許多人認為樹莓派只適合在家做些簡單的業余項目。但實際上,樹莓派遠不止于此——它是一臺潛力巨大的微型計算機。在本文中,我將分享全球范圍內樹莓派最令人難以置信的應用。
樹莓派的應用場景廣泛,從水下到太空無所不在。得益于其強大的硬件和多功能性,樹莓派被應用于各個行業。
繼續閱讀,了解這款單板計算機如何應對全球挑戰,來讓我們驚嘆。
1.學生將樹莓派送上太空
讓我們從最嚴苛的應用環境之一——太空,這個最后的未知領域開始這份清單。
“太空派”(Astro Pi)項目讓學生能夠在國際空間站(ISS)上使用樹莓派進行實驗。太空派設備是專為太空任務設計的樹莓派,配備了陀螺儀和傳感器、與國際空間站電源系統連接的接口以及Coral機器學習加速器。
學生團隊通過為Astro Pi編寫程序來解決科學問題,從而參與項目。過去的挑戰包括追蹤國際空間站附近的物體運動或在微重力環境下模擬植物生長。這就像一場科學展覽競賽——只不過是在太空中進行!
為何選擇樹莓派來探索未知領域?樹莓派體積小、功耗低,因此實驗可以持續更長時間。此外,它廣泛支持Linux和Python,這兩種語言都有大量在太空應用中廣泛使用的庫。
2.農業革命:樹莓派引領潮流
上一次農業無法滿足全球糧食需求時,工業革命解決了問題。未來,這一重任可能會由機器人來承擔。
土地養護機器人使用樹莓派作為“大腦”。這款機器人配備了多種模塊化附件,可應對不同的農業任務,堪稱作物護理領域的終極瑞士軍刀。它可以耕作種植行、搬運和撒播肥料,甚至還能平整斜坡表面。
樹莓派4與多個RP2040微控制器配合,實現了機器人的自主導航和太陽能充電功能。樹莓派之所以成為創新者,是因為對于農民而言,維修權已成為一個關鍵問題。
許多制造商對農業設備進行鎖定,這意味著只有授權經銷商才能維修這些設備。然而,有了樹莓派,農民可以在偏遠地區更新土地養護機器人,并以較低的成本更換零件。
我不知道你怎么想,但我個人歡迎我們的新機器人拖拉機“霸主”。
3.樹莓派助力海龜保護
如果有一檔真人秀節目跟蹤拍攝海龜的生活,它會展示海龜們的哪些趣事呢?如果這個問題讓你徹夜難眠,那就觀看由Arribada計劃拍攝的海龜視角視頻吧。
Arribada計劃使用樹莓派來追蹤經過康復并重新放歸大海的海龜。為許多海龜配備能在水下工作的地理追蹤器,這一解決方案難以大規模推廣。
最終,配備攝像頭和備用電池的樹莓派Zero他們安裝在水密外殼內成為了完美解決方案。樹莓派不僅能通過GPS追蹤海龜,還能運行人工智能軟件,決定何時喚醒以開始記錄有趣的行為。
這個海龜項目運用了許多樹莓派的酷炫技能,如攝像頭使用、人工智能、電池供電和Pi Zero。
4.生態工程:樹莓派助力碳纖維回收
碳纖維是一種啞光、漆黑的材料,你可能在賽車和宇宙飛船上見過。事實證明,當你從一大張碳纖維上切割出火箭形狀后,會剩下很多成為垃圾填埋場的廢物。
回收碳纖維廢料很困難,因為需要重新加工以達到預期用途的規格。制造公司Elevated Materials使用樹莓派作為其工業過程控制器。在碳纖維回收過程中,樹莓派會調整溫度和壓力。
其他工業過程控制器也能控制溫度和壓力,但沒有一個能像樹莓派那樣廣泛且輕松地收集日志。日志記錄讓生產線工人能夠了解哪些環節運行不佳,從而對過程進行校準以取得成功。
我知道你在想什么:是的,確實有人會查看日志。
樹莓派已經擁有眾多擴展板(HATs),如可以監測氣壓、溫度和磁場的Sense HAT。但監測人體生命體征呢?是的,樹莓派也能做到。
使用樹莓派測量血壓、監測血糖水平,甚至創建患者可穿戴設備的智能健康設備正在不斷涌現。由心臟病專家創立的公司EKORA使用樹莓派來存儲心電圖(EKG或ECG)記錄的心臟活動。
即使在疫情后,大多數心電圖機仍然在紙上打印讀數。這是因為嚴格的隱私法律保護著醫療記錄的電子處理方式。EKORA使心電圖實現無紙化,因為它使用樹莓派來加密健康數據的傳輸和存儲。
這肯定比你每次去看新醫生時都要從頭填寫整個醫療病史要好得多,不是嗎?
6.終極降溫:樹莓派在北極的研究
如果過去幾個夏天的創紀錄高溫還沒有讓你相信氣候變化是我們這一代最大的問題,那么科學研究或許會讓你信服。北極的冰蓋是我們星球的保護屏障,它們正在以驚人的速度融化。
斯坦福大學的研究人員正在使用配備樹莓派的無人機“游隼”(Peregrine)研究這一過程。游隼無人機飛越冰川,攜帶的雷達可以透視冰層,拍攝到基巖的圖像。
過去,冰穿透雷達研究是在載有人員的飛機上進行的大型裝置上進行的。這不是一種輕松或經濟高效的科學數據收集方式。游隼無人機無需人員操控即可完成任務,使用樹莓派控制其雷達——且重量不到一公斤。
安裝在3D打印外殼內并襯有銅屏蔽層的樹莓派,能夠在北極3°C至-20°C的溫度下正常工作。在那些溫度下,我猜他們不用擔心樹莓派會過熱。
7.動態藝術:樹莓派創作沙畫
藝術與技術的交融正成為一種趨勢,從“網絡犀牛埃麗卡”這樣的藝術裝置到物聯網時尚穿戴。這兩個領域以一種你可能意想不到的形式交匯:古老的沙畫藝術。
西西弗斯沙桌使用樹莓派實時創作沙畫。西西弗斯沙桌不再依賴僧侶用棍子作畫,而是滾動一個鋼珠在沙子上描繪圖案。
但什么硬件能夠多功能地控制磁鐵,更不用說與電機、LED燈帶和光傳感器連接了?樹莓派協調這些移動部件,并為Node.js上的JavaScript提供穩定支持。
沙畫本就是臨時的,這樣你才能欣賞到存在的瞬息萬變——哎呀,一陣風剛剛吹走了你花了一早上創作的作品。有了西西弗斯沙桌,你可以多欣賞幾天你的沙畫作品。
原文地址:
https://raspberrytips.com/raspberry-pi-surprising-uses/
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