原创 “脑洞大开”的案例，还有什么是树莓派不能搭建的？

树莓派基金会(Raspberry Pi Foundation)负责人Eben Upton日前在推特上发文称，树莓派三月份的销量达到了640,000套，成为有史以来销售量第二高的时期。

他认为，受到新型冠状病毒的影响，导致在居家隔离期间，树莓派能够以低廉的成本供人们在家庭工作和学习使用，可能是销量大涨的主要原因。数据显示，访问树莓派镜像系统的IP地址数量从三月中旬开始加快上涨幅度，并超过2019年同期数据，在三月底达到顶峰，一天中的访问量超过90,000。四月初的上涨幅度虽然有所下降，也远超去年同期销量。

访问树莓派镜像系统的IP地址数量对比

新冠疫情之中的树莓派

除了居家工作学习需求，树莓派也被用到了医疗领域，基于树莓派的呼吸机解决方案就是典型案例之一。

树莓派在呼吸机中起到的关键作用在于控制。也就是说，必须要通过一台计算机来对呼吸机进行气压设置，或是打开和关闭阀门，以帮助患者进行呼吸辅助。树莓派体型便捷，成本又低，也很适合呼吸机的批量生产。据报道，单板电脑树莓派Zero搭载了主频1GHz的Broadcom BCM2835 CPU、512MB RAM，包含一个mini HDMI和两个Micro USB接口，配置足够用于管理控制呼吸机中的气压、阀门开关和进行呼吸模式调整，但售价却只需5美元(约36元人民币)。

除了价格，更为重要的一点是，树莓派并不是以订单量来决定生产，而是以库存量作为基准，因此库存更稳定，反应更迅速。树莓派基金会官方表示，最终会有多少树莓派被用于生产呼吸机还尚未可知，但他们已经将季度产量从第一季度的192,000件提升到了下一季度的250,000件。

而在稍早前，由机器人工程师Marco Mascorro设计开发的基于树莓派的呼吸机解决方案，也在哥伦比亚当地的两所医院展开了测试。

除了使用树莓派进行控制外，该呼吸机使用了很多人们日常易于购买的现成部件，它们都可在汽车和管道用品商店中被轻松找到。目前，该团队已将呼吸机代码开源，并进行了线上发布，方便更多人获取和修改使用。

基于树莓派和其它容易获得的零部件设计的呼吸机(图片来自BBC)

期间呼吸机将持续运行五天，为一组人造肺提供空气压力。若顺利通过测试，则可为下阶段动物试验铺平道路。研究团队希望在5月开始进行人体试验，并于2020年中期之前开始量产可在医院使用的版本。

万物皆可搭

树莓派(Raspberry Pi)是为学习计算机编程教育而设计的微型电脑，其系统基于Linux。2019年6月，树莓派基金会正式发布了第四代树莓派Raspberry Pi 4 Model B，售价35美元起。全新一代的树莓派4有着一系列令人印象深刻配置，足以支撑全球各地的树莓派爱好者开发出无数奇思妙想的应用。

• 博通BCM2711四核Cortex-A72核心处理器，主频5GHz；
• 1GB/2GB或4GB LPDDR4运行内存；
• 蓝牙0、802.11ac Wi-Fi及千兆以太网；
• 两个USB 3.0接口、两个USB 2.0接口、支持两个4K显示器的Micro HDMI接口；
• 通过USB-C接口供电；
• 搭载VideoCore VI GPU，支持OpenGL ES 3.0；
• 支持硬件解码4K/60FPS的HEVC视频，与早期的树莓派产品完全兼容。

Raspberry Pi 4 (图片来自raspberrypi.org)

让我们一起看看下面“脑洞大开”的设计能否给你带来灵感？

• 搭载1230万像素索尼IMX477传感器的树莓派摄像头

根据树莓派官网的消息，新款的树莓派摄像头搭载了1230万像素索尼IMX477传感器，拥有1.55μm×1.55μm像素尺寸，支持C和CS卡口的镜头，摄像头集成调焦环，可安装三脚架。镜头方面，树莓派官方批准经销商提供两个选项：6mm焦距的C卡口镜头，售价25美元，另一个16mm焦距的C卡口镜头售价50美元。

