6 verbazingwekkende Raspberry Pi AI projecten

Kunstmatige intelligentie, in het bijzonder de generatieve soort, heeft de laatste tijd een plotselinge stijging in populariteit doorgemaakt nu mensen de mogelijkheden verkennen om visuele en tekstuele inhoud te creëren met deze tools. Zulke machine-learning modellen draaien meestal op zeer dure apparatuur omdat ze veel opslagruimte en rekenkracht vereisen.

Maak kennis met de Raspberry Pi 4, een zeer betaalbare en compacte computeroplossing die in de winkel verkrijgbaar is voor slechts 35 dollar. Ondanks dat dit innovatieve apparaat is uitgerust met een relatief zwakke grafische verwerkingseenheid (GPU), blijft het geschikt voor bepaalde taken op het gebied van kunstmatige intelligentie.

Mycroft/Picroft: Persoonlijke AI-spraakassistent

Mycroft biedt een veelzijdige open-source oplossing die kan wedijveren met populaire spraakassistenten zoals Alexa van Amazon, Google Assistant en Siri van Apple. Deze innovatieve technologie stelt gebruikers in staat om te communiceren met de virtuele assistent van hun keuze, terwijl ze de volledige controle over hun persoonlijke gegevens behouden. Bovendien is Mycroft compatibel met verschillende apparaten, waaronder Android-telefoons, laptops en zelfs Raspberry Pi, en biedt het aanpasbare functionaliteit voor wie op zoek is naar een discreter en veiliger communicatiemiddel. Als gevolg hiervan hebben mensen de mogelijkheid om hun eigen privé Raspberry Pi smart speaker te bouwen door Mycroft te integreren.

Picroft is een ingewikkeld ontworpen spraakassistent softwaretoepassing die gemaakt is voor naadloze werking op de Raspberry Pi familie van apparaten. Het maakt gebruik van de krachtige mogelijkheden van Raspberry Pi OS Lite als basis en kan eenvoudig geïnstalleerd worden door het op een compatibele microSD-kaart te branden. Om deze innovatieve oplossing te gebruiken, hebt u een betrouwbare microSD-kaart nodig met een capaciteit van minstens 8 gigabyte, naast een USB-microfoon van hoge kwaliteit en een standaard 3,5 mm audioaansluiting of een geschikt USB-luidsprekersysteem.

De installatie van alleen de frontend component van Mycroft AI op een Raspberry Pi vereist interactie met de backend server, die zich bevindt op home.mycroft.ai, om de virtuele assistent functionaliteit volledig operationeel te maken. Hoewel het haalbaar kan zijn om te proberen Mycroft zelfstandig te hosten, brengt dit aanzienlijke technische obstakels met zich mee die aanzienlijke expertise en inspanning vereisen om te overwinnen.

Mycroft heeft bepaalde voordelen ten opzichte van andere alternatieven in termen van functies, ondanks het feit dat het een open-source project is. Een van die voordelen is de mogelijkheid om extra functionaliteiten te ondersteunen via zogenaamde “vaardigheden”, die in wezen toepassingen zijn die geïntegreerd zijn met de virtuele assistent. Met de standaardvaardigheden kunnen gebruikers taken uitvoeren zoals alarmen instellen, audio opnemen en het afspelen van muziek regelen.Bovendien kan men nog meer vaardigheden uit de markt halen of zelfs aangepaste vaardigheden ontwikkelen.

OpenCat: Quadruped Pet Robot

Door gebruik te maken van de mogelijkheden van zowel Raspberry Pi als Arduino, presenteert OpenCat een open-source platform voor het bouwen van viervoetige huisdieren die lijken op die ontwikkeld door Boston Dynamics. In plaats van gebruik te maken van voortbeweging op wielen, zijn deze robots uitgerust met vier ledematen, waardoor ze veelzijdiger zijn in het navigeren door onregelmatig terrein. De aanpasbaarheid van dit raamwerk reikt verder dan bèta/technisch onderwijs en omvat roboticaonderwijs, IoT-toepassingen en roboticaonderzoek.

Dit project bevindt zich nog in de beginfase en is vooral geschikt voor gevorderde makers met de benodigde hardware-assemblage- en programmeervaardigheden. Het is mogelijk om een voorgemonteerde kit van Petoi te kopen in de vorm van een kat of een hond (Nybble en Bittle genaamd, kosten respectievelijk $284 en $256), maar sommige makers hebben de OpenCat software ingezet op 3D-geprinte robotdieren .

De OpenCat robots bevatten een innovatief Arduino-gebaseerd systeem, NyBoard genaamd, dat meerdere functies heeft zoals energie leveren aan de servomotoren, draadloze communicatie mogelijk maken, het evenwicht bewaren, infraroodsignalen detecteren en een platform bieden voor het monteren van een Raspberry Pi-uitbreidingsmodule om de mogelijkheden van deze geavanceerde viervoeter uit te breiden.

