Sestavení interaktivního zrcadla, které dynamicky zobrazuje informace o počasí, aktuální zprávy, dopravní situaci a další užitečné údaje, je velmi oblíbený kutilský projekt. Následujte tento návod a naučte se, jak si za pomocí jednodeskového počítače Raspberry Pi a s minimálními náklady vyrobit vlastní chytrou zrcadlovou plochu. Pro inspiraci si můžete prohlédnout několik realizovaných projektů.
Proč je Raspberry Pi ideální volbou?
Chytré zrcadlo je v podstatě běžné zrcadlo s obrazovkou umístěnou za ním. Jako zobrazovač může sloužit tablet s Androidem nebo počítačový monitor. Monitor obecně nabízí větší zobrazovací plochu. Navíc je to skvělá cesta, jak recyklovat starý LCD monitor. Nicméně, standardní počítač je pro tento účel příliš objemný, právě zde vstupuje do hry Raspberry Pi.
Raspberry Pi je miniaturní počítač o velikosti kreditní karty, který běží na operačních systémech založených na Linuxu a má aktivní a rozsáhlou komunitu vývojářů. Z tohoto důvodu je Raspberry Pi v DIY komunitě upřednostňován před ostatními řešeními pro chytrá zrcadla. Jeho nízká cena, startující zhruba na 35 USD za plnohodnotný model, z něj činí snadno dostupné řešení pro jakékoli podobné experimentování.
Teoreticky by bylo možné sestavit chytré zrcadlo i s bezdrátovým Raspberry Pi Zero 2 W, které se dá pořídit za cca 15 $. Doporučujeme prozkoumat různé modely Raspberry Pi a vybrat ten, který nejlépe vyhovuje vašim požadavkům.
Co je potřeba pro vytvoření chytrého zrcadla?
Nezávisle na tom, jaký konkrétní projekt chytrého zrcadla si zvolíte, vždy budete potřebovat několik základních komponent. Abychom vám usnadnili nákupní proces a vyhnuli se opakování, níže uvádíme nejdůležitější z nich.
Obousměrné zrcadlo
Když už mluvíme o chytrém zrcadle, je zcela logické, že budete potřebovat samotné zrcadlo, že? V tomto projektu se používá obousměrné zrcadlo, které je možné zakoupit například na webu TwoWayMirrors.com, případně v některých specializovaných železářstvích. Doporučuje se nákup online, protože si můžete specifikovat přesné rozměry, a tedy přizpůsobit zrcadlo svým potřebám.
LCD monitor
Za zrcadlovou plochu bude nutné nainstalovat zobrazovací panel. I když si můžete pořídit nový, je to ideální příležitost, jak využít starší, nevyužívaný počítačový monitor.
Raspberry Pi
Kredit obrázku: Raspberry Pi
Ačkoli je možné použít i Raspberry Pi Zero 2 W za cca 15 dolarů, získáte s ním pravděpodobně méně uspokojivé výsledky. Proto doporučujeme zvážit výkonnější Raspberry Pi 4 nebo Pi 5, které jsou k dispozici za ceny začínající na 35 nebo 60 USD. Vyberte si produkt a prodejce, který vám nejvíce vyhovuje, na oficiálních stránkách.
Dřevěný rám
Budete potřebovat konstrukci, která udrží zrcadlo a displej za ním pohromadě. Tento krok se dá teoreticky přeskočit, ale okraje zrcadla pak budou působit neupraveným dojmem a budete muset pečlivě řešit uspořádání kabelů. Vhodný rám byste měli bez problému najít v každém železářství.
Kromě výše uvedeného budete potřebovat běžné nástroje, které se používají při podobných projektech. Takže se ujistěte, že máte po ruce šroubovák, šrouby, brusku, nástroje na zpracování dřeva a podobně.
