Informace o novém levném miniaturním počítači Raspberry Pi a jeho možném využití ve školách i doma.
Před několika týdny začaly být do světa rozesílány první kusy počítače Raspberry Pi – unikátního projektu stejnojmenné britské nadace, který si klade za cíl přinést na trh nový výrobek o rozměrech kreditní karty určený primárně pro výuku programování s cenou začínající na 25 $ za kus (viz Raspberry Pi FAQs).
Nejvýraznějšími osobnostmi projektu, jehož kořeny se datují až do roku 2006, je manželský pár Eben (tvůrce Raspberry Pi) a Liz (starající se o vztahy s veřejností a komunitou kolem projektu) Uptonových. Jsou to hlavně oni, díky nimž projekt slaví úspěch (potvrzené předobjednávky dosáhly již před časem sta tisíc kusů). O co se přesně jedná? Jaké jsou záměry tvůrců Raspberry Pi? A hlavně – jaký má potenciál pro využití ve školství?
Co se skrývá uvnitř
Srdcem Raspberry Pi je jednojádrový procesor architektury ARM, která je rozšířena zejména v mobilních telefonech, taktovaný na 700 MHz. Tomu sekunduje 256 MB RAM. Na stejném kousku křemíku nalezneme i jádro grafického čipu.
Ze vstupů a výstupů zaujme dvojice USB 2.0 (třetí je použito pro napájení), HDMI a RCA pro video výstup, klasický 3.5mm jack pro audio. Výbava jedním slovem postačující. Jako úložiště pro data i operační systém je vyžadována SD karta do příslušného slotu (karta samotná není součástí dodávky). Raspberry Pi existuje ve dvou variantách (A za 25 $ a B za 35 $), nejmarkantnějším rozdílem je přítomnost Ethernet portu u verze B. Podrobněji se hardware věnoval ve svých několikačláncích server Root.cz.
Autor díla: cowjuice
Už z těchto základních údajů je zjevné, že Raspberry Pi není úplnou náhradou klasického stolního počítače. Jak výkon procesoru (tzv. „chytré“ telefony běžně obsahují podobné procesory o dvou jádrech a to i na výrazně vyšší frekvenci), tak velikost operační paměti je limitující. Nemusí to však být nezbytně na škodu – pro zamýšlené použití může být výkon stále postačující.
V současnosti se zařízení dodává bez jakéhokoli obalu. Dostaneme tedy osazený plošný spoj. Dlužno dodat, že to je současný stav, v reálném nasazení (a blízkém výhledu) se s ním samozřejmě počítat musí a již nyní existuje mnoho návrhů (jak profesionálních, tak zcela poplatných lidové tvořivosti – za všechny jmenujme krabičku od cigaret nebo z lega).
Připravovaný software
Možná oblast použití je široká (lze si např. snadno představit multimediální stanici postavenou na Raspberry Pi už díky schopnosti akcelerovat video), nicméně tvůrci kladou důraz na použití ve školství a konkrétně na výuku programování. Ve spolupráci s organizací CAS (Computing at School) je připravován obraz obsahu SD karty, která by měla podporovat programovací jazyky (a příslušná prostředí) jako jsou:
Scratch, Greenfoot (vizuálně pojaté platformy pro výuku programování);
Python 3, Java či C/C++ (klasické programovací jazyky, často používané ve výuce). [1]
Důležité jsou takové snahy například i proto, že minimálně Scratch donedávna nebyl pro platformu ARM (a Linux) dostupný vůbec (byť existovaly neoficiální cesty), jeho přizpůsobení tak bylo velmi záslužné. Nyní je součástí výchozího obrazu s Debianem. CAS také výslovně zmiňuje aplikaci open source Geogebra, jejíž použití coby konkurenta aplikace Cabri je pro školství také zajímavé. [2]
Krása spočívá v tom, že nezávisle na záměrech CAS (jejíž obraz je tvořen distribucí Linuxu a sadou aplikací) nabízejí autoři Raspberry Pi i obrazy dalších klasických linuxových distribucí dostupných pro ARM (Debian, Arch Linux). Lze tak provozovat plnohodnotný operační systém a přizpůsobit si ho plně svým vlastním potřebám.
