Raspberry Corner

(Marcel Beelen) De Raspberry is inmiddels een jaartje of acht jong, en het aantal creatieve nieuwe toepassingen blijft verbazen. Hier zijn er weer enkele.

Nestkastje

Jay Wainwright uit Liverpool heeft een nestkastje ontwikkeld, dat met de Raspberry Pi livestreams van hoge kwaliteit gemaakt in nestkastjes naar een Facebook-stream brengt. Binnenkort zijn er zes streams te bekijken op de Nest Box Facebook-pagina. Elk nestkastjes is voorzien van een Raspberry Pi met camera-module en PoE HAT zodat er slechts één kabel nodig is om internet en stroom naar het kastje te brengen. Een speciaal ontwikkelde HAT wordt gebruikt om de LED-verlichting aan te sturen en om het IR-filter in de camera-module te gebruiken. Met Pyhton-code wordt gedetecteerd of er bezoekers zijn die het nestkastje willen bekijken en om streaming te activeren als dat het geval is. Het ontwerp van de nestkastjes (gefinancierd met crowdfunding) is goed doordacht zodat de vogels er graag in willen broeden. Vanuit de community komen allerlei ideeën, zoals het verwarmen van het nestkastje met de warmte die de Raspberry genereert. Ook blijkt de Raspberry prima in staat te functioneren in vochtige en koude omgevingen. Zie: https://www.raspberrypi.org/blog/the-nest-box-diy-springwatch/  Een soortgelijk gedetailleerder uitgewerkt project is hier te zien: https://projects.raspberrypi.org/en/projects/infrared-bird-box

Koudere Pi4

En nu we het toch hebben over de warmte die een Raspberry (4) voortbrengt: de Raspberry Pi 4 is vanaf nu iets koeler. Er zijn uitgebreide testen en metingen gedaan met nieuwe firmware. De Raspberery Pi 4 met een sneller processor en GPU, Gigabit ethernet en ondersteuning van USB 3.0 verbruikt meer vermogen en produceert daardoor ook meer warmte. Speciale stress-testen die een hoge load veroorzaken op de vier CPU-cores zijn gebruikt om de warmteafgifte te meten. De warmte is vergeleken met eerdere modellen, met name met de Raspberry Pi 3B+. De uitgebreide meetgegevens zijn grafisch te bekijken op de site van de Raspberry Foundation. Winst is behaald met power management van Via Labs Inc voor de USB-controller, tegen een beetje verlies aan performance.  Een tweede stap is gemaakt door een LPDDR4 SDRAM-update die eveneens de warmteproductie verlaagd. In de september-update is een aanpassing gemaakt aan de manier waarop de BCM2711B0 SoC de kloksnelheid aanpast afhankelijk van de vraag om rekencapaciteit. Met firmware is het gevraagde vermogen voor idle gebruikt van de Raspberry met meer dan een halve Watt verlaagd en is het benodigde vermogen voor een voleldig belaste raspberry PI verlaagd met bijna een Watt. Upgrade ja Raspberry naar de laatste firmware met sudo apt update en sudo apt full-upgrade. De warmte wordt nog eens extra verlaagd als je de Raspberry verticaal plaatst, en nog meer als je geen behuizing gebruik. Maar of dat handig is?

Afbeelding: warmte.png

Raspberry Pi Airdrum

De luchtgitaar kennen we, maar nu is er de luchtdrum. Het is een project van twee Nederlandse studenten Alessandro Verdiesen en Luuk van Kuijk. De doelstelling was om een muziekinstrument te maken dat met beweging bediend wordt en dat zinvol is voor het stimuleren van bewegingen, zoals als zinvol aangetoond na gesprekken met therapeuten en zorginstellingen. De afstand van een object boven elke aangesloten panel wordt gedetecteerd door infraroodsensoren om een geluid of te spleen en een LED in te schakelen voor een visuele terugkoppeling. Elk paneel is losstaand en met magneten aan elkaar te koppelen. Op die wijze is de configuratie gemakkelijk aan te passen aan de behoefte. Er zijn minimaal twee van deze airdrum-panelen noodzakelijk. Ook het af te spelen geluid en getoond kleur LED is aanpasbaar. Het project gebruikt hiervoor een Arduino Mini, LED’s en een IR-sensor in elk paneel. De 3D-geprinte behuizingen van de panelen zijn voorzien van een mono versterkertje en speakertje om direct het geluid door te geven. Maar het is ook mogelijk een geluidsinstallatie aan te sluiten op de Raspberry Pi in het hoofdpaneel die het geheel bestuurd. De Raspberry draait speciale code geschreven in C en Python evenals de open source synthesizer FluidSynth. De Raspberry pollt de panelen om meetgegevens van de IR-sensoren te ontvangen (via de I2C-bus). Er komt een nieuwe versie aan, die gebruik maakt van MIDI en een smartphone of tablet App.

