15 progetti in­te­res­san­ti per il Raspberry Pi Zero

Il Raspberry Pi Zero è un popolare computer a scheda singola, ideale per tutti i progetti con spazio limitato. Alla fine del 2021, è uscito il tanto atteso suc­ces­so­re del Raspberry Pi Zero: il Raspberry Pi Zero 2 W. Con un pro­ces­so­re quad-core a 64 bit, presenta fino al 40% di pre­sta­zio­ni in più rispetto al Raspberry Pi Zero.

Lo scenario iniziale che ha portato allo sviluppo del Raspberry Pi Zero ori­gi­na­rio è stato so­prat­tut­to il desiderio di uti­liz­za­re il mini computer per quei progetti in cui risultava ne­ces­sa­rio sfruttare ogni cen­ti­me­tro quadrato. Per questo motivo la Raspberry Pi Foun­da­tion aveva già ampliato la famiglia dei computer single-board a novembre 2015 con il Raspberry Pi Zero, che pesava solo nove grammi.

L’idea del mini computer è stata un grande un successo, tanto che vari suc­ces­so­ri hanno seguito le orme del Raspberry Pi Zero. L’ultimo membro della famiglia Raspberry Pi Zero è il Raspberry Pi Zero 2 W, che è di­spo­ni­bi­le da ottobre 2021. È simile ai suoi pre­de­ces­so­ri in termini di di­men­sio­ni: con una larghezza della scheda di soli 30mm, una lunghezza di 65mm e un’altezza di soli 5mm, il mini computer è adatto a tutti i tipi di ap­pli­ca­zio­ni in­te­res­san­ti. Un altro vantaggio: grazie alle di­men­sio­ni identiche ai modelli pre­ce­den­ti, si possono ancora uti­liz­za­re i case esistenti.

Quindi, anche se nulla è cambiato in termini di di­men­sio­ni, i cam­bia­men­ti ri­guar­dan­ti le pre­sta­zio­ni non devono essere di­men­ti­ca­ti: infatti, il Raspberry Pi Zero 2 W dispone di molta più potenza rispetto al modello del 2015. La pre­ce­den­te CPU single-core è stata so­sti­tui­ta da un pro­ces­so­re quad-core molto più potente. Il Wi-Fi e il Bluetooth 4.2 già integrati as­si­cu­ra­no che il Raspberry Pi Zero 2 W sia adatto a quasi tutti i progetti, no­no­stan­te la mancanza di una con­nes­sio­ne Ethernet. I con­net­to­ri HDMI del Raspberry Pi 4 sono stati so­sti­tui­ti con un con­net­to­re di tipo mini HDMI sul Raspberry Pi Zero 2 W per ragioni di spazio.

Come con­sue­tu­di­ne con le nuove uscite della Raspberry Pi Foun­da­tion, la richiesta del Pi Zero 2 W è stata sin dall’inizio enorme e quindi il mini computer dal prezzo im­bat­ti­bi­le è andato esaurito ve­lo­ce­men­te in tutti i negozi dedicati. Per questo non c’è da me­ra­vi­gliar­si che si legga re­go­lar­men­te di nuovi e in­te­res­san­ti progetti che sono stati rea­liz­za­ti con il Raspberry Pi Zero. Non ci sono limiti alla fantasia e alla crea­ti­vi­tà degli ap­pas­sio­na­ti del settore che spaziano da pratici aiuti per la vita di tutti i giorni, passando per i droni fino ai di­spo­si­ti­vi votati all’in­trat­te­ni­men­to. Vi il­lu­stria­mo alcune di queste idee negli esempi seguenti.

La bobina di Tesla musicale

Già il primo esempio mette alla prova in maniera in­te­res­san­te la fles­si­bi­li­tà del mini computer. Il pro­gram­ma­to­re Derek Woodroffe, fan dell’elet­tro­ni­ca, nell’ambito del suo progetto “Extreme Elec­tro­nics” ha tra­sfor­ma­to il Raspberry Pi Zero così tanto da riuscire a uti­liz­zar­lo per con­trol­la­re una o più bobine di Tesla. Come se questa idea non fosse già ab­ba­stan­za insolita, lo spet­ta­co­lo visivo viene anche ac­com­pa­gna­to da un sot­to­fon­do musicale, ri­pro­du­cen­do con­tem­po­ra­nea­men­te un file MIDI che si trova sul single-board computer. Sulla sua pagina Internet svela quale software e hardware ha uti­liz­za­to per la rea­liz­za­zio­ne di questo ca­po­la­vo­ro.

