30 Raspberry-Pi-Projekte, die zeigen, was mit dem Mini-Rechner möglich ist

Das Jahr 2020 hat viele Menschen dazu gezwungen, ihre tägliche Arbeit nicht im Büro, sondern von Zuhause aus zu erledigen. Eines der elementaren Arbeitsmittel im Homeoffice: Software für Videokonferenzen wie Zoom, Jitsi Meet, Skype oder Microsoft Teams. Da nicht jedes Unternehmen das hierfür erforderliche Equipment zur Verfügung stellt, sind viele auf den Einsatz eigener, privater Geräte angewiesen – es sei denn, man baut sich einfach eine Videokonferenz-Station mit dem Raspberry Pi, die ausschließlich diesem Zweck dient. Alasdair Allan hat seine Gedanken zu einer solchen Videokonferenz-Station auf Basis eines Raspberry Pi 4 Model B im offiziellen Raspberry-Pi-Blog für Zoom, Skype und Google Hangouts publik gemacht.

Die Luftqualität ist insbesondere in Großstädten stark verbesserungswürdig. Wie genau es um die Qualität der Luft, also beispielsweise die Höhe der Feinstaubkonzentration oder auch die Luftfeuchtigkeit, bestellt ist, lässt sich mit einem sogenannten Air Quality Monitor messen. David Ghergita und Ioan Herisanu haben auf hackster.io eine Anleitung veröffentlicht, wie Sie einen solchen Monitor mit einem Raspberry Pi und einem SPS30-Feinstaubsensor für Indoor- und Outdoor-Messungen selbst bauen können. Die Daten werden dabei mithilfe der Sprache Rust gelesen und verarbeitet und in die Microsoft Azure Cloud hochgeladen. Dort entstehen dank Azure Stream Analytics aussagekräftige und grafisch ansprechende Echtzeitanalysen.

Pflanzen verschönern die eigene Wohnung und tragen zu einer entspannten Arbeitsatmosphäre bei. Doch wer kennt es nicht: Im Alltagsstress ist das Gießen der Lieblingspflanze schnell vergessen. Während einige Arten hiermit mitunter gut zurechtkommen, ist insbesondere Bonsai sehr anspruchsvoll. Daher gibt es ganze Anleitungen für das Bauen von Raspberry-Pi-Bonsai-Bewässerungssystemen, mit denen automatisch dafür gesorgt wird, dass die Pflanzen mit der nötigen Menge an Wasser versorgt werden.

Hierzu wird ein Feuchtigkeitssensor in Verbindung mit einer Pumpe genutzt. Der Quellcode zu dem in Python 3 programmierten Projekt ist auf GitHub verfügbar. Natürlich lassen sich nicht nur Bonsais, sondern sämtliche Zimmerpflanzen auf diese Weise bewässern.

Neuronale Netze gehören zu den Konzepten der Zukunft und können einem das Leben ganz schön vereinfachen. Genau dies machte sich der Raspberry-Pi-Bastler Kutluhan Aktar zunutze, indem er einen Reifegradmesser für Obst und Gemüse auf Basis eines Raspberry Pi entwickelte. Die selbstgebaute Maschine nutzt einen Lichtsensor, um die Färbung der Lebensmittel zu erkennen. Das neuronale Netzwerk wurde mit einem Datensatz trainiert, der den Reifegrad von verschiedenen Obst- und Gemüsesorten über zehn Tage hinweg in allen möglichen Stadien abbildet. Perspektivisch eignet sich das recht aufwendige Projekt vielleicht weniger für den Heimgebrauch, für den Landwirtschaftssektor bietet es jedoch große Chancen: So könnte die Zeit, die Landwirte mit manuellem Aussortieren von bereits verdorbener Ernte verbringen, deutlich verringert werden.

Kaffeemaschinen sind sowohl zuhause als auch im Büro ein nahezu unverzichtbares Utensil. Moderne Geräte bereiten das Lieblingsgetränk des Morgenmuffels nach einem einfachen Knopfdruck zu – insofern der eingebaute Wassertank nicht mal wieder leer ist und aufgefüllt werden muss. Alex Stakhanov und seine Kollegen haben die firmeneigene Maschine, eine SAECO Aulika Focus, um ein selbstgebasteltes, automatisches Wasser-Pumpsystem ergänzt, dessen Herzstück ein Raspberry Pi ist. Ein an den Minicomputer angeschlossener HC-SR04-Ultraschallsensor misst dabei regelmäßig den Wasserstand, während eine in Python programmierte Software für die erforderliche Systemlogik sorgt. Eine ausführliche Erklärung zu dem Raspberry-Pi-Projekt finden Sie auf der Seite medium.com.