1. MagicMirror²: Originální chytré zrcadlo s Raspberry Pi
Tohle je MagicMirror². Existuje mnoho jeho variant, ale ta originální pochází od Michaela Teeuwa. Byl jedním z prvních, kdo vyvinul a zdokumentoval celý proces výroby inteligentního zrcadla pomocí Raspberry Pi. Svou práci navíc zveřejnil jako open source a modulární projekt, aby si každý mohl sestavit vlastní zrcadlo a dále ho vylepšovat.
Michael napsal sérii návodů k MagicMirror², ve kterých detailně popisuje kompletní proces nastavení a konstrukce.
Jednou z nejlepších věcí na tomto projektu je jednoduchost celého procesu. Spusťte jednoduchý bash skript z MagicMirror² a vaše Raspberry Pi bude připraveno k použití. Mezi základní moduly patří hodiny, kalendář, předpověď počasí, zpravodajský kanál a doplňkové zprávy. Komunita navíc vytváří moduly třetích stran, které si můžete doinstalovat.
Pokud se ve světě chytrých zrcadel teprve rozkoukáváte, doporučujeme začít právě s tímto projektem. Má velkou komunitu a o radu si můžete zažádat na Fóru MagicMirror².
Webové stránky: Firmware | Kompletní průvodce | GitHub
2. MirrorMirror: Nejužitečnější průvodce hardwarem
MirrorMirror Dylana Pierce sice není spojen s MagicMirror², ale je stejně přínosný. Hlavně díky původnímu blogovému příspěvku, který slouží jako nejlepší průvodce krok za krokem v celém stavebním procesu.
Pierce se vymanil ze standardního postupu a po instalaci operačního systému Raspbian (nyní známý jako Raspberry Pi OS) na Raspberry Pi nakonfiguroval prohlížeč Chromium, aby se spouštěl automaticky po startu systému. Následně vytvořil vlastní webovou stránku a server.
Než se pustíte do stavby vlastního chytrého zrcadla, projděte si celý blogový příspěvek. Pierce vyráběl toto chytré zrcadlo jako dárek. Proto dbal na to, aby výsledek vypadal co nejlépe. I když je tento návod už starší, nabízí praktické tipy, jako například jak odstranit rámeček monitoru nebo jak vést kabely. Skutečným klenotem tohoto návodu je však jeho zaměření na práci se dřevem.
Webové stránky: Kompletní průvodce
3. Hlasem ovládané chytré zrcadlo
S chytrým zrcadlem od Evana Cohena můžete komunikovat stejně jako s telefonem s Androidem. A ano, stále běží na Raspberry Pi, takže žádné zařízení s Androidem nepotřebujete.
Cohen poskytl obsáhlou dokumentaci o tom, jak jeho chytré zrcadlo postavit, nainstalovat a používat. Video z jeho funkčnosti je působivé, a zrcadlo funguje s několika aplikacemi třetích stran. Můžete například ovládat chytré LED osvětlení pomocí hlasových povelů.
I tento projekt nabízí propracovaného průvodce stavbou. Takže pokud se do tohoto projektu pustíte, namísto metodiky Pierce použijte jeho návod.
Webové stránky: Kompletní průvodce | GitHub
4. Chytré zrcadlo ovládané hlasem a gesty
Lze vyrobit chytré zrcadlo s dotykovou obrazovkou? Ano, jak uvidíme později. Další možností, jak komunikovat s magickým zrcadlem, je ovládat ho pomocí gest a hlasu. S tímto se rozhodl pracovat i konstruktér Josep Cumeras i Khan.
Toto chytré zrcadlo nabízí několik zajímavých triků. Pro aktivaci rozpoznávání hlasu musíte tlesknout rukama a pak vyslovit povely, jako „přehraj rádio“ nebo „ukaž mi zprávy“.
Khan k projektu sepsal rozsáhlou dokumentaci, takže byste měli být schopni bez problémů spustit své oblíbené aplikace. Navigaci v aplikaci zajišťují jednoduchá gesta.
Tento projekt patří k dražším magickým zrcadlům, stojí okolo 400 eur. Nicméně při sledování videa si uvědomíte, že investice stojí za to.