搭载了1230万像素索尼IMX477传感器的新款树莓派摄像头(图片来自raspberrypi.org)

• 专门记录“喵星人”活动距离和速度的速度计

每当安装在轮子上的磁铁经过固定传感器时，树莓派Zero就会写入一个日志文件，这样主人就能看到他的宠物猫跑了多远和多快。旋转轮配有六个传感器，每个传感器记录2.095英尺的行程。数据显示，猫咪每天在轮子上行驶大约4-6英里，速度达到了14英里/小时。

车轮底部伸出的白色小盒子是传感器(图片来自raspberrypi.org)

看看由tomshardware网站评选出的2020年5月最佳Raspberry Pi项目

• Raspberry Pi PC硬件统计监视器

Raspberry Pi从PC接收硬件状态信息，并将其显示在监视器上以进行实时更新。它显示诸如RAM使用率、CPU温度和GPU性能之类的信息。Sutradhar在创建项目时使用了Raspberry Pi 3 B，但确保该项目也可以与其他模型(例如Pi Zero)一起使用。这个Raspberry Pi项目对PC爱好者非常有用。用户界面看起来不错，输出可靠，并且易于为专业人士和初学者设置项目。

图片来自tomshardware

• HIIT Pi: 基于树莓派的私人健身教练(Personal Trainer)

HIIT Pi树莓派健身项目通过在树莓派上加装一个摄像头和图像识别软件用来监测锻炼的准确性，从而确保用户始终运动状态。使用中，电脑会追踪你的动作，然后再和练习数据库中的数据进行比对以评估运动表现，甚至还利用了TensorFlow-Lite机器学习技术对反馈进行实时报告并进行评估。

图片来自tomshardware

• 车库大门开关状态监测

它使用Raspberry Pi Zero来控制和监视车库门。系统知道门是在何时打开和关闭的，并且保存了相关日志记录用于查阅。遥控功能能够让主人即便在离家数英里时，只需使用智能手机的网络页面，就能随时打开和关闭车库门。

图片来自tomshardware

2019年底评选出的全球Raspberry Pi顶级项目呢？

• 用于危险领域的远程控制机械手

工科学生Loeliger制作了一个机械手，可以由戴着手套控制器的使用者操作。移动手套会导致机械手移动。Raspberry Pi Zero会将手套的输入信息传输到机械手的伺服驱动板上。手指的单独移动由滑轮系统控制，该滑轮系统由安装在伺服电机上的钓鱼线构成，整个项目的费用约为300英镑。

图片来自tomshardware

• 水下遥控无人机

Android开发者Ievgenii Tkachenko将他的树莓派沉入了水下，这将Pi项目推向了一个新的高度。如果你是和遥控汽车一起长大的，你可能已经想象过驾驶遥控潜艇是什么样子了——这基本上就是Ievengii用他的水下Pi无人机创造出来的。它的特点是运动控制，灯光和一个摄像头来完成体验。

图片来自tomshardware

• 甲骨文的Pi超级计算机

Oracle Raspberry Pi超级计算机项目配置了1060个Raspberry Pi。该集群由机架组成，每个机架可容纳21个Raspberry Pi 3B+板，运行Oracle Autonomous Linux操作系统。尽管不是为功能而构建的，但是新颖性令人兴奋。

图片来自tomshardware

• 树莓派烤奶酪机

这个项目是由卡耐基梅隆大学机械工程专业的学生创建的，他们共同创造了一款以Raspberry Pi为动力的烤奶酪制作机，称为Cheeseborg。该机器由语音激活，使用树莓派上的Google Assistant来触发烤奶酪的制作过程。Cheeseborg处理从组装到烹饪的所有事务，然后将三明治放入机器侧面的口袋中。

能列举的项目其实还有很多。与不断刷新软硬件配置极限，制造工艺和设计理念越来越精美的消费类电子产品不同，只有信用卡大小的树莓派看起来多少会让人觉得有些寒酸。但它的神奇也正在于此，只需配上屏幕、鼠标和键盘，树莓派就能摇身一变成为更具价格竞争力的神奇设备，成为紧密连接模拟数字世界与现实世界之间的桥梁。