Progetti per Maker con Raspberry Pi

Guida completa: dall'ideazione alla realizzazione

Enrico Miglino

• Publisher: Hoepli
• Year: 2020
• ISBN:
  9788820396060
• Topic: Education
• Subtopic: Education Technology

Il volume offre un percorso di progetti per esplorare le infinite possibilità di Raspberry Pi, Single Board Computer più famoso al mondo

Parte 1

Il Raspberry Pi

Capitolo 115 Milioni di unità e oltre

Capitolo 2Un nuovo strumento per il laboratorio, il PiScope

Capitolo 3Quando il gioco ci prende la mano

Capitolo 4PiVision, un progetto per la disabilità

Capitolo 5Specchi magici e specchi parlanti

Capitolo 6PiRotary: pronto, chi parla?

Capitolo 7PiCluster, lo dice la parola

Capitolo 8Usiamo il PiCluster

Capitolo 9PiDesktop

In questa prima parte esploriamo le caratteristiche del minicomputer Linux più famoso del mondo: il Raspberry Pi. A partire dalle caratteristiche principali del Raspberry, cercheremo di vedere alcune delle enormi possibilità di questo minicomputer, presentando progetti in ordine crescente di complessità, preparando il terreno alla seconda parte di questo volume, in cui affronteremo la realizzazione di Sette di Nove, un progetto complesso in cui vedremo come costruire un vero e proprio Borg in grado di comunicare con gli umani e molto altro ancora. Nella Figura P1.1 potete osservare un’immagine del modello più recente e performante del Raspberry, il Pi 4B.

FIGURA P1.1 – Il modello più recente di Raspberry Pi: Pi 4B, 4GB RAM.

Capitolo 1

15 Milioni di unità e oltre

15 MILIONI, IL numero di Raspberry Pi venduti fino a oggi dalla sua uscita sul mercato; ovviamente il numero è una stima in crescita. Una quantità impressionante di unità, se si pensa che molto del marketing è dovuto all’entusiasmo di Maker e utenti, che hanno realizzato una grande quantità di progetti – quasi tutti Open Source – pubblicandoli in Rete. Il fenomeno Raspberry Pi si è rivelato un progetto ben oltre il semplice minicomputer a basso costo pensato per scopi educativi, tant’è che ha massicciamente coinvolto hobbisti e Maker, ma ha anche interessato molte aziende che hanno sviluppato componenti e schede aggiuntive, espandendo le funzionalità di questo computer.

Una breve storia del Raspberry Pi

Il riferimento ufficiale per il Raspberry Pi è il sito raspberrypi.org, che fa capo alla omonima fondazione, la quale contribuisce a mantenere viva l’attenzione su questo dispositivo attraverso forum, notizie, materiali, progetti e molto altro, così come supportando gli utenti e organizzando eventi e seminari. Credo che, per introdurre al meglio lo scenario attuale del Raspberry Pi, Rob Zwetsloot sia la persona ideale, poiché è un componente di raspberrypi.org e Features Editor della testata MagPi (raspberrypi.org/magpi), organo ufficiale della Raspberry Pi Foundation (Figura 1.1).

Come forse saprete, il Raspberry Pi è stato creato principalmente per usi educativi, per suscitare l’interesse dei bambini, entusiasti di fare cose con i computer, creare cose con il codice. Grazie alle sue potenzialità il Raspberry Pi è stato poi adottato dalla community dei Maker, ed è per questo che nel primo giorno della sua uscita sul mercato ha fatto il tutto esaurito e continua a vendere, raggiungendo l’incredibile numero in crescita di 15 milioni di copie a tutt’oggi.

FIGURA 1.1 – Rob Zwetsloot, membro di raspberrypi.org e Features Editor della testata MagPi (raspberrypi.org/magpi), organo ufficiale del progetto Raspberry Pi.

L’attenzione all’uso del computer Raspberry Pi da parte dell’industria, dei Maker e dell’impresa, ci ha spinti a svilupparlo per raggiungere le caratteristiche oggi incluse nel design del Raspberry Pi 4, che è uscito pochi mesi fa.

La community aiuta il Raspberry Pi a crescere e la Raspberry Pi Foundation aiuta la community mettendo a disposizione risorse, idee e altre importanti notizie e informazioni tecniche, per comunicare alle persone come possono usare il Raspberry Pi.

Questa collaborazione implicita tra la community e la Raspberry Pi Foundation ha contribuito a far crescere e migliorare, modello dopo modello, le caratteristiche del computer. Sono certo che ci sono aspetti tecnici ancora da migliorare, ma penso che, soprattutto per le finalità educative, il progetto debba cercare di mantenere il prezzo nell’ordine di grandezza dei 25 dollari per quasi tutte le versioni della piattaforma.

