Breve storia e ringraziamenti

Nel Dicembre 2018 come lavoro di tesi iniziai a ragionare su un progetto di digital fabrication che mi consentisse di esprimere al meglio tutte le esperienze fatte durante i miei anni universitari e lavorativi: dalla passione per l’elettronica e l’informatica unite alla carriera da esperto di stampa 3D e progettista, nacque Picca. una smart lamp con assistente virtuale integrato, per l’industria 4.0.

Ringrazio per il supporto il professore Sergio Pone dell’Università di Napoli Federico II mio relatore ed angelo custode in questi anni accademici e tutti i miei amici che con le loro parole mi hanno guidato verso il traguardo; fra tutti ringrazio Davide Rizzo, programmatore di professione, che con pazienza mi ha ascoltato e sbloccato in alcune tediose situazioni.

Il progetto

Rispettando la licenza Creative Commons indicata qui sopra tutti possono scaricare e farsi la propria Picca.

Caratteristiche di Picca

• 32 led programmabili RGB
• Un array di 2 microfoni stereo
• Google Assistant integrato
• Amplificatore stereo in classe AB
• 2 speaker “full range”

quindi bando alle ciance, ecco a voi tutto quello che serve per fare Picca. con descrizione oggetto e collegamenti utili:

Ring led

L’illuminazione della lampada è stata pensata per questo tipo di corpi illuminanti: sottili, a led e programmabili.
Si chiamano ring led, il tipo di led che montano è il WS2812B e sono alimentati a 5v. Li trovate da diversi venditori, io ho comprato questi.

ReSpeaker 2mic Pi Hat

La sezione di “ascolto” della lampada è data da questo modulo di espansione per il sistema Raspberry Pi. Comodo per il suo formato e per la sua espandibilità, offre due microfoni per un array stereo, aumentando la precisione dell’ascolto dell’assistente virtuale. Qui dove l’ho comprato.

Cavo con spinotto Grove

Per collegare i ring led direttamente alla ReSpeaker è comodo utilizzare l’apposito connettore a 4 pin di tipo Grove. Ho comprato questi.

Raspberry Pi 3 model B

La piattaforma scelta è Raspberry Pi 3 model B, per le sue prestazioni era la migliore su cui far girare Google Assistant. Qui dove l’ho comprata.

Dissipatori per Raspberry Pi

Non obbligatori ma molto consigliati. Qui dove li ho comprati.

Jack di alimentazione

Vi servirà un jack di alimentazione di tipo “a pannello”, attraverso cui alimentare tutta la lampada. Io ho preso questi.

DC-DC step down

La tensione di alimentazione dell’intera lampada deve essere di 12v: questo assicura un’adeguata potenza all’amplificatore audio in classe AB; siccome Raspberry Pi funziona con una tensione di 5v, bisogna convertirla con un DC-DC regolabile di tipo step down. Io ho preso questi.

Alimentatore a 12v

Vi consiglio di utilizzare un alimentatore a 12v da almeno 4A. Io ho preso questo da 5A.

Amplificatore in classe AB

Il modulo di amplificazione audio è basato sul circuito integrato TDA7297, economico, piacevole e sufficientemente potente. Qui.

Altoparlanti Full-Range

Questi piccoli trasduttori da 2″ hanno delle prestazioni sorprendenti: piacevolissimi, piccoli e potenti, sono rimasto sorpreso al punto da utilizzarli anche per un altro progetto (LittleJet). Li ho comprati da qui.

Avrete anche bisogno di:

• Cavo elettrico di sezione adeguata per la connessione jack-DCDC-amplificatore
• Cavo elettrico per la connessione degli altoparlanti all’amplificatore (entrambi i cavi non devono superare i 3mm di spessore)
• Un cavo microUSB tagliato (possibilmente di tipo schermato) per il collegamento DCDC-Raspberry
• Materiale di riempimento in poliestere oppure cotone idrofilo da inserire nello spazio delle casse
• 8 viti per materiali plastici grandezza 12×3 per le casse
• 6 viti per materiali plastici grandezza 10×3 per i moduli audio e DC-DC
• 3 viti per materiali plastici grandezza 15×3 per il portalampada
• 2 viti grandezza 7×2 per fissare Raspberry Pi

Le parti da stampare

Software

Mi sarebbe piaciuto condividere tutto di questo progetto, ma purtroppo Google ha reso tutto il mio lavoro completamente inutile:
come infatti possiamo leggere al seguente link https://developers.google.com/assistant/sdk/guides/library/python

Warning: The Google Assistant Library for Python is deprecated as of June 28th, 2019. Use the Google Assistant Service instead.

Le librerie che rendevano la lampada interessante grazie ai comandi vocali sono state dismesse, quindi adesso è possibile utilizzare soltanto il servizio dell’assistente Google attivabile con la pressione di un tasto… Beh, a quel punto con il tasto ci accendo la luce :)

Considerazioni finali

Visto l’epilogo donatomi da Google, sono costretto a dismettere QUESTO progetto, ma sono già al lavoro per sviluppare una versione 2.0, una Ri.Picca :) diciamo.
Se vi piace il progetto, scaricate i file e procuratevi l’hardware, il tutto vi permetterà di giocare con qualsiasi libreria software voi vogliate e portare avanti un progetto personale di lampada intelligente.
Divertitevi e sperimentate come ho fatto io e come al solito STAY IN 3D