[대학생활] 임베디드 수업 기말 프로젝트 - Ai 조류 생태 관찰용 새 집

1편에 이어서….

8. 외관 생각해보기

우리 팀의 프로젝트가 조류 생태 관찰이 목적이기에 카메라와 센서 등을 동작시키는데 어떤 외관으로 만들어야 목적을 이루는데 가장 적절할 것인가를 고려하였다.

처음에는 설치 간편화를 위해 카메라 삼각대와 같은 형태로 만들어 볼까도 고민했으나, 카메라 삼각대 형태의 경우 사람들의 이동이 많은 곳에서는 24시간 동안 설치 해놓기 어렵고, 또한 유지 관리하는 데도 많은 어려움이 있을 것으로 생각되어 다른 디자인을 생각해 보게 되었다.

그래서 GPT에 어떤 디자인으로 하는 게 제작도 편하고 유지관리도 편할까를 물어봤더니 아래와 같은 형태가 좋을 것 같다는 말을 해주었다.

해당 디자인은 네모와 세모로 구성되어 있어 비교적 제작도 간편하고 무엇보다 나무에 걸어 놓아 사용할 수 있으니, 24시간 내내 통행에 방해 없이도 조류를 촬영하는데 적절한 것 같아 해당 디자인을 기초로 외관을 만들어 보기로 하였다.

그래서 Fusion 360을 이용하여 해당 디자인을 기초로 몇 가지를 추가하여
간단한 도면을 그려 보았다.

그 후, 학교 근처에 있는 메이커 스페이스에서 레이저 컷터를 이용하여 아크릴을 절단하여 도면에 따라 이크릴을 잘라 프로젝트를 위한 시제품 외관을 만들어 보았다.

9. 라즈베리 파이 설정 및 센서와 카메라 연결하기

그리고 본격적으로 라즈베리 파이 5를 카메라와 연결하고 라즈비안 OS를 설치 하였다.

우선 라즈베리 파이는 FAT32 포맷의 마이크로SD카드를 지원한다고 한다. 그렇지만 아무래도 사진과 동영상을 촬영하여 특정 조류의 생태를 관찰하기 위한 장비 제작이 목적이기에 많은 메모리 용량이 필요할 것으로 예상하였다.

따라서 256GB 삼성 마이크로SD 카드를 사용하기로 하였고, PowerShell에서 format 명령어를 이용하여 마이크로SD카드 포맷을 fat 32형태로 초기화하였다.

그러고 나서 라즈베리파이 홈페이지에서 자체적으로 제공하는 라즈비안 imager 프로그램을 이용하여 라즈베리 파이 OS를 마이크로SD 카드에 설치하였다.

10. 라즈베리 파이 내 파이썬 가상환경 설치 및 인공지능 모델 올리기

라즈베리 파이 구버전들과 달리 라즈베리 파이 5에서는 곧바로 파이선을 OS에 설치하는 것은 허용되지 않는다고 한다. 따라서 라즈베리 파이 내에 가상 환경을 설치한 뒤 그 가상환경에 접속하여 파이선을 설치해야 했다.

HDMI 케이블을 연결하여 프로그래밍하는 것은 번거롭기에 라즈베리 파이 내에서 지원하는 기능인 VNC 기능을 이용하여 라즈베리 파이에 인터넷망을 이용해 원격 접속한 뒤 라즈베리 파이 바탕화면에 bird_ai_project라는 폴더를 만들고 그 폴더 내에 파이선 가상환경을 설치하였다.

그리고 그 가상환경내에 인공지능 모델을 올리고 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.

11. 만들어 놓은 아크릴 새집에 라즈베리 파이와 센서들을 부착하기

컴퓨터로 제작한 AI 분류 및 영상 촬영 프로그램이 라즈베리 파이 내에서도 정상적으로 작동하는 것을 확인하고 나서 아크릴 새집에 동작 부분들을 각자의 위치에 부착하였다.

우선 하단에 시간에 따라 아침 6와 저녁 6시에 총 2번 새집 모이통에 보관된 새 먹이를 자동으로 배급해 주는 장치를 서보모터와 3D프린터로 프린팅한 스크루를 이용하여 새집 하단에 제작하였다.