Tutte le risorse associate al Raspberry Pi sono gratuite e disponibili online, la maggior parte in lingua inglese, anche se abbiamo messo a disposizione traduzioni in molte lingue (incluso l’Italiano, n.d.a.) delle informazioni ufficiali della Raspberry Pi Foundation. Accedere alle risorse online è gratuito e i forum sono un ottimo posto dove trovare e condividere idee.

Tra i punti di riferimento della Raspberry Pi Foundation ci sono la rivista e il blog, dove è possibile recensire e presentare ciò che gli utenti realizzano con il Raspberry Pi. Crediamo che questo tipo di ispirazione aiuti davvero le persone; la community element14.com tra l’altro organizza concorsi e sfide centrate su Raspberry Pi, poi ci sono instructables.com e hackster. io, che contribuiscono alla presentazione di progetti, diffusione di informazioni e nuove idee.

Su hackster.io, così come su altri portali per Maker, si possono trovare i progetti di Raspberry Pi pubblicati con licenze Open Source; questi progetti insegnano aspetti interessanti sull’uso della macchina e del sistema operativo Linux. Sulla rivista MagPi ho cercato di realizzare personalmente progetti con il Raspberry Pi e presento bandi settimanali per progetti che utilizzino un Raspberry Pi.

Per me realizzare progetti in pratica per la rivista è un fatto creativo, il che è abbastanza impressionante perché questo è il mio lavoro, ma anche un’attività creativa, così come il modo in cui i progetti sono presentati online o sull’edizione stampata della rivista; disporre di tutto questo materiale e di informazioni a titolo gratuito credo sia molto più che spingere un prodotto secondo le regole del marketing tradizionale.

Ho usato il Raspberry Pi 3 in passato, ma oggi il modello Pi 4 è una vera e propria workstation, sia per il gaming sia per realizzare attività professionali che richiedono una certa potenza di calcolo. Penso anche che sia importante cercare di mantenere il Raspberry Pi a buon mercato; la versione Pi 4 costa circa 35 dollari e tecnicamente si può usare come un computer desktop. Non credo vi siano molti computer con queste prestazioni a soli 35 dollari.

L’obiettivo per il futuro è quello di migliorarlo nel modo più logico, aumentando il più possibile la potenza e le possibilità.

Quando è uscito il primo Raspberry Pi stavo lavorando a una rivista per utenti Linux e il Raspberry Pi è fondamentalmente una macchina Linux. Per quanto riguarda l’uso di Windows (e in generale dell’interfaccia grafica del desktop, n.d.a.), penso che il desktop basato su Raspbian (la versione Linux basata su Debian per il Raspberry), paragonato a macchine simili non così facili da usare, rappresenti una grossa innovazione. Il layout grafico del desktop del Raspberry Pi è più semplice di molte altre piattaforme Linux; il fatto che Raspbian venga fornito “così com’è”, senza alcuna necessità di ulteriori componenti da installare o software aggiuntivi, aiuta le persone a convertire facilmente la loro esperienza con il desktop Windows utilizzando il Raspberry Pi. Tra i due sistemi esistono delle similitudini: Windows ha un menu e Raspbian ha la sua barra delle applicazioni; è come si trattasse di una specie di desktop di Windows, in cui l’utente che affronta per la prima volta Linux non ha difficoltà a orientarsi.

Principalmente dedicata ai ragazzi che stanno imparando, sulla rivista MagPi stiamo facendo tutto il possibile per supportare con dei tutorial come aggiornare, installare nuove cose e molto altro, anche in questo caso molto al di là di una semplice operazione di marketing.

Mentre questo libro sta per andare in stampa, le vendite del Raspberry Pi nel mondo sfiorano i 20 milioni di pezzi.

Caratteristiche principali del Raspberry Pi

L’evoluzione del Raspberry Pi, il più famoso computer formato carta di credito, pur avendo mantenuto costante il formato della scheda ha subito alcune importanti evoluzioni nelle caratteristiche fondamentali.

Il primo Raspberry Pi

Nato dalla community Open Source di Qt, allora legata a Nokia, ho avuto la fortuna di partecipare ad alcune parti dello sviluppo del software del primo modello di Raspberry Pi, che già nelle attese del primo team aveva grandi aspettative, che oggi sappiamo essere state ben riposte. La prima versione del Raspberry Pi, di cui possiedo uno dei primi 400 esemplari inviati a tutti i membri del primo team (quindi si tratta della produzione zero), possedeva già alcuni elem...