6 Καταπληκτικά έργα AI Raspberry Pi

Η τεχνητή νοημοσύνη, ακριβώς το γενετικό είδος, γνώρισε πρόσφατα μια ξαφνική αύξηση της δημοτικότητας καθώς οι άνθρωποι εξερευνούν τις δυνατότητες δημιουργίας οπτικού και κειμενικού περιεχομένου με αυτά τα εργαλεία. Τέτοια μοντέλα μηχανικής μάθησης εκτελούνται συνήθως με πολύ ακριβό εξοπλισμό, καθώς απαιτούν πολύ χώρο αποθήκευσης και υπολογιστικούς πόρους.

Εισαγάγετε το Raspberry Pi 4, έναν υπολογιστή μονής πλακέτας 35 $ σε μορφή πιστωτικής κάρτας. Ενώ το Raspberry Pi είναι περιορισμένη στην ικανότητα μηχανικής εκμάθησης λόγω της χαμηλής ισχύος GPU του, εξακολουθεί να έχει ορισμένες εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης.

1. Mycroft/Picroft: Personal AI Voice Assistant

Το Mycroft προσφέρει μια εναλλακτική λύση ανοιχτού κώδικα στα έξυπνα ηχεία Alexa, Google και Siri. Σας επιτρέπει να μιλάτε και να λαμβάνετε πληροφορίες από τον εικονικό βοηθό. Με έμφαση στην προστασία του απορρήτου σας, το Mycroft σας κρατά υπό τον έλεγχο και μπορεί να εγκατασταθεί σε τηλέφωνο Android, φορητό υπολογιστή ή Raspberry Pi. Μπορείς

δημιουργήστε το δικό σας φιλικό προς το απόρρητο έξυπνο ηχείο Raspberry Pi με το Mycroft.

Το Picroft είναι ένα πακέτο του προγράμματος φωνητικού βοηθού που έχει σχεδιαστεί ειδικά για να τρέχει σε μοντέλα Raspberry Pi. Είναι χτισμένο πάνω από το Raspberry Pi OS Lite και η εικόνα του δίσκου μπορεί να εγγραφεί σε μια κάρτα microSD. Θα χρειαστείτε μια κάρτα microSD (8 GB ή μεγαλύτερη), ένα μικρόφωνο USB και μια υποδοχή 3,5 mm ή ηχείο USB.

Μόνο η διεπαφή είναι εγκατεστημένη στο Raspberry Pi και αυτή η εγκατάσταση πρέπει να επανέλθει στο backend που φιλοξενείται στο home.mycroft.ai για να δουλέψει ο εικονικός βοηθός. Είναι δυνατό, αλλά αρκετά δύσκολο να φιλοξενήσετε πλήρως το Mycroft.

Αν και δεν είναι τόσο πλήρως εξοπλισμένο όσο οι εμπορικές επιλογές, το Mycroft έχει μερικά κόλπα στο μανίκι του. Υποστηρίζει εφαρμογές που αναφέρονται ως δεξιότητες που επεκτείνουν τη λειτουργικότητα του εικονικού βοηθού σας. Ορισμένες από τις προεπιλεγμένες δεξιότητες σάς επιτρέπουν να ορίζετε ξυπνητήρια, να καταγράφετε ήχο και να ελέγχετε την αναπαραγωγή μουσικής. Μπορείτε να εγκαταστήσετε περισσότερες δεξιότητες από την αγορά ή να δημιουργήσετε νέες.

Βασισμένο τόσο στο Raspberry Pi όσο και στο Arduino, το OpenCat προσφέρει ένα πλαίσιο ανοιχτού κώδικα για την κατασκευή τετράποδων ρομπότ για κατοικίδια τύπου Boston Dynamics. Αυτά τα ρομπότ κινούνται με τέσσερα πόδια αντί για τροχούς, δίνοντάς τους τη δυνατότητα να κινούνται σε μη δομημένα εδάφη με έναν βαθμό ρευστότητας. Αυτό το πλαίσιο μπορεί να προσαρμοστεί για τη μάθηση STEM, την εκπαίδευση στη ρομποτική, τις εφαρμογές Διαδικτύου των πραγμάτων και την έρευνα στη ρομποτική.

Αυτό το έργο βρίσκεται ακόμα στα αρχικά του στάδια και είναι κυρίως κατάλληλο για προχωρημένους κατασκευαστές με τις απαιτούμενες δεξιότητες συναρμολόγησης υλικού και προγραμματισμού. Είναι δυνατό να αγοράσετε ένα προσυναρμολογημένο κιτ από την Petoi σε μορφή γάτας ή σκύλου (που ονομάζεται Nybble και Bittle, κοστίζει 284 $ και 256 $ αντίστοιχα), αλλά ορισμένοι κατασκευαστές έχουν αναπτύξει το λογισμικό OpenCat στο Τρισδιάστατα εκτυπωμένα κατοικίδια ρομπότ.

Τα ρομπότ OpenCat διαθέτουν μια προσαρμοσμένη πλακέτα Arduino, NyBoard, η οποία είναι υπεύθυνη για την τροφοδοσία των σερβομηχανισμών, την επέκταση της ασύρματης συνδεσιμότητας, τον προσανατολισμό, την εξισορρόπηση και την ανίχνευση υπερύθρων. Παρέχει επίσης μια υποδοχή όπου μπορεί να τοποθετηθεί ένα Raspberry Pi για να επεκτείνει τις δυνατότητες του τετράποδου ρομπότ.

