relatório de resultados

Inteligência artificial e algoritmos

• Solver de Wordle: programa de dedução de palavras usando teoria da informação e conceito de entropia
• Gerador de deepfake: implementar transformação facial usando Optimal Transport
• Random Forest: resolver problemas de classificação implementando diretamente árvores de decisão e random forests
• Framework de redes neurais: construir um framework de deep learning com tensores, autograd e otimizadores
• Projeto evolutivo: simulação que faz estruturas mecânicas evoluírem automaticamente usando algoritmos genéticos

Gráficos e desenvolvimento de jogos

• Ray Tracer: renderizar uma cena 3D composta por esferas, planos e iluminação
• Renderizador OpenGL: implementar um mini renderizador para aprender os fundamentos da programação gráfica
• Remake de Dangerous Dave: recriar o jogo clássico usando SDL
• Engine de xadrez: implementar um jogo de xadrez com engine UCI
• Palavras cruzadas procedurais: gerar automaticamente palavras cruzadas usando propagação de restrições

Segurança e criptografia

• Servidor de autenticação (JWT/Sessions): implementar criptografia, expiração de tokens e gerenciamento de sessões
• Sistema de votação anônima: projetar votação criptografada com provas de conhecimento zero (ZKP)
• VPN: construir uma VPN em malha que retransmite tráfego sem servidor central
• Experimento com malware: testar resposta de firewall em ambiente de máquina virtual
• Arquivador Zip: implementar diretamente compressão, criptografia e empacotamento

Desenvolvimento web e de aplicações

• Servidor web: processar requisições HTTP, servir arquivos estáticos, fazer roteamento e dar suporte a proxy reverso
• Editor colaborativo: implementar um editor de texto distribuído baseado em CRDT
• Engine de navegador: construir uma engine simples que faz parsing e renderização de HTML/CSS
• Editor de vídeo: editor client-side executado dentro do navegador
• Extensão de navegador: armazenar e preencher automaticamente senhas, formulários e estado da área de transferência

Visualização de dados e busca

• Googlebot: criar um crawler web para aprender a estrutura básica de um sistema de busca
• Mecanismo de busca da Wikipedia: implementar indexação, tokenização e algoritmo de ranking
• Grafo de conhecimento: visualizar relações entre entidades e atualizar automaticamente a partir da web
• Engine do Google Maps: sistema de mapas que indexa dados de estradas, terreno e lugares
• Sistema de cache CDN: projetar uma estrutura de cache que evita requisições duplicadas para ativos estáticos

Hardware e embarcados

• Sistema de laser tag: sistema de detecção em tempo real usando codificação IR e comunicação MQTT
• App de casa inteligente: projeto IoT com controle de dispositivos IR, agendamento e automação
• Emulador de Game Boy Advance: recriar a estrutura de CPU, memória, gráficos e entrada

Blockchain e finanças

• Nó de Bitcoin: implementar download e validação de blocos
• Bot de trading de ações: realizar operações automatizadas com um sistema orientado a eventos
• Votação anônima e contratos inteligentes: sistema de votação confiável baseado em blockchain

Encerramento

• Os 73 projetos enfatizam uma abordagem experimental de aprendizado por meio da implementação direta de tecnologias centrais
• Cada ideia leva a documentação oficial, artigos acadêmicos e tutoriais, incentivando um aprendizado prático
• É uma proposta prática para redescobrir a programação como arte de investigação e criação

[GN⁺]

Opiniões no Hacker News

• Algumas pessoas dizem que esta lista parece gerada por IA, mas eu penso justamente o contrário: “fazer do zero com as próprias mãos” é a melhor forma de reduzir a dependência de IA
  No Japão, esse processo é chamado de shugyo (修行). Um artesão passa muito tempo afiando suas ferramentas não por eficiência, mas para entender a essência do aço
  Construir algo como Redis ou Git por conta própria não é sobre o resultado final, e sim sobre desenvolver modelos mentais por meio do atrito do processo. Essa é justamente a parte que a IA não pode substituir

