Sinds de introductie van ChatGPT hebben veel mensen AI-chatbots omarmd. Met wat creativiteit en ook de juiste apps zet je AI in voor meer dan alleen het stellen van vragen of het genereren van afbeeldingen. AI kan je ook ondersteunen tijdens het spel- en leerproces; van het bedenken van nieuwe ideeën tot het oplossen van problemen.

AI wordt tegenwoordig in veel bedrijfsprocessen ingezet. Denk aan klantenservices die virtuele assistenten gebruiken voor het beantwoorden van veelgestelde vragen. Ook op het gebied van marketing wordt AI ingezet voor gerichte campagnes en gepersonaliseerde aanbiedingen. Zo worden onder meer de voorkeuren en het gedrag van bepaalde doelgroepen geanalyseerd. Bij productiesystemen monitort AI de machineprestaties voor optimaal onderhoud. Bij financiële transacties wordt AI gebruikt voor fraudedetectie door afwijkende patronen te herkennen.

In dit artikel houden we het wat luchtiger. We richten ons op hoe AI-chatbots en -algoritmen ons kunnen helpen bij diverse vormen van denksport. Denk aan het maken en oplossen van puzzels en quizzen. AI gaat alleen verder dan entertainment. Het is ook nuttig bij gamificatie: het inzetten van spelelementen in een educatieve context om betrokkenheid te vergroten en kennis over te dragen. Zo kan AI bijvoorbeeld goed van pas komen bij het leren van een taal. Daarnaast bekijken we hoe je AI kunt gebruiken om jezelf te toetsen op de geleerde lesstof.

In alle voorbeelden gebruiken we ChatGPT, maar vaak kun je ook prima uit de voeten met andere AI-chatbots, zoals Claude of Copilot.

Kruiswoordpuzzel

Laten we beginnen met het maken van een kruiswoordpuzzel. Als je vooral zoekt naar begrippen voor je kruiswoordpuzzel, dan kun je dit doen met een prompt. Daarin vraag je om een aantal geschikte woorden rond een specifiek thema, telkens met een korte omschrijving of synoniem. Een vervolgprompt om deze woorden en omschrijvingen in een grafisch kruiswoordpuzzel om te zetten, levert vaak helaas weinig bruikbare resultaten op.

Je bent beter af met een van de beschikbare GPT’s die je vindt met een trefwoord als Crossword. Wij probeerden de GPT Crossword generator met deze prompt: Maak een leuk kruiswoordpuzzel rond het thema Australië, met twintig Nederlandstalige trefwoorden en bijbehorende omschrijvingen. Dit resulteert in een mooi resultaat. Onze vervolgprompt luidt: Maak een grafische, downloadbare versie. Nu hebben we een bruikbare kruiswoordpuzzel.

Een alternatief is een online app. Daarin hoef je enkel het thema, de leeftijd van de deelnemers en het aantal trefwoorden in te vullen. Dit levert een downloadbare versie op, in diverse bestandsformaten. Het resultaat is helaas Engelstalig, maar de trefwoorden en omschrijvingen zijn aanpasbaar.

Voor het oplossen van kruiswoordpuzzels krijg je vaak goede resultaten als je de omschrijvingen in je prompt opneemt. Je kunt hierbij ook het aantal lettervakjes en eventuele reeds ingevulde letters opgeven. Een andere manier is de puzzel uploaden als schermafbeelding en de chatbot om passende, bijbehorende trefwoorden vragen. Heb je een Engstalige kruiswoordpuzzel die je wilt oplossen? Dan kun je ook een app als Crossword Solver AI (Android en iOS) inzetten.

Een Engelstalig kruiswoordpuzzel, inclusief woorden en aanwijzingen.

Andere woordpuzzels

Andere soorten woordpuzzels zijn anagrammen en woordzoekers. Anagrammen kun je eenvoudig maken door woorden in te voeren en de chatbot te vragen de letters in willekeurige of eventueel alfabetische volgorde te tonen.

Het maken van een woordzoeker blijkt moeilijker voor chatbots. ChatGPT biedt wel enkele nuttige GPT’s, zoals Word Search Puzzle Generator. Geef de gewenste grootte van je woordzoeker op (bijvoorbeeld 12x12) en het aantal woorden dat je wilt verstoppen. Je kunt bijvoorbeeld tien Nederlandstalige namen van planten of bloemen gebruiken in je woordzoeker. Even later verschijnt de puzzel, alleen die is niet altijd honderd procent foutloos.

Chatbots hebben vaak moeite met het zelf oplossen van anagrammen en woordzoekers. Ze kunnen de juiste oplossing geven, maar ook fouten maken of onjuiste antwoorden bedenken. Controleer de antwoorden dus altijd.

Deze GPT creëert snel thematische woordzoekers.

Sudoku

Een van de populairste cijferpuzzels is de sudoku. Hierbij vul je een 9x9-raster in met cijfers van één tot negen, onderverdeeld in kleinere blokken van 3x3. Elk cijfer moet exact één keer voorkomen in elke rij, kolom en blok.