Pi0drone: il drone da 200 dollari creato nei Paesi Baschi

Un team di svi­lup­pa­to­ri spagnoli coor­di­na­to da Víctor Mayoral, co-fondatore della start-up di robotica Erle Robotics, ha fatto par­te­ci­pa­re gli ap­pas­sio­na­ti in­te­res­sa­ti al suo progetto ideato con il Raspberry Pi sulla piat­ta­for­ma online Hackster: Pi0drone. In questo modo, grazie al Raspberry Pi Zero, è stato rea­liz­za­to un drone che si può con­trol­la­re a distanza con un te­le­co­man­do, come se ne trovano molti in commercio. Il prezzo per i materiali per questo ae­ro­mo­bi­le fai da te si attesta intorno ai 200 dollari, anche se la maggior parte è at­tri­bui­bi­le alla ne­ces­sa­ria board autopilot PXFmini (circa 70 Euro).

Il sistema operativo uti­liz­za­to è una di­stri­bu­zio­ne basata su Debian, che Erle Robotics ha as­sem­bla­to a questo scopo e mette a di­spo­si­zio­ne come immagine. Per il resto la pagina del progetto Hackster non si limita a pre­sen­ta­re il progetto in sé, ma comprende anche una guida con in­di­ca­zio­ni sui com­po­nen­ti software e hardware necessari per creare da soli il drone.

PiZero Cluster: un ambiente di test formato da 16 Raspberry Pi Zero

La start-up giap­po­ne­se Idein ricorre per lo sviluppo del suo hardware mul­ti­fun­zio­na­le Actbulb ai moduli Compute presenti sul Raspberry Pi. Actbulb è concepito per diversi di­spo­si­ti­vi o parti di di­spo­si­ti­vi che lavorano con la re­gi­stra­zio­ne numerica e l’analisi dati, come ad esempio le lampadine, le fo­to­ca­me­re di rete, i microfoni o gli strumenti per il VR/AR (ri­spet­ti­va­men­te Virtual Reality e Augmented Reality). Tuttavia Idein da molto tempo non esegue più i test su questi di­spo­si­ti­vi, ma lo fa su un gruppo di 16 Raspberry Pi Zero.

La board “PiZero Cluster” dispone di 32 porte micro USB per il ri­for­ni­men­to di energia e di dati (2 per ogni Pi Zero), 16 porte USB A e 16 in­ter­fac­ce Ethernet, una di ogni tipo per ciascuno dei 16 mini computer. In seguito a dif­fi­col­tà con i fondi necessari, l’azienda giap­po­ne­se ha dovuto contare sulle donazioni di altri utenti Pi per poter com­ple­ta­re il cluster.

Ska­te­board elet­tro­ni­co DIY

Un altro progetto in­te­res­san­te dove viene uti­liz­za­to il Raspberry Pi Zero è lo ska­te­board elet­tro­ni­co del Raspberry Pi Guy. Il giovane inglese, che offre in­nu­me­re­vo­li tutorial per il mini computer sul suo canale YouTube, ha svi­lup­pa­to il progetto durante le vacanze estive, rag­giun­gen­do un risultato notevole. Dotato di un singolo motore (120 Amp, 2,2 kW), il veicolo arriva a una velocità massima di 30 chi­lo­me­tri orari. Per ac­ce­le­ra­re o per frenare lo ska­te­board viene uti­liz­za­to un classico con­trol­ler Nintendo Wii. Su GitHub trovate una lista completa dei com­po­nen­ti uti­liz­za­ti.

Giar­di­nie­re au­to­ma­tiz­za­to per gli interni

Un progetto per la casa molto in­te­res­san­te, rea­liz­za­to con il Raspberry Pi Zero, è un giar­di­nie­re au­to­ma­tiz­za­to per gli interni. Il team di svi­lup­pa­to­ri, composto da due ex studenti di in­ge­gne­ria dell’Iowa State Uni­ver­si­ty, ha sfruttato a proprio vantaggio la potenza di calcolo del mini computer per sem­pli­fi­ca­re no­te­vol­men­te la cura delle piante da interno.

Per questo motivo hanno uti­liz­za­to il Raspberry Pi Zero come com­po­nen­te prin­ci­pa­le per la re­go­la­zio­ne di una pompa pe­ri­stal­ti­ca (12 Volt) e di una luce al LED per le piante (5 Volt), grazie alle quali le piante possono essere an­naf­fia­te o irradiate di luce ar­ti­fi­cia­le. Poi si regolano intensità e orario dallo script “Automated Gardener”. Su Hackster.io trovate una guida det­ta­glia­ta per ri­pro­dur­re il pratico giar­di­nie­re. 

