Mini-Rechner Raspberry Pi: Bastel-PC lässt Elche reden

Mini-Rechner Raspberry Pi

Bastel-PC lässt Elche reden

Nicht einmal 50 Euro kostet dieser Computer, und dafür kann der Raspberry Pi sehr viel: Bastler steuern mit dem preiswerten PC im Smartphone-Format Kameras, sprechende Elchköpfe und Zeitrafferaufnahmen. Weitere verrückte Projekte zeigt der Überblick.

Spiegel Online, 3.1.2013

Der Mini-Computer Raspberry Pi ist nur wenig größer als aktuelle Smartphones. Auf der winzigen Platine sind neben Prozessor und Arbeitsspeicher auch ein SD-Karten-Leser für den Speicherplatz und viele Standardschnittstellen (USB, Ethernet) untergebracht – mehr als bei jedem Smartphone. Weniger als 50 Euro kostet der Raspberry Pi, ein Computer, der mit fast jedem technischen Gerät kommunizieren kann. Und man kann damit dank des offenen Systems alles machen, was man will – die Grenze setzt allein die Phantasie der Entwickler.

Nicht einmal ein Jahr ist der Raspberry Pi auf dem Markt. Die Leistung der Entwickler ist beeindruckend: Der Raspberry Pi fungiert als Router, steuert Kaffeemaschinen und LED-Installationen und wird im Schulunterricht als Programmierwerkzeug genutzt. Liest man die Foren der Raspberry-Stiftung und die Beschreibungen der im Blog vorgestellten Projekte, wird klar, was die Macher des Raspberry Pi geschafft haben: Der Einplatinenrechner schweißt eine neue Generation von Hardware-Bastlern zusammen, die sich online über ihre Projekte austauschen.

Günstiger Ersatz für Apples Airplay, sprechende Elche und computergesteuerte Kamerafahrten – interessante Bastlerprojekte für den Raspberry Pi im Überblick.

Musikfunk – Raspberry Pi als Airplay-Lautsprecher

Der Software-Entwickler Eric Ptak aus Lille wollte Musikdateien von Computer und iPhone gerne über Boxen in anderen Zimmern abspielen, idealerweise übers drahtlose Funknetzwerk. Eine teure Lösung dafür wären W-Lan-Lautsprecher wie die Sonos-Boxen (um die 270 Euro). Günstiger, aber immer noch 99 Euro teuer, ist Apples Wi-Fi-Basisstation Airport Express, an die man Boxen über ein Audiokabel anschließen kann. Für solche Geräte will Ptak – Besitzer eines iPhones und eines MacBooks – nicht zahlen. Also baute er sich eine günstige Alternative, basierend auf Open-Source-Software und einem Raspberry Pi.

In seiner Anleitung beschreibt er, wie man den Airport-Emulator Shairport auf dem Pi installiert. Detaillierter hat das der britische Student Jordan Burgess festgehalten.

Entwickler Ptak rät: Die Audioausgabe des Raspberry Pi klingt wesentlich besser, wenn man eine externe USB-Soundkarte nutzt (hier ist eine Liste kompatibler Hardware, hier eine Aufzählung kompatibler W-Lan-USB-Adapter). Bei der aktuellen Version des Apple-Betriebssystems iOS kann es Probleme mit Shairport geben; wie man diese behebt, beschreibt Ptak hier, im offiziellen Raspberry-Forum gibt es eine Anleitung zum nötigen Update von Shairport.

Zeitraffer-Schwenk – Raspberry Pi führt die Kamera

Die Wolken rasen im Zeitraffer über den Himmel, und während dieser Aufnahme gleitet die filmende Kamera ganz langsam zur Seite – solche Aufnahmen sieht man häufig in Serien und aufwendig produzierten Webvideos. Gefilmt werden solche Szenen meist mit Kameras, die langsam auf der Führungsschiene eines Spezialstativs entlangfahren, angetrieben von einem programmierten Motorelement. Dieses Zubehör kann ein paar tausend Euro kosten.

