Vizyレビュー：Raspberry Piでコンピュータビジョンをシンプルに

スワイプして水平にスクロールします

付属の緑色のケースは鮮やかなプラスチック製です。底面には三脚用の¾ネジマウントがあり、他のRaspberry Piカメラとは異なり、Vizyをデスクに固定するのに非常に便利です。電源は付属の120V 2.5A ACアダプターから供給され、Raspberry Piに（カスタムアドオンボード上の5V降圧コンバータを介して）電力を供給し、12Vデバイスへの外部電源も供給します。Raspberry Pi 4本体のUSB-Cポートからも電源供給が可能で、今回のテストではこのポートを使用しました。

本体上部には透明なボタン（RGB LEDも隠れています）があり、このボタンでVizyの電源をオンにしたり、電源のオン/オフを切り替えることができます。このボタンにはRGB LEDも隠れており、Pythonコードで制御できます。ボタンの隣にはコールドシューマウントがあります。ほとんどのデジタル一眼レフカメラには「ホットシュー」が付属しているため、写真の世界ではよく見かけるものです。コールドシューとホットシューの違いは、ホットシューは電源を供給する点です。コールドシューマウントはアクセサリを固定するためのものです。Vizyでは、プロジェクトの被写体を照らすためのLEDマウントキットを購入できます。

Vizyケースは素晴らしいです。見た目も良く、しっかりとした作りです。しかし、屋外でのプロジェクトには向きません。屋外での使用には、369ドルから409ドルで販売されているVizyアウトドアパッケージにアップグレードする必要があります。

ハードウェアからソフトウェアに移ると、Vizyには一連のアプリとサンプルが付属していますが、新しいアプリやサンプルがリリースされているため、OSをアップデートすることをお勧めします。VizyはデスクトップではなくWebインターフェースで操作します。ブラウザでvizy.localを開くと、ログイン画面が表示されます。デフォルトの認証情報でログインしますが、機会があればすぐに変更することを忘れないでください。デフォルトのアプリケーションはAIバードフィーダーになっていますが、右上のメニューからアプリ/サンプルを切り替えることができます。 

メニューには、画像、動画、モデルをGoogleのクラウドや自宅のサーバーなど、リモートの場所に保存するためのオプションが隠れています。しかし、私たちにとってさらに興味深いのは、このメニューにはPythonシェル、Linuxターミナル、そしてPythonエディタも隠れていて、そこから付属のアプリやサンプルを調整できる点です。

アプリや事例について言えば、AIバードフィーダーアプリはVizyの優れた機能を示す好例です。Vizyのスマートな点はAIです。20種類の鳥を識別するように設計されたTensorFlowモデルを使用することで、このバードフィーダーは鳥が餌を食べている様子を識別、記録、そして撮影することができます。

すべてのアプリとサンプルは調整可能です。メインメニューに隠されたエディターボタンをクリックすると、オンラインIDEが起動し、コードを編集・実行できます。これは学習プロセスの即時性を高める便利な機能です。アプリやサンプルが更新されると、対応するアプリウィンドウが更新され、変更内容が表示されます。これは確かに便利な機能ですが、エディターで作成したシンプルなLED点滅スクリプトをテストしたところ、スクリプトを実行する方法がありませんでした。エディターを終了し、シェル（Linuxターミナル）を開いて手動でコードを実行する必要がありました。これはそれほど難しい作業ではありませんが、初心者にとっては大きな障壁となるでしょう。

独自のプロジェクトを作成するのは簡単です。オンラインエディタに加え、Charmed Labsの充実したドキュメントとAPIリファレンスが用意されているので、比較的簡単に始めることができます。GPIOアドオンボードである電源ボードには、オンボードブザー、RGB LED、ファンコントローラー、そして付属のカメラを使った夜間撮影用のIRスイッチコントローラーを制御するための専用APIが搭載されています。カメラの制御にはOpenCVとKritterを組み合わせて使用​​します。PiCameraよりもKritterが好まれるモジュールのようですが、学習に最適な方法は既存のサンプルを修正して動作を確認することです。