Σήμερα, τα πλήρως αυτόνομα οχήματα εξακολουθούν να είναι φαντασία, αλλά έχουμε φτάσει στο επίπεδο δύο από τα πέντε επίπεδα αυτόνομης οδήγησης. Εταιρείες όπως η Tesla και η Google εργάζονται σκληρά προσπαθώντας να δημιουργήσουν το πρώτο εντελώς αυτόνομα αυτοκίνητο και όλες χρησιμοποιούν παρόμοιες τεχνικές με αυτές που χρησιμοποιεί το DeepPiCar.

Το DeepPiCar είναι ένα αυτοοδηγούμενο έργο ρομποτικού αυτοκινήτου από τον David Tian, ​​βασισμένο στο Raspberry Pi, το TensorFlow, το κιτ PiCar V του SunFounder και τον συνεπεξεργαστή TPU Edge της Google. Το εκτιμώμενο κόστος όλου του υλικού που απαιτείται για αυτό το έργο είναι περίπου $250 έως $300.

Αυτό το ρομποτικό αυτοκίνητο είναι ικανό για ανίχνευση και παρακολούθηση λωρίδας, ανίχνευση πινακίδων κυκλοφορίας και χειρισμό πεζών. Ο David περιγράφει τη ρύθμιση υλικού και λογισμικού στο α σειρά στο Medium. Είναι ένα προκλητικό έργο, αλλά προσφέρει έναν εξαιρετικό τρόπο για να μπείτε στη βαθιά μάθηση και στην αυτόνομη οδήγηση.

Το OpenCV είναι μια μεγάλη, ανοιχτού κώδικα βιβλιοθήκη υπολογιστικής όρασης και μηχανικής εκμάθησης, σχεδιασμένη για εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο και υποστηρίζει ένα ευρύ φάσμα γλωσσών. Το OpenCV επιτρέπει στο Raspberry Pi να αναγνωρίζει αντικείμενα και ζώα σε πραγματικό χρόνο. Μόλις εγκατασταθεί, θα χρειαστεί να συνδέσετε μια μονάδα κάμερας στο Raspberry Pi για να τραβήξετε τις εικόνες που θέλετε να αναγνωρίσετε.

Αυτό το σεμινάριο από την Core Electronics σάς καθοδηγεί στη διαδικασία ρύθμισης της εγκατάστασης OpenCV για ανίχνευση αντικειμένων και ζώων και προσαρμογή του κωδικού για τον εντοπισμό συγκεκριμένων αντικειμένων ενώ αγνοείται οι υπολοιποι. Χρησιμοποιεί τη βιβλιοθήκη δεδομένων COCO, αν και μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε άλλη προεκπαιδευμένη βιβλιοθήκη που ταιριάζει στις ανάγκες σας.

Με το Edge Impulse, μπορείτε εύκολα να εκπαιδεύσετε ένα μοντέλο ώστε να αναγνωρίζει μια ποικιλία χειρονομιών, όπως κυματισμό, κατάδειξη ή παλαμάκια. Μόλις το μοντέλο σας εκπαιδευτεί, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να ελέγξετε το έργο σας, όπως να ανάψετε ένα φως ή να παίξετε έναν ήχο.

Αυτό το έργο αναγνώρισης χειρονομιών βασίζεται στο Raspberry Pi Pico και στο Edge Impulse και προσφέρει έναν εξαιρετικό τρόπο για να προσθέσετε διαδραστικότητα στα έργα σας. Χρησιμοποιεί επίσης το συνδυασμένο επιταχυνσιόμετρο και αισθητήρα γυροσκόπιου MPU6050 για την παρακολούθηση των χειρονομιών. Βεβαιωθείτε ότι έχετε διαβάσει το σεμινάριο Hackster (που συνδέεται παραπάνω) για να μάθετε πώς να εκπαιδεύσετε ένα μοντέλο που μπορεί να επεξεργαστεί αυτά τα δεδομένα αισθητήρα και στη συνέχεια να τα αναπτύξει στο Raspberry Pi Pico.

Αυτό το έργο τεχνητής νοημοσύνης συνδυάζει την ιδέα ενός γενεσιουργού chatbot και ενός εικονικού βοηθού για να δημιουργήσει ένα εργαλείο που μπορεί να λαμβάνει ερωτήματα ήχου και να δίνει ρεαλιστικές απαντήσεις. Οι απαντήσεις δημιουργούνται από το ChatGPT και αναμεταδίδονται ως ήχος μέσω του Text-to-Speech του Google Cloud. Εάν δεν γνωρίζετε πόσο ισχυρό είναι αυτό το chatbot AI, ρίξτε μια ματιά στα πολλά πράγματα που μπορείτε να κάνετε με το ChatGPT.

Το μόνο που χρειάζεστε είναι ένα Raspberry Pi 4, ένα μικρόφωνο USB και ένα ηχείο για να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον φωνητικό βοηθό και να αξιοποιήσετε την πλήρη ισχύ του ChatGPT. Μπορείτε να βρείτε το σενάριο του έργου και άλλο απαιτούμενο λογισμικό στη σελίδα GitHub που συνδέεται παραπάνω.

Συμμετέχετε το Raspberry Pi σας στον αγώνα AI

Αν και μέτριο σε μέγεθος και υπολογιστικούς πόρους, το Raspberry Pi είναι σε θέση να ζωντανέψει ορισμένες ιδέες τεχνητής νοημοσύνης. Τα έργα που αναφέρονται παραπάνω είναι μόνο μερικά παραδείγματα από τις πολλές δυνατότητες που υπάρχουν. Συνδυάζοντας τη δημιουργικότητα και τις δεξιότητές σας προγραμματισμού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Raspberry Pi για να δημιουργήσετε έργα τεχνητής νοημοσύνης σε πραγματικό κόσμο.