إذن لقد حصلت على شريحة Raspberry Pi وتريد إطلاق العنان لخيالك في صناعة الأشياء وبرمجة الإلكترونيات صح؟ أبشرإذ سنرشح لك مجموعة من أفضل أفكار المشاريع التي يمكنك صناعتها عبر Raspberry Pi. تهدف هذه الأفكار إلى مساعدتك على التدرب أكثر على تطوير وصناعة برمجيات تدمج بين الإلكترونيات والبرمجة معًا.
ما هي الـ Raspberry Pi؟
أشك إن كنت تقرأ هذا المقال أن تجهل ماهية Raspberry Pi، لكن إن قادك الفضول إلى هنا فمن الضروري أن نقوم بتعريف شريحة Raspberry Pi لمعرفتها عن قرب.
يمكن تعريف الـ Raspberry Pi أنه جهاز كمبيوتر مصغر يمكن توصيله مع أجهزة ثانوية أهمها حواسيب أخرى أو شاشات تلفاز وحتى ربط كيبورد وماوس مع هذه الشريحة الصغيرة. الجديد في هذا الكمبيوتر أنه يمكن برمجته بالكيفية التي تريد، جعله قادرًا على القيام بأي شيء، واستخدامه لأغراض مختلفة. الأمر أشبه بحمل حاسوب صغير في جيبك مستعد لربطه مع أي جهاز إلكتروني آخر ثم تشغيله ليؤدي وظيفة قد برمجته عليها مسبقًا.
كيف تحصل على شريحة Raspberry Pi؟
هل تعلم .. الـ Raspberry Pi ليست الوحيدة، يوجد أجهزة أخرى مشابهة من بينها Orange Pi، أو حتى أجهزة من صنف آخر مثل Arduino، وكلها صالحة لمحتوى هذا المقال
تعتبر شريحة Raspberry Pi الأشهر بين كل الأجهزة المشابهة ( كمبيوترات صغيرة قابلة للبرمجة والتعديل ). ويوجد إصدارات كثيرة منها آخرها Raspberry Pi 4، والتي تأتي ببعض الميزات الجديدة من حيث الهاردوير. لا يعني هذا أن إصدارات سابقة مثل Raspberry Pi 3 غير جيدة أو سيئة بل العكس، قادرة على إنجاز المهمة.
لا تأتي شرائح Raspberry Pi وحدها، بل تأتي مع عدة متكاملة يمكن أن يصل عدد القطع داخلها إلى 40 قطعة أو أكثر وهو ما يتحكم في سعرها في الأساس، وتضم العدة كايبلات وأدوات ثانوية لتوسيع قدرة استخدام الشريحة.
يتباين سعر شريحة Raspberry Pi 4 حسب ما يوجد من أدوات داخلها ومقوماتها ( مثل الرام والمعالج وخدمات مثل Wifi و Bleutooth وغيرها)، في الموقع الرسمي يصل سعرها إلى 114$. لكن نوفر لك عرض هنا مميز للحصول عليها بسعر يتراوح بين 70$ - 80$ بمقومات متوسطة عبر الرابط التالي :
ما اللغات البرمجية المستخدمة في تطوير الـ Raspberry Pi؟
قد تتسائل: قدراتي في البرمجة محدودة ولا أعرف إلا بعض لغات البرمجة البسيطة، فهل يمكنني شراء واستخدام Raspberry Pi وبرمجتها؟
في الأساس، تدعم Raspberry Pi لغات برمجية مثل C و C++ وكذا Python و Scratch بشكل تلقائي، ويمكنك استخدامها لبرمجة الشريحة للقيام بأي وظيفة.
لكن إليك هذا، يمكن تنصيب أي نوع من الـ Interepeter ( نظام تحويل لغة برمجة إلى لغة آلة ) وكذا Compilers مختلفة على الشريحة. هذا يعني أنه يمكن جعلها قابلة للبرمجة بأي لغة برمجية أخرى كيفما كانت.
تأتي شريحة Raspberry Pi بنظام تشغيل يسمى RaspbienOS، وهذا النظام يضم محرر أكواد لهذه الشريحة. الأمر سيان لشرائح منافسة مثل Arduino.
إليك 12 فكرة مشروع للـ Raspberry Pi للتدرب عليها أكثر
هل تأخرنا عليك في تقديم قلب محتوى هذا المقال؟ نعتذر عن ذلك. إنه من الضروري توفير كافة المعلومات حول Raspberry Pi قبل أن نلج مباشرة لفحوى المقال. فإليك إذن مجموعة أفكار مشاريع يمكن تنفيذها باستخدام Raspberry Pi.
1 - حول شاشة تلفاز عادية إلى Smart TV
يعتبر واحدًا من أكثر المشاريع المشهورة بين متدربي Raspberry Pi. يهدف هذا المشروع إلى جعل أي شاشة تلفاز أو حاسوب في منزلك لا تصلح لشيء لتحويلها إلى شاشة تلفاز ذكية.
