jueves, abril 23, 2020

Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (1 de 3)

Desde hace ya unas semanas, desde que se declaró el estado de alarma, millones de ciudadanos de todo el mundo nos encontramos en un periodo de confinamiento por culpa del ya famoso COVID-19. Esta situación excepcional nos ha permitido pasar más tiempo con algunos de nuestros familiares más cercanos y comenzar o retomar algunos de los proyectos que teníamos olvidados por casa.

Figura 1: Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (1 de 3)

Si este es tu caso y estás buscando alguna idea interesante con la que entretenerte en esta cuarentena has llegado al sitio correcto. En esta serie de tres artículos os presentaremos a vosotros los "Makers" o los que queréis ser "Makers" alguna vez,  seis interesantes proyectos basados en la Raspberry Pi  Zero y os explicaremos cómo llevarlos a cabo.

Figura 2: Arduino para Hackers: PoCs & Hacks Just for fun
en 0xWord de Álvaro Núñez-Romero

Este articulo está hecho al más puro ejemplo del libro de 0xWord para "Makers" que hace lo mismo: Arduino para Hackers: PoCs & Hacks Just for Fun (del que además tenéis un VBOOK con sesiones en vídeo de los hacks). Además, os dejo aquí otras referencias de otros hacks hechos con Raspberry Pi y que han sido publicados en este blog.

- Raspberry Pi: Cómo construir un medidor ambiental
- Raspberry Pi: Dirtytooth para Raspberry Pi v2.0
- Raspberry Pi: Una VPN para navegar por redes WiFi con portales cautivos
- Raspberry Pi: Pi Guardian con Latch, Bots en Telegram y "ojos"
- Raspberry Pi: Latch My Carç
- Rapsberry Pi: Tu servicio VPN con OpenVPN, Latch y Virus Total
- Raspberry Pi: Latch en OpenWRT

Y ahora, vamos a por los seis proyectos que puedes hacer tú en tu casa para entretenerte y meterte en el mundo de los "makers" de una vez por todas si tenías ganas de ello.

1.- Pi Zero Drone: Drone "Low-Cost" con Raspberry Pi Zero

El primero de los proyectos de los que os hablaremos hoy se trata de la construcción de un Drone Low-Cost - por menos de 200 € - el cual se basará en una distribución de GNU/Linux y utilizara la Raspberry Pi 0 como placa controladora o cerebro. El mundo de los drones y cuadrocopteros ligeros cuenta con millones de aficionados, con Pi Zero Drone es posible acercar un poco más este mundillo a todos aquellos que quieren introducirse en la construcción de estos divertidos aparatos.

Figura 3: Pi0Drone un drone por 200 USD

Si no estás familiarizado con la construcción de drones de carreras o de cualquier otro tipo no tienes de que preocuparte, a continuación te explicaremos cuales son las piezas necesarias para este montaje y como se ensamblan pero si te gusta el mundo de los Drones, y tienes inclinaciones de "maker", puedes leer el libro de David Meléndez Calero que habla justo de estas cosas: "Hacking con Drones: Love is in the air".


Figura 4: Hacking con Drones: "Love is in the air"

Las piezas necesarias serán las siguientes: chasis, variadores, motores, hélices, batería, controladora PFX mini (69 €) y por supuesto una Raspberry Pi Zero. Lo primero será realizar el montaje del drone, este proceso es bastante sencillo y no debería llevarte más de 1 hora. Comenzaremos con el montaje de la estructura, en cada brazo del chasis hay que fijar un motor sujetándolo con tornillos (vienen con kit del chasis), a continuación se deben conectar los variadores a los motores (utilizando los cables de colores) y fijarlos en la zona central de los brazos.

Figura 5: Kit de Pi Zero Drone

Para terminar hay que situar la Raspberry Pi Zero y la controladora PFX mini en el centro del chasis, conectando ambas entre sí utilizando los pines y separadores de teflón que vienen en el kit de la controladora. Por último solo queda conectar el módulo de la batería y fíjalo a la parte inferior del chasis utilizando los velcros que te vienen con el kit. También hay que colocar una hélice en cada motor.