Wer nicht über einen modernen Smart-TV verfügt, der sich mit dem Internet verbinden kann, ist auf ein separates Streaming-Gerät angewiesen, um Netflix, Spotify, Amazon Prime Video, YouTube und Co. direkt auf dem Fernsehgerät abspielen zu können. Die Auswahl an Sticks und Boxen ist riesig, wobei die Hardware der Marktführer wie der Google Chromecast, der Amazon Fire TV Stick oder die Apple-TV-Box besonders gefragt sind.

Ersterer lässt sich aber mit ein wenig Zeit und den passenden Kniffen durch eine Eigenkonstruktion aus Raspberry Pi, SD-Karte, Maus und Keyboard ersetzen, wie die Nutzerin Maggie Shah in ihren Ausführungen zum „Raspicast“ auf instructables.com unter Beweis stellt. Die Chromecast-Alternative bringt Googles Videoportal YouTube auf Ihr altes, nicht internetfähiges Gerät und ermöglicht zudem das Streaming aller eigenen Mediendateien, die sich auf dem Raspberry befinden.

LED-Hintergrundbeleuchtung an Fernsehern erfreut sich zunehmender Beliebtheit. Doch die Geräte, die von Werk ab damit aufwarten können, sind meistens im hohen Preissegment angesiedelt. Dabei ist es mit ein wenig Geschick und einem Raspberry Pi gar nicht schwierig, eine eigene Ambientebeleuchtung zu bauen. Diese kann sich sogar farblich an die auf dem Fernseher angezeigten Bilder anpassen und ist damit noch leistungsfähiger als herkömmliche LED-Beleuchtungen. Alles, was man außer dem Raspberry Pi benötigt, ist eine farblich anpassbare RGB-Glühbirne und eine USB-Web-Kamera. Letztere scannt die Farben des angezeigten Bildes.

Ein Raspberry Pi verhilft Ihnen nicht nur zu mehr Komfort, sondern auch zu mehr Sicherheit im eigenen Haushalt. So hat Max Williams den Minicomputer (Raspberry Pi 3 Model A+) als Basis für ein kleines, aber feines Sicherheitssystem verwendet, das – einmal angeschaltet – die nähere Umgebung in Echtzeit scannt und bei erfassten Bewegungen sofort Rückmeldung inklusive Foto per Telegram-Nachricht gibt. Auch wenn das Gerät aktiviert bzw. deaktiviert wird, wird eine entsprechende Nachricht verschickt. Wie sich das Raspberry-Pi-Projekt für zuhause realisieren lässt, ist in aller Ausführlichkeit auf hackster.io beschrieben. Unter anderem ist dort auch der in Python geschriebene Programmcode für die Steuerung der Sicherheitskamera zu finden.

Die Kombination aus LED-Einheiten und dem Raspberry Pi ist nicht zwangsläufig auf spielerische Projekte beschränkt: Der Nutzer dannyk6 hat auf der Seite instructables.com eine Anleitung zum Bau eines praktischen LED-Fensters veröffentlicht, das Sonnenlicht vortäuscht. Fensterlose Räume und Keller werden im wahrsten Sinne des Wortes in ein neues Licht gerückt und vermitteln auf diese Weise eine komplett neue Grundstimmung. Das „Fake“-Fenster lässt sich über ein Web-Interface steuern, wobei die Helligkeit entweder manuell eingestellt oder automatisch anhand von Tageszeit und Wetter (über die Yahoo!-API) reguliert werden kann.

Wenn Sie sich für die einzelnen Bauteile und Schritte interessieren und gespannt sind, wie das Ergebnis aussieht, sollten Sie unbedingt einen Blick auf den entsprechenden Artikel im instructables-Forum werfen.