يمكن لشريحة Raspberry Pi أن يتم اعتمادها كنوع من الـ Tv Box، فلها من المنافذ ما يستطيع تشغيل ملفات الميديا خارجيًا. كما يمكن تنصيب بُريمجات وتطبيقات ويب داخلية مثل نتفلكس وأمازون وتسجيل حسابك فيها والحصول على بث مباشر إلى شاشة التلفاز. يمكن كذلك تنصيب برامج مثل Kodi أو Plex للحصول على بثوث مباشرة ملفات الميديا من جهاز إلى Raspberry Pi ثم إلى شاشة التلفاز. وتنصيب تطبيقات عامة عبر متاجر التطبيقات العادية.
يعتبر مشروعًا سهلًا، ومن خلاله يمكنك بناء جهاز Tv Box بنظام تشغيل أندرويد متكامل عبر شريحة Raspberry Pi فقط.
2 - تحويل طابعة عادية إلى طابعة لاسلكية
الطابعات اللاسلكية (Wireless Printers) موجودة بالفعل ويمكنك شرائها، لكن أسعارها مرتفعة مقارنة مع طابعة أوراق عادية. إن كانت لديك شريحة Raspberry Pi يمكنك برمجتها ثم توصيلها مع الطابعة العادية لتتواصل عبر شبكة الواي فاي مع حاسوبك، وتستقبل الملفات التي تريد طباعتها وتخزنها وطباعتها على الطابعة العادية.
المشروع من حيث الفكرة بسيط لكنه يدربك على استخدام قدرات Raspberry Pi. يمكنك تطوير المشروع أكثر لجعل أي جهاز سلكي وتحويله لجهاز لاسلكي في منزلك / بيئة عملك وليس فقط الطابعة.
3 - حول شريحة Raspberry Pi إلى سيرفر داخلي محلي
لإنشاء سيرفر محلي أنت بحاجة لوحدة تخزين مرتبطة بشبكة داخلية يمكن الوصول إليها من طرف أي جهاز داخل الشبكة. ولإدارته أنت بحاجة لاستخدام نظام تشغيل بأكمله للتحكم به بشكل أفضل. لكن عبر شريحة Raspberry Pi يمكن الحصول على الخدمتين معًا عبر الشريحة. تحتاج إلى مساحة تخزين لا بأس بها أولًا في شريحة Raspberry Pi، ثم برمجة الشريحة لتكون مصدرًا تستقبل من خلاله الاتصالات في الشبكة وتسمح للحواسيب والأجهزة في الشبكة المحلية بالإتصال بالشريحة ثم الوصول للبيانات داخلها.
4 - جهاز استشعار الحركة
هل شاهدت فيديوهات على منصات التواصل الاجتماعي لأشخاص يلعبون ألعاب الفيديو لكن فور اقتراب شخص صوب حواسيبهم تتغير الشاشة إلى مساحة العمل؟ يمكن فعل ذلك عبر شريحة Raspberry Pi بنفس الطريقة وبنفس الميزات وذلك عبر تحويل جهاز Raspberry Pi إلى مستشعر للحركة.
لتطوير شيئ مماثل أنت بحاجة لاستخدام تقنيات برمجية تعتمد على مكتبات خاصة ( معظمها مكتبات في لغة البرمجة بايثون ). ثم استغلال مكونات الشريحة لإنشاء مستشعر يستشعر الحركة القريبة منه. ويمكنك تطبيق حركات عند استشعار الحركة، كتحويل الشاشة، إطلاق جهاز إنذار، أو غيرها ...
5 - جهاز إنذار منزلي
بالاعتماد على نفس مبدأ استشعار الحركة، وكذا بعض المبادئ في مجال إنترنت الأشياء، يمكن تحويل شريحة Raspberry Pi إلى جهاز إنذار داخلي. يمكن فعل ذلك عبر إطلاق صافرة إنذار (تحتاج لجهاز آخر) أو عبر إرسال إشعار لهاتفك أو لحاسوبك حين يلتقط الجهاز أي نوع من الحركة و الـ Motion. يمكن تصنيف المشروع كمشروع متقدم ويحتاج بعض العمل والمهارة، لكنه واحد من أكثر المشاريع شهرة في الشرائح القابلة للبرمجة، وله شروحات كثيرة على يوتيوب أيضا.
6 - جهاز عرض معلومات - مثل الساعات المكتبية (Smart Desktop Clocks)
الساعات المكتبية الذكية هي عبارة عن جهاز عرض بسيط يتموضع بجانب سريرك، يتيح لك هذا الجهاز عرض تاريخ اليوم والتوقيت بدقة، وعرض التقويم (Calendar) والمهام اليومية التي عليك إنجازها. عرض حالة الطقس والجو داخل الغرفة ( نسبة الرطوبة، الحرارة ...) وفي بعض الحالات يمكنه استعراض عناوين إخبارية كبرى بشكل سريع.
بدل شراء جهاز عرض مكلف، يمكنك صناعة واحد عبر شريحة Raspberry Pi. كل المعلومات التي تحتاج لعرضها يمكن برمجتها أو جلبها عبر خدمات طرف ثالث، ويكفي أن تقوم بعرضها.
