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.