Minecraft zählt insbesondere bei der jüngeren Spielerschar seit Jahren zu den beliebtesten Computerspielen. Die vielfältigen Möglichkeiten, die die individuell gestaltbaren Klötzchen-Welten bieten, lassen der eigenen Fantasie eine Menge Freiraum. Die Minecraft: Pi Edition geht dabei sogar noch einen Schritt weiter: Die Software lässt sich auf einem Raspberry Pi installieren und gibt Ihnen darüber hinaus die Möglichkeit, den Minecraft-Code anzupassen, um die Objekte der virtuellen Welt in beliebiger Weise zu manipulieren. Zu diesem Zweck bietet die Pi Edition Unterstützung für verschiedene Programmiersprachen wie Python. Einen tieferen Einblick in die programmierbare Minecraft-Edition für den Raspberry Pi bietet der von Lucy Hattersley im MagPi Magazine veröffentlichte Artikel „The best Minecraft with Raspberry Pi ressources“.

Sprachsteuerung ist eines der wichtigsten Themen der jüngeren Technik-Historie. Was spricht also gegen einen sprechenden, Stimmen erkennenden Toaster, hat sich daher wohl das Entwickler-Duo „8 Bits and a Byte“ gedacht und mit Ted einen solchen auf den Markt gebracht. Auch wenn bei diesem Raspberry-Pi-Projekt vor allem der Spaßfaktor im Vordergrund steht, zeigt die unterhaltsame Maschine dennoch eindrucksvoll die Möglichkeiten und Flexibilität des Minicomputers auf. Die Sprachfunktionen des Toasters basieren dabei auf dem Google AIY Voice Kit – für die notwendige Rechenpower sorgt ein Raspberry Pi 3 Model B (inklusive Kameramodul). Nähere Informationen zu dem Projekt finden Sie in dem Beitrag „Ted the talking Toaster“ auf instructables.com.

Kabellose Internetanschlüsse sind praktisch, aber stark von der Signalstärke abhängig, die vom Router ausgegeben und vom Endgerät empfangen wird. So ist es nicht untypisch, dass man zwar im Wohnzimmer besten Empfang genießt, aber schon einen Raum weiter aufgrund ständiger Verbindungsunterbrechungen verzweifelt. Abhilfe schafft ein WLAN-Repeater, der das Signal des Routers entgegennimmt im Anschluss neu verteilt. Auf der Seite PiMyLifeUp hat der Nutzer Gus eine Anleitung veröffentlicht, wie Sie sich einen solchen Repeater mit einem Raspberry Pi ganz einfach selbst basteln können. Je nach Modell benötigen Sie zusätzlich ein bis zwei WiFi-Adapter (auch WiFi-Dongles genannt) – die entscheidende Frage ist dabei, ob das Modell über einen eigenen WLAN-Adapter verfügt oder nicht.

Fotos müssen nicht immer in langweiligen Rahmen präsentiert werden. Es geht auch anders: Ein ideales Projekt für Beginner in Sachen Raspberry Pi ist der digitale Bilderrahmen. Hierzu braucht es neben dem Raspberry Pi 4 ein 7-Zoll-Touch-Display sowie eine Speicherkarte für die Bilder. Dabei liegt es ganz am Nutzer, welche Bilder angezeigt werden. Sowohl das Filtern nach bestimmten Schlüsselwörtern in Suchmaschinen wie Google Bilder als auch die Anzeige eigener Urlaubsfotos ist für den digitalen Bilderrahmen kein Problem.

Taschenkalender aus Papier gehören für viele mittlerweile bereits der Vergangenheit an; notwendige Termine werden auf dem Smartphone oder Laptop im Blick behalten. Doch an den meisten Wänden findet man nach wie vor Papierkalender. Wäre es nicht viel praktischer, auch den Wandkalender automatisch mit dem eigenen Smartphone zu verbinden? Genau das dachte sich Instructables-User Piney, der mithilfe eines Raspberry Pi einen Google-Wandkalender gebaut hat. Ein an der Wand befestigter Monitor sorgt dafür, dass alle Termine im Überblick behalten werden können. Mit der an den Raspbery Pi angeschlossenen Tastatur ist es darüber hinaus kein Problem, neue Termine zu erstellen, die dank der Verbindung des Raspberry Pi mit dem eigenen WLAN jederzeit synchronisiert werden.

Wer seine Daten zu Hause über alle Geräte verfügbar machen will, für den reicht bereits ein Home Server vollständig aus. Ein Home Server ist ein Dateiserver (Fileserver), auf dem Sie Daten jeglicher Form (Dokumente, Bilder, Videos, Musik etc.) ablegen und auf den an den Server angeschlossene Geräte (PC, Laptop, Smartphone, Tablet etc.) Zugriff haben. Dies kann entweder kabelgebunden oder über WLAN geschehen. Sie können auch einen Schritt weitergehen und den Raspberry Pi als komplettes Mediacenter nutzen. So dient der Mini-PC nicht nur als Speicherort für Ihre Medieninhalte, sondern auch als zentrale Plattform, um Filme, Musik und Bilder von der Festplatte wiederzugeben oder auch Streaming-Dienste wie diverse Online-Mediatheken, YouTube oder Spotify zu nutzen.

