Створення “розумного” дзеркала, яке відображає погоду в реальному часі, актуальні новини, інформацію для подорожей та багато іншого, є вельми популярною ідеєю серед любителів техніки. Давайте розглянемо, як власноруч сконструювати таке диво-дзеркало з мінімальними витратами, використовуючи одноплатний комп’ютер Raspberry Pi. Також вивчимо надихаючі приклади.
Чому Raspberry Pi є ідеальним вибором?
Суть розумного дзеркала полягає в поєднанні звичайного дзеркала з екраном, розташованим за ним. Роль екрана може виконувати планшет на базі Android або монітор від комп’ютера. Останній варіант дозволить створити дзеркало більшого розміру. Це також чудовий спосіб надати друге життя старому РК-монітору. Проте, повноцінний комп’ютер не завжди зручно розмістити за дзеркалом, і тут на допомогу приходить Raspberry Pi.
Raspberry Pi – це компактний комп’ютер, розміром з банківську картку, що працює під управлінням операційних систем на базі Linux та має велику спільноту розробників. Саме Pi є фаворитом серед майстрів розумних дзеркал. Додайте до цього його низьку вартість, починаючи від 35 доларів США за повнорозмірну модель, і ви отримаєте ідеальний пристрій для вашого проекту.
Використовуючи Raspberry Pi Zero 2 W вартістю всього 15 доларів США, який обладнаний бездротовим зв’язком, можна також створити розумне дзеркало. Дізнайтеся, яка саме модель Raspberry Pi найкраще підійде для вашого майбутнього проекту.
Необхідні компоненти для створення розумного дзеркала
Незалежно від того, який з описаних нижче проектів розумного дзеркала ви оберете, є ряд компонентів, які вам обов’язково знадобляться. Щоб полегшити процес їх пошуку і уникнути повторень, розглянемо найважливіші з них.
Дзеркало з двостороннім відображенням
Оскільки ми створюємо розумне дзеркало, наявність власне дзеркала є очевидною вимогою. Для цього проекту потрібне дзеркало з двостороннім відображенням. Його можна придбати на сайті TwoWayMirrors.com або звернутися до місцевого господарського магазину. Замовлення з сайту є більш зручним, оскільки ви можете налаштувати потрібні розміри та обробку країв.
РК-монітор
За дзеркалом буде встановлено екран. Ви можете придбати новий, але чудовий варіант – використовувати старий комп’ютерний монітор, який, можливо, лежить без діла.
Raspberry Pi
Автор зображення: Raspberry Pi
Хоча можна створити розумне дзеркало з Raspberry Pi Zero 2 W за 15 доларів, результати можуть бути не найкращими. Тому краще розглянути потужніші моделі, такі як Raspberry Pi 4 або Pi 5, вартістю від 35 або 60 доларів відповідно. Виберіть продукт та дистриб’ютора, які вам підходять найбільше, на офіційному сайті.
Дерев’яна рамка
Рамка необхідна для кріплення дзеркала та монітора разом. Цей крок можна пропустити, але тоді конструкція виглядатиме не дуже охайно і потребуватиме ретельного управління кабелями. Потрібний матеріал ви можете знайти в місцевому будівельному магазині.
Крім цього, вам знадобляться базові інструменти для роботи. Переконайтеся, що у вас є викрутка, шурупи, шліфувальна машина, інструменти для обробки дерева та інше.
1. MagicMirror²: оригінальне розумне дзеркало на базі Pi
Представляємо MagicMirror². Хоча існують інші подібні проекти, цей належить Майклу Теу. Він був одним з перших, хто створив і детально задокументував процес створення розумного дзеркала з використанням Raspberry Pi. Він зробив свою роботу відкритою та модульною, щоб кожен міг створити свою власну версію та вдосконалити її.
Майкл опублікував серію посібників з MagicMirror², де ви можете детально ознайомитися з усіма етапами процесу. Він проведе вас через усі кроки налаштування та збірки.
Найкраще в цьому проекті – це простота процесу. Запустіть простий Bash-скрипт з MagicMirror², і ваш Raspberry Pi буде готовий до роботи. Стандартні модулі включають годинник, календар, прогноз погоди, стрічку новин та вітальні повідомлення. Крім того, користувачі постійно створюють сторонні модулі, які можна встановити.
Якщо ви новачок у світі розумних дзеркал, це чудовий проект для початку. Навколо нього сформувалася велика спільнота, і ви завжди можете звернутися за допомогою на форумі MagicMirror².
Посилання: Офіційний сайт | Повний посібник | GitHub
2. MirrorMirror: кращий посібник зі збірки
MirrorMirror Ділана Пірса не пов’язаний з MagicMirror², але є не менш корисним. В основному тому, що оригінальна стаття в блозі Пірса є чудовим покроковим керівництвом до процесу створення дзеркала.
Пірс відійшов від стандартних рішень, налаштувавши браузер Chromium для запуску після встановлення операційної системи Raspbian (тепер відомої як Raspberry Pi OS) на Raspberry Pi. Він також створив власну веб-сторінку та сервер.
Перш ніж взятися до створення власного розумного дзеркала, обов’язково ознайомтеся з повним текстом статті. Пірс створював дзеркало як подарунок, тому подбав про його бездоганний вигляд. Хоча посібник вже дещо застарів, у ньому є корисні поради, наприклад, як зняти рамку монітора або організувати кабелі. Але справжньою перлиною його роботи є обробка дерева.