Game Boy Zero

Nel 1989 Nintendo ha ri­la­scia­to il Game Boy, una delle console di giochi portatili di maggior successo di tutti i tempi: i negozi hanno venduto quasi 120 milioni di esemplari fino alla sua so­sti­tu­zio­ne con un display a colori nel Game Boy Color (1998). Ven­ti­cin­que anni dopo, quando ormai il Game Boy aveva fatto storia con giochi quali Tetris e Super Mario Bros, un famoso ap­pas­sio­na­to, co­no­sciu­to con lo pseu­do­ni­mo di wermy, ha dato nuova vita a questo classico, ser­ven­do­si del Raspberry Pi Zero. Il suo progetto “Game Boy Zero“ non solo dispone di un display a colori, ma anche di porte USB A e micro USB, di uno slot mini HDMI e di due tasti di controllo ag­giun­ti­vi.

Il sistema operativo uti­liz­za­to è RetroPie, una di­stri­bu­zio­ne che contiene emulatori per diverse console, con cui si può giocare anche ad altri classici (tra cui SNES, NES), che devono essere scaricati come ROM. Infine un con­net­to­re giochi tra­sfor­ma­to, com­pren­si­vo di una scheda SD, ga­ran­ti­sce che il mini computer possa avere accesso all’hardware del Game Boy. I singoli passaggi per lo sviluppo sono stati do­cu­men­ta­ti da wermy e pub­bli­ca­ti il 6 aprile 2016 su Imgur.

Raspberry Pi Zero R2-D2

I fan sfegatati della serie di Star Wars hanno si­cu­ra­men­te sempre de­si­de­ra­to di avere un proprio R2-D2. Il bri­tan­ni­co Les Pounder ha rea­liz­za­to questo sogno e ha ri­pro­dot­to il piccolo astro­droi­de che nei film di George Lucas è un vero asso nelle ri­pa­ra­zio­ni mec­ca­ni­che. Il com­po­nen­te prin­ci­pa­le è stato ancora una volta un Raspberry Pi Zero. Pounder ha uti­liz­za­to il mini computer per creare una versione gio­cat­to­lo di R2-D2 di tutto rispetto, com­bi­nan­do la board Explorer pHAT e due mo­to­ri­dut­to­ri in micro metallo, che ga­ran­ti­sco­no la ne­ces­sa­ria potenza del motore.

Il sistema operativo in uso è la versione corrente del diffuso derivato di Debian Raspbian. Su Techradar trovate una de­scri­zio­ne più det­ta­glia­ta del creativo progetto per Raspberry Pi Zero e il codice software ne­ces­sa­rio, uti­liz­za­bi­le gra­tui­ta­men­te.

Al­to­par­lan­te Raspberry Pi Zero AirPlay

Per per­met­te­re la ri­pro­du­zio­ne senza fili su al­to­par­lan­ti esterni di musica contenuta sui di­spo­si­ti­vi Apple, come il Mac, l’iPad o l’iPhone, è ne­ces­sa­rio che sup­por­ti­no Apple AirPlay. Visto che questa tec­no­lo­gia non è solo a uso esclusivo degli hardware di casa Apple, come l’Apple TV, c’è ormai un’ampia scelta di di­spo­si­ti­vi che di­spon­go­no di un simile supporto. Ciò però non ha impedito al belga Frederick Van­den­bo­sch di mettere a punto un proprio al­to­par­lan­te com­pa­ti­bi­le con AirPlay. Per questo motivo ha inserito in un Raspberry Pi Zero una board pHAT DAC di Pimoroni e ampliato così l’opzione di ri­pro­du­zio­ne audio.

Sul single-board computer ha in­stal­la­to, oltre al sistema operativo Raspbian, il software ShairPort che svolge la funzione di emulatore AirPlay. Danno gli ultimi ritocchi all’aspetto una scocca di legno di Meranti, una griglia per l’al­to­par­lan­te rea­liz­za­ta con una stampante 3D e due barre laterali. Gli in­te­res­sa­ti possono scoprirne di più su tutto il processo di sviluppo, iniziato l’11 marzo 2016, con­sul­tan­do hackster.io.

PIX-E: la fo­to­ca­me­ra per le immagini in movimento

Il Raspberry Pi Zero è stato uti­liz­za­to anche nel progetto di Nick Brewer per il World Maker Faire 2016 (festival per l’ispi­ra­zio­ne, la crea­ti­vi­tà e l’in­no­va­zio­ne): con PIX-E l’americano ha creato una fo­to­ca­me­ra, che al posto delle classiche foto scatta delle GIF di alcuni secondi. Per questo non viene usato solo il mini computer, ma anche il modulo della fo­to­ca­me­ra del Raspberry Pi. Tutti i com­po­nen­ti della scocca della fo­to­ca­me­ra sono stati rea­liz­za­ti con una stampante 3D.