Der schottische Landschaftsfotograf Rick Adam hat sich eine wesentlich günstigere Zeitraffer-Automatik gebastelt. Die Bauteile für die Führungsschiene und den Motor hat er auf Ebay ersteigert. Dann verband er den Motor und seine Sony-Spiegelreflexkamera mit dem Raspberry Pi. Ein Python-Skript steuert die beiden Geräte, es errechnet selbst die notwendige Bewegungsabfolge für den Motor, basierend auf der eingegebenen Belichtungsdauer, der Anzahl der Auslösungen und dem zeitlichen Abstand zwischen jeder Aufnahme. Diese Werte tippt Adam auf seinem Android-Smartphone ein, und das kommuniziert über Bluetooth oder ein Ad-Hoc-Funknetzwerk mit dem Raspberry Pi (hier Adams umfassende Dokumentation des Projekts).

Manuel, der sprechende Elch

Zwei wichtige Details vorweg: Der Elchkopf, der im Büro der britischen Online-Agentur Torchbox in der Nähe von Oxford hängt, ist nicht echt. Und er heißt Manuel in Erinnerung an einen Sketch in der TV-Serie „Fawlty Towers“, in der ein Elchkopf und das einzigartig klingende Englisch des spanischen Kellners Manuel eine Rolle spielen.

Der unechte Elch Manuel spricht auch ein sehr eigenwilliges Englisch. Mit sonorer Stimme liest er Tweets vor, die Menschen mit dem Schlagwort #tbxmoose versehen veröffentlichten. Dabei wird Manuel während der Bürozeit live gefilmt, man kann ihm auf seiner Website beim Arbeiten zusehen und auch gleich Tweets zum Vorlesen absetzen.

Im Elchkopf steckt ein Raspberry Pi, auf dem Bastel-Rechner läuft der Open-Source-Sprachsynthesizer Festival. Diese Software wandelt die von Twitter gezogenen Texte in gesprochenes Englisch um. Den Klang interpretiert ein spezielles Bauteil in Impulse für den Motor um, der Manuels Kiefer antreibt.

Camera Pi – der Kameracomputer

Tagsüber entwickelt David Hunt im irischen Limerick Software für sogenannte eingebettete Systeme, also Programme, die ganz bestimmte Aufgaben in technischen Systemen wie Routern oder Waschmaschinen erfüllen. In seiner Freizeit fotografiert Hunt vor allem die Landschaft um Limerick. Bei einer kleinen Fingerübung hat er beides verbunden: Hunt hat einen Raspberry Pi in einen alten Kameragriff für seine Canon 5D Mark II gesteckt und angeschlossen.

Sein Raspberry Pi ruft neue Aufnahmen aus dem Speicher der Kamera ab und kopiert sie auf das iPad. So kann man zum Beispiel im Studio Aufnahmen unmittelbar auf einem größeren Bildschirm sichten. Hunt nutzt dabei die Software-Sammlung gPhoto2, die mehr als 1400 Kameramodelle unterstützt. Mit gPhoto2 kann man einige Kameras sogar steuern und beispielsweise Belichtungsreihen aufnehmen. Wie man so mit dem Raspberry Pi die Software-Schranken der Kamerahersteller überwindet und mit der alten Nikon D40 Belichtungsreihen für HDR-Fotos aufnimmt, beschreibt Khürt Williams ausführlich.