Webové stránky: Průvodce | Další průvodce | GitHub
5. Chytré zrcadlo s dotykovou obrazovkou a funkcí Face ID
Eben Kouao nejenže vytvořil chytré zrcadlo s dotykovým displejem, ale také ho doplnil o funkci Face ID pro identifikaci osoby stojící před ním.
Sestavit chytré zrcadlo s dotykovou obrazovkou není snadné, protože tloušťka obousměrného zrcadla znemožňuje použití standardní kapacitní dotykové obrazovky. Eben proto přidal infračervený rám pro dotykové ovládání: s LED diodami na jedné straně a světelnými senzory na druhé dokáže rozeznat, kde se uživatel zrcadla dotkl.
Díky začlenění kamerového modulu Raspberry Pi je zrcadlo schopno rozeznat a identifikovat uživatele pomocí modulu pro rozpoznávání obličeje OpenCV. K dispozici je podrobný návod krok za krokem, který by měl pokrýt přidání automatizace domácnosti a další uživatelské profily.
Webové stránky: Kompletní průvodce | Smart Touch GitHub | Face ID GitHub
6. Chytré zrcadlo AI Yoga
YogAI posunuje koncept chytrého zrcadla na zcela novou úroveň tím, že funguje jako osobní trenér AI, který uživatele provází a opravuje při jógových pozicích.
Vytvořili ho nadšení fitness nadšenci Salma Mayorquinová a Terry Rodriguez a zrcadlo využívá kamerový modul Raspberry Pi a strojové učení TensorFlow k vyhodnocování různých jógových pozic. Avatar na obrazovce dokonce napodobuje pohyby uživatele.
Kromě toho je možné zrcadlu udávat hlasové pokyny pro spuštění, zastavení, pozastavení a restartování jógy. Pomocí hlasového syntezátoru Flite zrcadlo také reaguje a pomáhá uživateli s dosažením správných pozic.
Webové stránky: Kompletní průvodce | GitHub
7. Chytré zrcadlo za 100 USD: Levné a jednoduché řešení
Pro výrobu chytrého zrcadla nemusíte utratit spoustu peněz. Jak ukazuje Carl Gordon, jedno se dá pořídit za přibližně 100 dolarů (nebo 150 novozélandských dolarů v Gordonově případě). Cílem tohoto projektu je co nejvíce minimalizovat náklady a zjednodušit celý proces.
Gordonovo chytré zrcadlo nepoužívá populární operační systém MagicMirror², ale nic v sestavení nenaznačuje, že by byl s tímto systémem neslučitelný. Výsledkem je jednoduché a levné magické zrcadlo, které nabízí všechny potřebné funkce. Navíc je lehké a přenosné, takže je můžete používat v různých místnostech.
Webové stránky: Kompletní průvodce
8. Zrepasované iPad Magic Mirror
Dalším způsobem, jak ušetřit peníze, je renovovat stará zařízení. V tomto případě Chris Greening zachránil rozbitý iPad první generace, který použil pro své magické zrcadlo po pečlivém odstranění LCD panelu pod rozbitým sklem.
K udržení nízkých nákladů mu také pomohlo použití Raspberry Pi Zero W za 15 dolarů se standardním operačním systémem Raspberry Pi. Deska ovladače videa přebírá HDMI výstup z Pi a posílá ho na LCD panel.
Aby Chris snížil jas LCD, aby jeho obrys nebyl za obousměrným zrcadlem tak nápadný, přidal několik barevných acetátových listů. Výsledkem je přesvědčivé magické zrcadlo za minimální náklady.
Webové stránky: Video průvodce
Sestavte si své vlastní magické zrcadlo
Pokud si chcete sami vyrobit magické zrcadlo, je možné ho vytvořit i pomocí jiných zařízení, jako například počítač s Windows v provedení „stick“. Nicméně pokud se zajímáte o domácí elektroniku a kutilství, je pravděpodobné, že se vám doma povaluje náhradní Raspberry Pi. Ve spojení s operačním systémem MagicMirror² je sestavení inteligentních zrcadel mnohem jednodušší.