Sulla scheda SD del Raspberry sono in­stal­la­ti diversi com­po­nen­ti software per con­sen­ti­re la creazione della fo­to­gra­fia GIF. Nello specifico si ritrovano il programma di ela­bo­ra­zio­ne di immagini Gra­phic­sMa­gick, l’in­ter­fac­cia utente del modulo PiCamera e la GifCam, un software pro­gram­ma­to spe­ci­fi­ca­men­te per la PIX-E. Ser­ven­do­si dell’ap­pli­ca­zio­ne, l’utente può ad esempio stabilire la durata della GIF o decidere se debba essere salvata sulla scheda SD o nel cloud, o caricata di­ret­ta­men­te su un social network.

Upcycling dell’iPod: sPot con Spotify

L’iPod della Apple è stato un bestsel­ler. Oggi, il design classico gode ancora di grande po­po­la­ri­tà, so­prat­tut­to tra gli ap­pas­sio­na­ti di vintage. L’unico svan­tag­gio: i moderni servizi di streaming come Spotify non possono essere uti­liz­za­ti. Ma questo non è un problema per gli utenti ta­len­tuo­si del Raspberry Pi. Guy Dupont, per esempio, ha usato un Raspberry Pi Zero W per tra­sfor­ma­re il suo iPod vecchio di quindici anni in uno sPot con Spotify che non solo permette di giocare, ma anche di cercare varie canzoni su Spotify. Il carattere retrò dell’iPod è mantenuto dal suo menu di controllo tipico.

Computer to-go con custodia e display

In realtà, il Raspberry Pi Zero è già un computer completo. L’unica cosa che manca per usarlo come un normale PC desktop o notebook è uno schermo e una tastiera. Ciò non è però di ostacolo a utenti come Ramin As­sa­dol­la­hi: con un Raspberry Pi Zero ha creato un computer portatile che esegue il sistema operativo Linux senza problemi. Oltre al Raspberry Pi, ha usato un mini display Hy­per­pi­xel e una tastiera Q9. Ha rea­liz­za­to il case per­so­na­liz­za­to per il suo computer to-go con una stampante 3D.

Te­le­ca­me­ra di sicurezza con funzione Wi-Fi

Le piccole di­men­sio­ni del Raspberry Pi Zero lo rendono perfetto per progetti in piccoli spazi. Uno di questi è, per esempio, una te­le­ca­me­ra di sicurezza, che non dovrebbe essere scoperta fa­cil­men­te. Con pochi com­po­nen­ti, è possibile tra­sfor­ma­re il computer a scheda singola in una te­le­ca­me­ra che può essere collegata di­ret­ta­men­te alla rete Wi-Fi. Il tutorial consente di ricreare fa­cil­men­te il pratico gadget di sor­ve­glian­za domestica con un Raspberry Pi Zero.

Orologio a parole

Gli orologi che mostrano l’ora a parole sono popolari. Sfor­tu­na­ta­men­te, sono molto costosi da ac­qui­sta­re. Tuttavia, rea­liz­zar­ne uno non è im­pos­si­bi­le per i ta­len­tuo­si utenti del Raspberry Pi: con l’aiuto di un Raspberry Pi Zero e molti LED, nonché un modello di lettere adatto, non c'è nulla che possa osta­co­la­re la creazione del vostro orologio a parole. Il tempo è segnato da un programma Python in ese­cu­zio­ne sul computer a scheda singola e poi vi­sua­liz­za­to con i LED.

Pedal Pi: pedale per chitarra

Ci sono anche una serie di idee per il Raspberry Pi Zero per tutti gli ap­pas­sio­na­ti di Raspberry Pi musicali. Per esempio, c’è la pos­si­bi­li­tà di costruire il proprio pedale per chitarra da usare con la chitarra elettrica. Il pedale per chitarra è com­ple­ta­men­te pro­gram­ma­bi­le grazie al Raspberry Pi Zero integrato, in modo che gli effetti sonori de­si­de­ra­ti possano essere adattati e mo­di­fi­ca­ti in­di­vi­dual­men­te. Oltre alle istru­zio­ni complete, è possibile trovare una serie di effetti sonori pre­pro­gram­ma­ti online, di modo che anche i neofiti della pro­gram­ma­zio­ne possano rea­liz­za­re questo progetto per Raspberry Pi Zero fa­cil­men­te.