Pi to go – das Linux-Klapprechnerchen

Man kann den Raspberry Pi dank HDMI und USB-Anschluss sehr einfach an einen Bildschirm und eine Stromquelle anschließen. Das ist allerdings keine Herausforderung für einen Hardware-Hacker wie Nathan Morgan, der seit Jahren in Austin Notebooks repariert. Der Bastler hat sich aus einem Raspberry Pi, einem Notebook-Akku, einer SSD-Festplatte, einer Minitastatur, einem kleinen Bildschirm (3,5 Zoll Bildschirmdiagonale) und einigen weiteren Bauteilen einen kleinen Computer mit Mousepad gebaut. Das fertige Gerät kann man nicht einmal als Laptop bezeichnen – es ist zu klein, um auf dem Schoß zu ruhen. Ein Knierechner ist es geworden.

Diese Kaffeemaschine kocht aufs Wort

Das ist nur ein Prototyp, eine kleine Demonstration der Idee, spielt der Düsseldorfer Entwickler Sascha Wolter die Erwartungen an seine sprachgesteuerte Kaffeemaschine herunter. Das Video ist umso beeindruckender: Jemand schaltet die Kaffeemaschine ein, kurz darauf ruft die Software Wolters Telefon an. Eine Computerstimme warnt: „Die Kaffeemaschine ist heiß.“

Dann ruft der Entwickler vom Smartphone aus die Nummer der Maschine an und steuert sie über die Zifferntasten. Er drückt die 1, die Computerstimme bestätigt „The coffee machine is making a coffee.“ Und tatsächlich: Im Hintergrund brüht der Kaffeeautomat ein Tasse frischen Kaffee. Möglich macht das der Raspberry Pi, an den Wolter die Kaffeemaschine angeschlossen hat. Für die Sprachsteuerung per Telefon nutzt Wolter die Entwicklerschnittstelle zum Telekom-Sprachdialogsystem Tropo.

Lichtmalerei – Raspberry Pi steuert ein LED-Band

Phillip Burgess hat als Illustrator für die „Los Angeles Times“ gearbeitet und Software zur Darstellung von Kartenmaterial geschrieben. Die beiden Interessenfelder hat er bei seinem neuen Arbeitgeber, dem Elektronikversender Adafruit in einem Projekt vereint: Seine Software steuert über einen Raspberry Pi ein Band mit bunten LED-Leuchten, das an einem Fahrrad befestigt ist. So ist es möglich, bestimmte Farben für kurze Zeit an bestimmten Stellen aufleuchten zu lassen. Wenn man das in einer dunklen Umgebung macht und mit einer Kamera auf einem Stativ lange fotografiert, kann man mit Licht ganz neue Formen in die Luft malen.

Burgess hat seine Beispielfotos 10 bis 15 Sekunden lang belichtet. Man sieht in der Dunkelheit vor seiner Garageneinfahrt Cola-Logos, einen Flammenkreis, eine grüne Lichtschlange und das Lichtmotorrad aus dem Film „Tron“. Die nötige Hardware (LED-Band und Anschlüsse) kostet ein paar Dollar, die Software gibt es kostenlos. Burgess dokumentiert sein Vorgehen in einer umfassenden Anleitung.

Mini-Spielautomat: „Bubble Bobble“ auf 2,4-Zoll-Display

Jeroen Domburg hat eine Herausforderung gesucht. Der niederländische Entwickler hatte sich einen Raspberry Pi gekauft und als der Mini-PC geliefert wurde, wollte Domburg mehr damit machen als ihn bloß als Media Center für den Fernseher zu nutzen.

Also entwarf er ein durchsichtiges Spezialgehäuse in Form eines Spielautomaten. Er schloss einen Mini-Bildschirm (2,4-Zoll-Diagonale) an, einen Joystick und Feuerknöpfe – was nicht so leicht ist, wie es klingt, weil man diese Hardware mit einer speziellen Firmware ansprechen muss. Domburg hat zwei interne Lautsprecher aus einem alten Laptop für seinen Mini-Spielautomaten zweckentfremdet und als Stromquelle zwei alte Akkus aus Nokia-Handys. Die Pläne, die Software und eine Anleitung kann man aufDomburgs Website finden – nachbauen können das nur Bastler mit Erfahrung (Video).