Figura 6: Pi Zero Drone montado

Una vez tengamos el montaje realizado pasaremos a la parte de configuración del autopilot (PFX mini + Raspberry Pi Zero), lo bueno del kit de Erle Robotics es que incluye acceso a sus imágenes Debian compatibles con la PFX mini, así que solo tendrás que guardarlas en una tarjeta micro SD e introducirla en tu Raspberry Pi Zero.

Por ultimo conectaremos el cable JST GH del módulo de alimentación a nuestro montaje de autopilot, lo que hará que al conectar la batería se encienda el drone. Ya solo nos queda conectar los variadores de cada brazo con su respectivo pin a la PFX mini (PWM1 con ESC1, PWM2 con ESC2 y sucesivamente) ya que dos de los motores giraran en sentido horario y otros dos en anti horario.


Figura 7: Cosntrucción de Pi Zero Drone paso a paso

Con el drone ya construido y listo para volar solo queda decidir qué dispositivo utilizar para controlarlo. En este caso el método más sencillo es utilizar una emisora de radio control convencional que cuente con un receptor (el cual montaremos en el drone). Tienes en la página web toda la información detallada del proyecto Pi Zero Drone con un paso a paso.

2.- Zero Phone: construcción de un Smartphone con Raspberry Pi Zero

El segundo de los proyectos del que os hablaremos hoy es la construcción de un mini teléfono móvil, sin duda un proyecto bastante interesante. En este caso la idea surgió de un proyecto de crowdfounding y sus creadores aseguran que es posible construir el smartphone por menos de 50 €.

Figura 8: Web del proyecto ZeroPhone

Este proyecto ha recibido el nombre de Zerophone, es Open Source y está basado en una distribución de GNU/Linux. Una de las mayores ventajas de construir el teléfono nosotros mismos es que nunca tendremos problemas de portabilidad o incompatibilidad con la tarjeta SIM de cualquier operadora de telecomunicaciones. Aunque el Zerophone sea un dispositivo de aspecto muy sencillo será capaz de ejecutar numerosas aplicaciones - solo GNU/Linux pone los limites -, además contará con acceso root.

En cuanto a su hardware, al basarse en una Raspberry Pi Zero este es fácil de modificar y reparar.Una vez hayas adquirido tu kit Zerophone o hayas recopilado todos los componentes necesarios solo tendrás que descargar el software gratuito y seguir paso a paso las instrucciones que encontrarás en la página web del proyecto.

Figura 9: Aspecto de Zero Phone

Si nos fijamos en sus especificaciones se podría decir que es un Smartphone bastante completo, además de contar con iluminación RGB y vibración dispone de una entrada micro HDMI, un puerto USB (de tamaño completo) y un jack de 3.5 en el que podemos conectar auriculares. También cuenta con conectividad Wi-Fi, 2G y es posible implementar BlueTooth.

Figura 10: ZeroPhone kit

En cuanto a la pantalla y teclado cuenta con una pantalla de 1,3 pulgadas y un teclado similar al de los teléfonos móviles de la década anterior. Si esta configuración no te resulta cómoda también es posible sustituir la pantalla y el teclado por una pantalla táctil de Raspberry Pi Zero. Tienes un buen análisis hecho por Javier Pastor en el blog de Xakata.

Una de las cosas que hacen bastante atractivo este proyecto es la posibilidad de conectar el dispositivo a un monitor y de utilizar teclado y ratón para controlarlo o modificar sus funciones desde su API. Si modificar el software del dispositivo no te parece suficiente también puedes personalizar por completo el hardware, es posible integrar una cámara hasta de 8 megapíxeles, nuevos botones o sensores analógicos o digitales, se puede añadir una batería más duradera, añadir distintos módulos (GPS, radio,…) o recurrir a la impresión 3D para diseñar una carcasa totalmente personalizada.


Figura 11: Puedes tener TOR en tu ZeroPhone y navegar por la Deep Web

Zerophone es una plataforma ideal para la realización de diversos proyectos, es posible utilizar cualquier lenguaje de programación en él y además permite la ejecución de APIs, scripts SSH y de consolas UART, e incluso, como se ve en la Figura 11, navegar por TOR.

Como veis son proyectos que requieren cierta maña, pero no me digáis que en lugar de estar haciendo puzzles de 1.000 piezas no es mejor estar convirtiéndote en un "maker" y jugando con el hardware y el software.

Autor: Sergio Sancho Azcoitia

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Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (1 de 3)
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Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (3 de 3)
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