HATやその他のアドオンボードの統合をご希望でしたら、残念ながらご期待に添えません。40ピンのGPIOはご利用いただけません。アドオンボードは5V、GND、I2C、UART（シリアル）ピンのみを使用するため、これは残念なことです。フルGPIOの代わりに、本体側面の取り外し可能なネジ端子を介して、限定的なGPIOアクセスが可能です。これにより8本のGPIOピンが提供されますが、デジタル入出力として使用できるのはそのうち4本のみです。 

最初と最後の端子はグランド（GND）への接続です。2番目と3番目の端子は、最大4A（付属の電源使用時）の12Vおよび5V電圧を供給します。4番目から7番目の端子はデジタル入出力です。それぞれ1Aの電流をシンク（グランドへのパスを提供）できます。6番目と7番目の端子はシリアルインターフェースとしても機能します。このアドオンボードは、バッテリーバックアップのリアルタイムクロックも提供しており、Vizyを信頼性の高いネットワーク接続から離れた場所で使用するプロジェクトに便利です。

画像

1

の

3

Vizy は、CPU、RAM、PCIe チップにヒートシンクが付属していますが、熱スロットルを防ぐためにアクティブ冷却が必要で、すべての Raspberry Pi ケースファンが失敗する原因はここです。ファンが小さいほど、より多くの電力を消費するため、ファンの騒音が発生します。Vizy もこの問題から逃れられるわけではなく、内蔵ファンの影響は、CPU に高い負荷がかかっているときに最も顕著になります。休止状態の CPU はアイドル状態で 63.8 ℃ で、裸の Raspberry Pi 4 の 40.9 ℃ をはるかに超えています。負荷がかかると、ファンが作動して Pi 4 の温度を 80 ℃ 未満に保ちます。ファンをオフにして、しばらくユニットを加熱しました。すると、温度が 82.8 ℃ に達しました。これはまだ 85 ℃ 未満ですが、熱い Raspberry Pi は幸せな Pi とは言えません。

画像

1

の

3

カメラ

画像

1

の

5

Makerである私たちは、ものを分解するのが大好きなので、まずはカメラから始めました。ソニーのIMX477センサーを搭載したカメラは、公式のRaspberry Pi高品質カメラに使用されているものと同じです。ただし、これは公式カメラではなく、フラットフレックスケーブルにVizyのロゴが入ったArducam UC-768です。このカメラの小売価格は85ドルで、IRフィルタースイッチを搭載しており、暗い場所でも使用できるようにオン/オフを切り替えることができます。 

カメラを本体から取り外し、付属のレンズをセンサーから外すと、一般的なC/CSマウントが見つかりました。これは、Raspberry Pi公式の高品質カメラ用に販売されているレンズと互換性があります。6mmのCCTVレンズでテストしたところ、少し調整するだけで鮮明な画像が得られました。付属レンズとは異なり、私たちの6mmレンズはレンズに近づくと画像がわずかに歪みました。遠景ではより鮮明な画像が得られました。すべてのアプリとサンプルは期待通りに動作しました。

C/CS マウントを使用すると、標準のカメラレンズを取り付けることができるだけでなく、アダプターを使用して顕微鏡や望遠鏡に直接接続し、機械学習の力を利用して微視的な世界や上空の星を探索することができます。

Vizyとのプロジェクト

Vizyの強みは、コンピュータービジョンに重点を置いたPythonベースの機械学習プロジェクトを簡単に作成できることです。付属のカメラは高品質で、Raspberry Pi 4のパワーにより、機械学習モデルは物体を追跡し、ほぼリアルタイムで有意義なデータを提供することができます。付属のアプリとサンプルプログラムはVizyの強みを示しており、これらのプロジェクトをベースに、M&Msの分類、庭の鳥の数を数える、顕微鏡で昆虫を分類するアプリを簡単に作成できます。

結論

Vizyは本当に気に入っていますが、価格についてお話しましょう。4GBモデルが269ドルというのはまさにスイートスポットです。十分なRAM容量があり、特にRaspberry Pi 4のオープンマーケットでの価格を考えると、価格も妥当です。さらに、カメラ（85ドル）、アドオンボード、ケース、そして優れたリソースも含まれています。確かに、単体で購入するよりも高額ですが、すぐに使えるキットを購入することになります。お金をかける分、時間の節約になります。教室、理科実験室、そしてご家庭など、VizyはカメラベースのAIを導入するのに最適なデバイスです。

レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。