Eine der am häufigsten eingesetzten Anwendungen für den Betrieb eines Raspberry-Pi-Mediacenters ist die Open-Source-Software Kodi, die sämtliche Medien u. a. nach Typ ordnet und bebildert darstellt.

Ein mit rund 11.000 Euro sehr teures, aber gleichermaßen atemberaubendes Raspberry-Pi-Projekt ist der Pi 3D Scanner, den der Niederländer Richard Garsthagen im Laufe der vergangenen Jahre entwickelt und perfektioniert hat. Je einhundert Raspberry Pis inklusive eigener SD-Karte und Kameramodule bilden das Grundgerüst seiner zwei Meter hohen Ganzkörper-Scan-Maschine. Dank selbstprogrammierter 3D-Scan-Management-Software können die erfassten Werte optimiert und anschließend zum Druck eines 3D-Modells verwendet werden.

Die Leistung des Raspberry Pis reicht ohne Probleme aus, um alte Videogames von Arcade-Automaten oder alten Spielekonsolen (über Emulatoren) wiederzugeben. Bastler haben Arcade-Automaten sowohl in einer Miniaturvariante als auch in ungefährer Originalgröße nachgebaut – teilweise sogar mit Münzeinwurf für ein maximal authentisches Spielhallen-Feeling. Als Software-Basis für derartige Raspberry-Pi-Projekte ist insbesondere die Kombination von Raspbian und der darauf aufsetzenden Emulator-Anwendung RetroPie beliebt.

Der MagicMirror ist ein Raspberry-Pi-Projekt des Niederländers Michael Teeuw. Hierbei handelt es sich um einen Einwegspiegel, hinter dem ein Monitor und der kleine Computer angebracht sind. Auf dem Spiegelglas werden die Uhrzeit, das Wetter, anstehende Termine und vieles mehr angezeigt. Wohl auch aufgrund des großen Zuspruchs, den der Entwickler nach Veröffentlichung seiner DIY-Anleitung erhalten hat, gibt es bereits eine zweite, optimierte Version des MagicMirrors, der dank seines modularen Aufbaus nahezu endlos erweitert werden kann. Da der Code gänzlich Open Source ist, hat sich der magische Spiegel in den vergangenen Jahren zu einem riesigen Community-Projekt entwickelt, wobei die Seite magicmirror.builders als zentrale Austauschplattform und Anlaufstelle für alle Interessierten dient.

Ein Raspberry-Pi-Projekt der besonderen Art hat sich der YouTuber Allen Pan alias Sufficiently Advanced einfallen lassen: Auch er hat eine zentrale Smart-Home-Instanz zur bequemen Steuerung der technischen Geräte in den eigenen vier Wänden gebaut, die mit einem Raspberry Pi betrieben wird. Die Bedienung dieses Home-Automation-Systems gelingt allerdings nicht über Sprachsteuerung, Textbefehle oder ein Web-Interface, sondern durch das Spielen von Melodien aus dem Nintendo-Klassiker „The Legend of Zelda: Ocarina of Time“. Wie Link, der Held dieses seiner Zeit bahnbrechenden Videospiels, nutzt der YouTube-Star zu diesem Zweck eine Okarina (eine Gefäßflöte), auf der er beispielsweise „Zelda’s Lullaby“ zum Besten gibt, um das Schloss seiner Wohnungstür zu entriegeln.

Dass man mit dem Raspberry Pi in wenigen Schritten eine praktische Sprachsteuerung zum Öffnen eines Garagentors realisieren kann, bewies Ende 2012 der User DarkTherapy. In seinem Beitrag im offiziellen Raspberry-Pi-Forum erklärt der Hobbytüftler, wie er sein iPhone mithilfe eines Raspberry Pis und der Software SiriProxy zur perfekten Fernsteuerung umfunktioniert hat. Als Sprachaufzeichnungsinstanz auf dem Apple-Gerät fungiert dabei die standardmäßig installierte Spracherkennungs-Software Siri.