Díky Linuxu v kombinaci s prostředím LXDE, které je na většině zmíněných obrazů jako výchozí, dostanou uživatelé k dispozici grafické rozhraní, jež se podobá (a respektuje většinu uživatelských návyků) MS Windows, a je též dostatečně nenáročné na provoz.
Potenciál pro využití
Jaké využití ve školství si lze představit? BBC nedávno přinesla reportáž z britské základní školy, kde již Rapsberry Pi použili ve výuce programování. Jednalo se o děti v rozmezí 7-9 let, které zkoušely vytvořit jednoduchý „Hello world“ program v jazyce Python. Celou reportáž (zahrnující i rozhovory s dětmi) můžete shlédnout pod odkazem zde. Mnoho dalších dětí už má své Raspberry Pi i doma.
Díky implementaci programovatelných vstupů/výstupů GPIO (General Purpose Input/Output) je Raspberry Pi v kombinaci např. s nepájivým kontaktním polem použitelné v mnoha aplikacích i na odborných školách. Zde je video, ve kterém je ukázáno, jak použít GPIO k načtení stavů spínačů a k ovládání diod:
Není nutné se omezovat pouze na oblast programování a na příbuzné obory, už kvůli balíku všestranně aplikovatelného software provozovatelného na Raspberry Pi (daného použitou distribucí linuxu) může být tento počítač velmi všestranným pomocníkem. Vždy ale záleží na záměru organizace či jednotlivců, jež se ho rozhodnou ve výuce nasadit. Počítačová učebna vybavená Raspberry Pi však může být zajímavou alternativou i z ekonomického hlediska.
Dostali jsme se k jedné z nejmarkantnějších výhod Raspberry Pi, kterou je cena. Je zjevné, že Raspberry Pi může pomoci nejen školám, ale i těm dětem z chudých rodin, které by si díky tíživé sociální situaci jinak nemohly počítač domů pořídit. Zdá se, že má potenciál snižovat zvětšování digitální propasti. Raspberry Pi se tak stává zajímavým doplňkem jiného, dnes již roky primárně v rozvojových zemích probíhajícího, projektu OLPC Nicholase Negroponteho.
Kde začít?
Protože je celý projekt zaštiťován neziskovou nadací, je zásadně důležitá role komunity kolem ní. I když Eben a Liz Uptonovi vykonali malý zázrak, celý projekt by nemohl mít takový úspěch bez přispění dalších jedinců tvořících specializovaný software, hardware, časopisy, návody a manuály apod. I jejich zásluhou existují např. následující weby a projekty:
Pokud Vás idea Raspberry Pi zaujala, nezbývá než se porozhlédnout po praktických informacích. Koupit se počítač dá prostřednictvím dvou internetových obchodů (Farnell a RS Components), je však nutné počítat stále ještě s poměrně dlouhou dobou dodání. Základní informace včetně stručného návodu k použití jsou k dispozici přímo na webu projektu (jsou zde i připravené obrazy operačních systémů pro SD kartu).
V následujících měsících se ukáže, zda naděje do projetu vkládané nebyly marné. Osobně počítač nedočkavě každým dnem vyhlížím ve své poštovní schránce. S dalšími, již praktickými, zkušenostmi se rád v budoucnu podělím.
Literatura a použité zdroje
UPTON, Liz. Computing at School’s Raspberry Pi manual – call for contributions! [online]. 2012. [cit. 2012-06-17]. Dostupné z: http://www.raspberrypi.org/archives/1116.
UPTON, Liz. Using the GPIO [online]. 2012. [cit. 2012-06-17]. Dostupné z: http://www.raspberrypi.org/archives/1417.