DeepPiCar: Self-Driving Car

Vandaag de dag zijn volledig autonome voertuigen nog steeds een fantasie, maar we zijn al zo ver als niveau twee van de vijf niveaus van autonoom rijden . Bedrijven als Tesla en Google zijn hard aan het werk om de eerste volledig autonoom rijdende auto te maken en ze gebruiken allemaal technieken die lijken op wat DeepPiCar gebruikt.

DeepPiCar is een innovatief initiatief voor autonoom rijden onder leiding van David Tian dat gebruik maakt van de mogelijkheden van Raspberry Pi, TensorFlow, SunFounder’s PiCar V kit en Google’s Edge TPU coprocessor. Deze onderneming is een opmerkelijk voorbeeld van hoe vooruitgang in kunstmatige intelligentie kan worden toegepast op transport. Met een totale hardware-investering van ongeveer $250 tot $300 toont het project het potentieel voor betaalbare maar geavanceerde autotechnologieën.

Deze robotauto kan rijstroken detecteren en volgen, verkeersborden detecteren en voetgangers begeleiden. David beschrijft de hardware- en softwareopstelling in een serie op Medium . Het is een uitdagend project, maar het biedt een geweldige manier om kennis te maken met deep learning en autonoom rijden.

Object- en dierherkenning met Raspberry Pi en OpenCV

OpenCV is een uitgebreid, open-source softwareframework dat zowel computervisie als mogelijkheden voor machinaal leren omvat, speciaal ontwikkeld voor het uitvoeren van real-time bewerkingen op verschillende platforms. Deze veelzijdige toolkit ondersteunt meerdere programmeertalen, waardoor het toegankelijk is voor ontwikkelaars wereldwijd. Dankzij de mogelijkheid om visuele informatie onmiddellijk te verwerken, stelt OpenCV de Raspberry Pi in staat om objecten en levende wezens in realtime te detecteren en classificeren met behulp van de geïntegreerde cameramodule. Om deze functionaliteit te gebruiken, moet je eerst de nodige software installeren op je Raspberry Pi-systeem en dan een compatibele cameramodule aansluiten om de beeldacquisitie te vergemakkelijken.

Deze educatieve bron van Core Electronics gaat dieper in op de fijne kneepjes van het configureren van een uitgebreide OpenCV setup voor het identificeren van zowel dieren als levenloze objecten, evenals het verfijnen van de parameters van het programma om specifiek te richten op bepaalde items en irrelevante items te negeren. De gids maakt gebruik van de gewaardeerde COCO-datasetbibliotheek, maar gebruikers kunnen ook een andere reeds bestaande datasetverzameling gebruiken die aan hun eisen voldoet.

Gebarenherkenning met behulp van Raspberry Pi Pico en Edge Impulse

Door gebruik te maken van Edge Impulse kan een model moeiteloos een reeks gebaren herkennen, zoals zwaaien, wijzen en applaudisseren. Na de trainingsfase kunnen met deze technologie verschillende projecten worden gecommandeerd, zoals het activeren van een lamp of het uitzenden van een geluidseffect.

Dit gebarenherkenningsproject maakt gebruik van zowel de Raspberry Pi Pico als de Edge Impulse, waardoor het een uitstekende manier is om interactieve elementen in verschillende projecten op te nemen. Bovendien vertrouwt het systeem op de geïntegreerde MPU6050 sensor, die zowel een versnellingsmeter als een gyroscoop bevat voor het vastleggen en interpreteren van handbewegingen. Om meer inzicht te krijgen in de implementatie van deze technologie, verwijzen we je graag naar de meegeleverde Hackster-tutorial (toegankelijk via de eerder genoemde link), waarin je instructies vindt voor het trainen van een model dat in staat is om de eerder genoemde sensorgegevens te verwerken, evenals informatie over het implementeren van dit model op het Raspberry Pico-platform.

VoiceGPT: ChatGPT

Dit project combineert de principes van een generatieve chatbot en een interactieve digitale assistent om een hulpprogramma te maken dat auditieve vragen kan verwerken en samenhangende antwoorden kan geven.Deze antwoorden worden gesynthetiseerd door ChatGPT en verzonden via het tekst-naar-spraaksysteem van Google Cloud. Degenen die niet bekend zijn met de formidabele mogelijkheden van ChatGPT kunnen de diverse taken die het kan uitvoeren doornemen voor meer inzicht.

Door gebruik te maken van de Raspberry Pi 4 in combinatie met een USB-microfoon en -luidspreker kan de spraakassistent naadloos worden bediend en kunnen de mogelijkheden van ChatGPT volledig worden benut. Het benodigde projectscript en de bijbehorende software kunnen worden verkregen via de GitHub-link.

Betrek je Raspberry Pi bij de AI-race

De Raspberry Pi mag dan klein van formaat zijn en beperkte rekencapaciteiten bezitten, toch is het in staat om bepaalde concepten op het gebied van kunstmatige intelligentie te realiseren. De eerder genoemde pogingen dienen slechts als illustratie van het uitgebreide scala aan mogelijke toepassingen. Door gebruik te maken van iemands verbeelding en vaardigheid in coderen, kan de Raspberry Pi gebruikt worden om tastbare AI-oplossingen te ontwikkelen.