Leren en lezen

We maken wel vaker reclame voor de boeken die de Raspberry foundation uit brengt. En waarom niet, ze zijn gratis te downloaden als pdf. Nieuw is bijvoorbeeld het boekje van 164 bladzijden helemaal gewijd aan aan retro gaming “Retro Gaming with the Raspberry Pi”. Zie https://magpi.raspberrypi.org/books/retro-gaming. Je vindt er emulators om de oude games om te draaien, leert zelf een retro game programmeren en bouwt zelf een console. Ook nieuw is het boek “Get started with Arduino”. Met 180 bladzijden ietsje dikker, met over het algemeen wat meer diepgang (end us complexiteit) omdat het meer over hardware gaat dan over software. Je maakt een game console, een tertris klok, een lopende robot, een synthesizer en meer. Zie:  https://hackspace.raspberrypi.org/articles/get-started-with-arduino-book. Dit boek is geschreven door de auteurs van HackSpace Magazine (meer dan 30 nummers zijn gratis te downloaden). De beste plek om in de wereld van deze gratis publicaties te stappen, is door de digitale boekhandel te bezoeken: https://store.rpipress.cc/

Scratch machine learning

Er is online een mooie omgeving gebouwd om machine learning te begrijpen en zelf te maken. Bij machine learning codeer je een applicatie die in staat is zelf bij te leren, denk aan het herkennen van afbeeldingen, tekst of getallen. Machine learning wordt zeer veel gebruikt, denk aan spam filters, vertaalprogramma’s, de chatbots in webwinkels maar ook Google Home of Siri zijn een vorm van machine learning. Artificial Intelligence is misschien wel de belangrijkste IT-ontwikkeling in de komende jaren die de toekomst vorm gaat geven, en is dus een goede studiekeuze. De toekomst is AI: zelfrijdende auto’s, software die ziektes kan herkennen, gezichtsherkenning om criminele activiteiten te voorspellen en je kunt het zo gek niet bedenken. Er wordt gebruik gemaakt van scratch als codeeromgeving. De leeromgeving biedt een online scratch omgeving aan, uitgebreid met modules voor machine learning. Het is tevens een omgeving voor projectmanagement (of leermanagement) die je door de codeerprojecten leidt. Elk project doorloopt drie fases: er wordt vastgelegd wat er herkend moet worden, dit wordt omgezet naar blokken die te gebruiken zijn in scratch. De leerprojecten zijn uitgewerkt in een verzameling PDF’s, voor docenten en voor leerlingen. Het merendeel is in het Engels, maar de machine learning site zelf wordt automatisch vertaald en weergegeven in redelijk te begrijpen Nederlands. Zie:  https://machinelearningforkids.co.uk  en https://projects.raspberrypi.org/en/pathways/scratch-machine-learning. Een voorbeeldproject zie je hier: https://projects.raspberrypi.org/en/projects/did-you-like-it

Desktop kit

Voor beginners heeft de Raspberry Foundation een desktop kit samengesteld. Alle onderdelen zijn mooi vormgegeven en hebben herkenbare wit/rode kleuren. De kit bevat alles wat je nodig hebt, de Raspberry Pi 4 met 4GB, een voeding, toetsenbord, muis, behuizing, een boekje, twee HDMI-kabels en een 16GB SD-kaartje met NOOBS. Je hoeft alleen een scherm met een HDMI-aansluiting toe te voegen.