  • O foco japonês nos detalhes sempre me impressiona. Também tento aplicar essa postura na minha vida
  • Fico me perguntando se isso implica repetição. Tipo, reconstruir o Redis umas 20 vezes?
  • Tem um certo elemento de marketing, mas ainda acho positivo recomendarem a documentação oficial do Redis em vez dos próprios tutoriais pagos
  • Citar em todo comentário que isso é usado no Japão parece um pouco exagerado. Pela idade da conta, dá até uma leve impressão de bot
  • Muitos dos melhores diretores de fotografia vieram da equipe de iluminação. Acho que é o mesmo princípio

• Apresenta a coletânea de ideias de projeto que eu montei: Challenging programming projects every programmer should try

  • Esta lista é bem mais enxuta e explica claramente o que se aprende em cada projeto, então achei muito melhor. Já o post original parece mais uma coisa de “100 livros que você precisa ler”, mais enumeração do que prática
  • Na graduação, implementei Space Invaders num Zync FPGA, e foi muito divertido projetar separando hardware e software. Um colega chegou a criar um bloco de análise de frequência de microfone e controlava o jogo com uma flauta doce
  • Gostei mais desta lista. Ainda não tentei implementar uma planilha, mas também não é algo que eu faça questão de fazer
  • Legal rever esse texto, eu já tinha deixado salvo nos favoritos

• A lista veio de codecrafters.io. A plataforma faz você implementar projetos passo a passo, oferecendo testes de integração e comunidade
  Eu também estou fazendo o projeto “Build your own Redis” e está sendo bem divertido. Não parece algo feito por IA; parece mais uma coletânea de ideias recebidas da comunidade

• Recomendo fortemente tentar implementar um cliente BitTorrent por conta própria. A especificação é simples, e os problemas de detalhe são interessantes. Depois de terminar, baixar você mesmo o kernel do Debian dá uma sensação ótima
  Se você implementar também links Magnet ou seeding, dá para aprender ainda mais. Essa experiência me levou a me interessar por sistemas P2P e DHTs (como Chord)

  • Na faculdade, fiz um projeto de criar um “cliente P2P”, e foi realmente divertido implementar coisas como handshaking e o design do tamanho dos chunks

• Esta lista é meio estranha. Por exemplo, o item #58 é implementar malloc, um tema bem difícil para iniciantes, e logo em seguida o #59 manda criar um protocolo de streaming do zero. A variação de dificuldade é grande demais

  • Lá pela metade da leitura começa a surgir um estilo de escrita que parece feito por IA. Não soa natural

• Queria saber a opinião do pessoal sobre os desafios de programação do /g/ do 4chan. A divisão de dificuldade parece meio arbitrária. Por exemplo, dizer que um bootloader é mais difícil do que um compilador C soa estranho
  Link da imagem de referência

  • O link não abre a imagem diretamente. Seria melhor apontar para um arquivo .md

• Vale a pena criar por conta própria ferramentas ou protocolos pequenos e fechados. A satisfação vem mais da clareza e sensação de completude do que da escala

• Fica a dúvida se isso não é astroturfing (promoção manipulada)

  • No CodeCrafters, não seria a primeira vez. Veja este caso anterior

• Alguns projetos podem ser concluídos em um dia, mas outros têm escala de trabalho de conclusão de curso ou até de dissertação de mestrado

• Olhando essa lista, dá a sensação de que eu não sou um bom programador

  • A maioria dos projetos parece pesada no começo, mas se você quebrar em partes menores, eles ficam totalmente viáveis
  • Na verdade, há muitas tarefas difíceis até para desenvolvedores experientes. Mas esse é justamente o motivo de serem desafiadoras. Em vez de se comparar com os outros, é melhor focar no processo de aprendizagem
    Para começar, vale olhar trabalhos anteriores na área que te interessa. Por exemplo, dá para se inspirar no trabalho de Adam Dunkels. Como é voltado para embarcados, é pequeno e fácil de entender
    Se necessário, também recomendo usar ferramentas de IA para ajudar a entender ou gerar código