Посилання: Повний посібник
3. Розумне дзеркало з голосовим управлінням
Ви можете взаємодіяти з розумним дзеркалом Евана Коена, розмовляючи з ним, як зі смартфоном на Android. І так, воно все ще працює на Raspberry Pi, тому вам не потрібен пристрій на базі Android.
Коен надав повну документацію про те, як створити, встановити та використовувати своє розумне дзеркало. Відео демонстрація є вражаючою, і воно працює з різними сторонніми програмами. Наприклад, ви можете керувати розумними світлодіодними лампами, просто розмовляючи з дзеркалом.
У цьому проекті також є чудовий детальний посібник з обладнання. Якщо ви плануєте його створювати, скористайтеся наданим посібником замість методу Пірса.
Посилання: Повний посібник | GitHub
4. Розумне дзеркало з керуванням голосом та жестами
Чи можна створити розумне дзеркало з сенсорним екраном? Так, це можливо, як ми побачимо далі. Ще один спосіб взаємодії з вашим чарівним дзеркалом – використовувати керування жестами або голосом. Саме цим і зайнялися будівельник Хосеп Кумерас та Хан.
Це розумне дзеркало має декілька цікавих функцій. Вам потрібно плеснути в долоні, щоб активувати розпізнавання голосу, а потім віддати команди, наприклад, «увімкни радіо» або «покажи новини».
Хан зібрав велику кількість документації, що дозволить вам швидко налаштувати потрібні вам програми. Для навігації всередині програми використовуються прості жести.
Цей проект є одним з найдорожчих серед розумних дзеркал, його вартість становить близько 400 євро. Але, побачивши результат на відео, ви зрозумієте, що воно того варте.
Посилання: Гід | Додатковий посібник | GitHub
5. Сенсорне розумне дзеркало з ідентифікатором обличчя
Ебен Куао не тільки створив розумне дзеркало з сенсорним екраном, але воно навіть має функцію розпізнавання обличчя для ідентифікації людини перед ним.
Створити розумне дзеркало з сенсорним екраном не так просто, оскільки товщина двостороннього дзеркала ускладнює використання звичайного ємнісного сенсорного екрана. Тому Ебен додав інфрачервону рамку для сенсорної функції: завдяки світлодіодам з одного боку та детекторам світла з іншого, дзеркало може визначити, де ви торкнулися його поверхні.
Завдяки модулю камери Raspberry Pi дзеркало може бачити користувача і ідентифікувати його за допомогою модуля розпізнавання обличчя OpenCV. Доступний посібник з покроковою інструкцією зі створення, який, зрештою, має включати додавання домашньої автоматизації та кількох профілів користувачів.
Посилання: Повний посібник | Smart Touch GitHub | Face ID GitHub
6. AI Yoga Smart Mirror
YogAI виводить ідею розумного дзеркала на абсолютно новий рівень, пропонуючи персонального тренера з штучним інтелектом, який допомагає та коригує положення користувача під час занять йогою.
Створений Сальмою Майоркін та Террі Родрігез, любителями фітнесу, він використовує модуль камери Raspberry Pi та машинне навчання TensorFlow для оцінювання різних поз йоги. Аватар на екрані навіть імітує рухи користувача.
Крім того, дзеркалу можна давати голосові команди для початку, зупинки, призупинення та відновлення занять. Воно також відповідає голосом, використовуючи синтезатор Flite, щоб направляти користувача до правильних поз.
Посилання: Повний посібник | GitHub
7. Розумне дзеркало за 100 доларів: дешевий та простий спосіб
Для створення розумного дзеркала не обов’язково витрачати великі кошти. Карл Гордон показав, що його можна зробити приблизно за 100 доларів (або 150 новозеландських доларів у випадку Гордона). Його головна мета в цьому проєкті – зробити його якомога дешевшим та економнішим.
Розумне дзеркало Гордона не використовує популярну ОС MagicMirror², але це ніяк не впливає на його функціональність. Результатом є просте, недороге чарівне дзеркало, що забезпечує всі основні функції. Воно також легке та портативне, тож ви можете використовувати його в різних кімнатах за потреби.
Посилання: Повний посібник
8. Magic Mirror зі старого iPad
Ще один спосіб заощадити – дати друге життя старим пристроям. Кріс Грінінг використав зламаний iPad першого покоління для створення чарівного дзеркала, обережно знявши РК-панель з-під розбитого екрану.
Зменшити вартість також допомагає використання Raspberry Pi Zero W за 15 доларів під управлінням стандартної ОС Raspberry Pi. Плата відеодрайвера отримує вихід HDMI від Pi та надсилає його на РК-панель.
Щоб зменшити яскравість РК-дисплея, щоб його контури не були помітні за двостороннім дзеркалом, Кріс додав кілька тонованих ацетатних листів. Результатом стало переконливе чарівне дзеркало за дуже невелику ціну.
Посилання: Відеопосібник
Створіть власне чарівне дзеркало
Якщо ви хочете створити власне чарівне дзеркало, ви можете скористатися іншим пристроєм, наприклад, комп’ютером під управлінням Windows. Але якщо вас захоплює електроніка та майстрування, то цілком ймовірно, що у вас є запасний Raspberry Pi. У поєднанні з ОС MagicMirror² це значно спрощує процес створення розумного дзеркала.