7 - تقريبا صناعة محاكاة لأي جهاز متعلق بالمنازل الذكية
هل جربت تحويل منزلك إلى منزل ذكي؟ أنت بحاجة لشراء الكثير من الأجهزة: مصابيح ذكية، أقفال أبواب ذكية، أجهزة التحكم بالحرارة، راوترات (Mesh Wifi)، وباقي الأجهزة الأخرى. بعضها قد يتطلب ثروة لاستخدامها كلها، وهنا تتدخل شريحة Raspberry Pi.
حرفيًا يمكنك صناعة نسخة مصغرة من أي جهاز من أجهزة المنزل الذكي، مثل المصابيح الذكية على سبيل المثال. يمكن برمجة هذه الشريحة للقيام بوظائف أي جهاز منزلي آخر وبسهولة أيضا ضمن مشاريع برمجية بسيطة.
8 - صناعة محاكي لألعاب الفيديو القديمة (Retro Games)
يمكن جعل شريحة Raspberry Pi عبارة عن جهاز لعب ألعاب فيديو لو كنت مهتم بإنشاء جهاز ألعاب بسيط تأخذه معك أينما تشاء. لحسن الحظ يمكن القيام بذلك عبر RetroPie الذي يسمح لك بجلب ألعاب قديمة من صنف Retro Games بشكل مباشر إلى شريح Raspberry، من خلال بعض الإعدادات وتهيئة الـ RetroPie على الشريحة، سيصير بإمكانك تجربة عشرات الألعاب البسيطة المختلفة على الشريحة، أليس هذا رائعًا.
9 - جهاز رقمي لقياس المسافات ( أو مختلف القياسات الأخرى )
تخلى عن الأجهزة التقليدية البسيطة في أعمال القياس واصنع لنفسك جهاز خاص بك لأخذ القياسات بدقة بالغة واحترافية. ستحتاج في هذا المشروع إلى مستشعر إضافي ( يرشح لك المدربون مستشعر من نوع BME280 الذي يدعم شريحة Raspberry Pi ). يسمح لك هذا المستشعر بأخذ الكثير من القياسات مثل: الحرارة، الرطوبة، ضغط الهواء، الارتفاع، الطول ... بالاعتماد على هذا المستشعر، وببعض المهارة في التطبيق والبرمجة يمكنك صناعة جهاز صغير لأخذ القياسات بشكل سلس.
10 - أتمتة العمليات باستخدام Raspberry Pi و AutoGPT
في مقالنا حول AutoGPT ( كل ما تحتاج معرفته حول AutoGPT ) شرحنا كيف يمكن استغلال الذكاء الاصطناعي لإنجاز مهمات كاملة واحترافية من الألف إلى الياء بتدخل ضئيل منك. يدعم الـ AutoGPT في الحقيقة إمكانية تنصيبه على Raspberry Pi وهو ما يمكن تحويل الشريحة بدعم من AutoGPT إلى شريحة ذكية للغاية قادرة على تنفيذ مهمات أتمتة مختلفة. كتحويل Rasberry Pi إلى روبوت ذكي بين يديك للرد على كل استفساراتك، جلب المعلومات، التحكم في أجهزة أخرى، التحكم في حساباتك، وحتى إنشاء مشاريع مصغرة.
11 - التحكم في أنظمة أخرى عن بعد عبر Raspberry Pi و NoMachine
الـ NoMachine هو برنامج يسمح لك بالتحكم في حاسوبك أو بالأحرى نظام التشغيل عن بعد، مثل برنامج TeamViewer أو AnyDesk. الفرق الوحيد أن NoMachine لديه القابلية على دعم شرائح Raspberry Pi بشكل أفضل. يمكن بعد تنصيبه وتهيئته التحكم في أجهزتك الأخرى عن بعد من مكان واحد، كمراقبة حاسوبك من مكان آخر، تشغيل برمجيات عليه، مراقبة ما يفعله أشخاص آخرون عند استخدام حاسوبك. لديك الكثير من الأفكار التي يمكن تنفيذها فور وضع يديك على أجهزة أخرى والتحكم بها عن بعد.
12 - تحكم في كاميرات المراقبة وتابعها عن قرب عبر ZoneMinder
يمكن تحويل جهاز Raspberry Pi إلى مركز مراقبة موحد لمجموعة من كاميرات المراقبة داخل مكان محدد. لنفترض أنه لديك مجمع سكني بأكثر من 10 كاميرات وتريد مراقبتها جميعها في نفس الوقت، مع إضافة بعض التقنيات الذكية كالتعرف على الوجه أو الحركة (Motion). بدمج مجموعة من التقنيات على شريحة Raspberry Pi أهمها ZoneMinder الذي يعتبر نظام مثل خادم لنظام مراقبة شامل. ويمكنك دمجه مع بعض البرامج الأخرى لخدمات أكثر.
وفي الختام
ما هذه إلى نفحة صغيرة عما يمكنه صناعته باستخدام شرائح Raspberry Pi. إلا أن خيال الإنسان غير محدود، وقدراته لا شروط لها، فأطلق العنان لصناعة أي شيئ تريده باستخدام هذه الشرائح.