Voor het creëren van een sudoku kun je een eenvoudige prompt gebruiken waarin je vraagt om een sudoku van bijvoorbeeld middelmatige moeilijkheid. Ook vraag je om deze grafisch weer te geven, zowel met als zonder ingevulde cijfers. ChatGPT gebruikt hiervoor een Python-script en levert de gevraagde sudoku.

Het oplossen van een bestaande sudoku via AI is lastiger, maar toch kun je ook hiervoor een GPT gebruiken, zoals Sudoku (door community builder). Klik op Solve this Sudoku for me en schrijf de cijfers van het raster uit, bijvoorbeeld: 012004000. De GPT geeft je vervolgens de oplossing in tabelvorm.

De GPT Sudoku kan (op basis van een cijferraster) snel sudoku’s oplossen.

Quizvragen

AI kan op verschillende manieren helpen bij het maken van een quiz. Dit kan door geschikte prompts te formuleren, waarin je het thema, de doelgroep (denk aan leeftijd of beroep), de moeilijkheidsgraad en het aantal vragen aangeeft. Geef ook aan of je meerkeuzevragen wilt en of je de antwoorden pas na alle vragen wilt ontvangen.

Je kunt ChatGPT ook vragen om een reeks brainteasers, eventueel met oplossingen. Je krijgt dan leuke exemplaren als: ‘Er zijn drie gloeilampen in een kamer, elk met een schakelaar aan de buitenzijde. Hoe weet je welke schakelaar welke lamp bedient als je slechts één keer in de kamer mag?’

Voor het maken van een quiz biedt ChatGPT verschillende GPT’s, zoals Quiz Maker (voor diverse academische onderwerpen en niveaus) en Quiz Maker GPT (voor interactieve quizzen). Een prompt als Maak een quiz rond beide wereldoorlogen in tien vragen in het Nederlands leverde bij Quiz Maker een goed bruikbaar resultaat op.

Een alternatief is om via deze website naar een Engelstalige variant te gaan. Daarin kun je ook Nederlandstalige tekst tikken of een document (onder meer docx, txt, pptx of pdf) uploaden. De app stelt vervolgens het gevraagde aantal quizvragen op. Deze kun je als Word-document downloaden.

Met deze app stel je Nederlandse quizvragen op die je downloadt als Word-document.

Interactieve quiz

Je kunt ook interactief quizzen, met de chatbot als quizmaster. Hiervoor volstaat een prompt als Ik wil een quiz met jou als quizmaster, rond het thema Australië. Verzin tien moeilijke multiplechoicevragen, wacht na elke vraag op mijn antwoord en houd mijn score bij.

Je kunt natuurlijk ook elkaar uitdagen, bijvoorbeeld door de andere partij te laten raden aan welk begrip, bijvoorbeeld een plant of dier, je denkt. Dit regel je met een prompt als Ik heb een dier in mijn gedachten. Je mag maximaal twintig ja/nee-vragen stellen en het is de bedoeling dat je het dier zo snel mogelijk raadt. Het kan ook in omgekeerde richting, waarbij jij probeert te raden welk begrip de chatbot voor jou in petto heeft.

Een potje quizzen met de AI-chatbot als quizmaster.

AI-chatbots: talen

Chatbots kunnen met veel talen overweg. Daarom zijn ze ook goed inzetbaar als je zelf een taal wilt leren. Je kunt bijvoorbeeld quizvragen laten maken op basis van een andere taal. Of je vraagt de chatbot als quizmaster in een andere taal op te treden. Voor de Engelse taal kun je bijvoorbeeld prompts gebruiken als Generate ten rather difficult multiple choice questions about space exploration, in entry level English of Think of an animal. I will try and guess the animal by answering no more than twenty questions, each of which you will respond to in a full sentence.

AI-chatbots zijn ook geschikt voor spellingsoefeningen. Vraag de bot bijvoorbeeld om een aantal woorden van een bepaalde moeilijkheidsgraad te typen, waarvan sommige een subtiele spelfout bevatten. Jij probeert deze fouten te verbeteren, de bot geeft je feedback.

Voor woordenschatontwikkeling vraag je de chatbot om synoniemen of antoniemen voor bepaalde woorden te geven. Je kunt ook vragen om woorden in bijvoorbeeld drie verschillende zinnen te gebruiken, met een minimale lengte. Of je laat de bot definities geven van woorden binnen een specifiek thema en raadt welk begrip daarbij hoort.

Ook leuk: het woordspel Hangman (Galgje) spelen met de bot. Daarbij houdt de AI een woord van een bepaald aantal letters in gedachten. Jij raadt de letters van dat woord. Bij elke fout komt er een streepje op de galg bij. Zo zijn er nog veel meer leuke en interactieve taalspelletjes te bedenken. Voel je vrij om te experimenteren.

Je krijgt meerdere definities van een woord. Weet jij welk begrip erbij hoort?

ChatGPT Voice

Met de nieuwste versie van ChatGPT is het via de mobiele app ook mogelijk live gesprekken te voeren, in diverse talen. Je tikt in de app op het koptelefoonicoon, kiest een stem en kunt direct in de gewenste taal praten met je virtuele AI-partner. Je kunt vragen om fouten die je tijdens de conversatie maakt, gelijk te corrigeren. Handig is ook dat je automatisch een transcript, in de vorm van vraag en antwoord, van het gesprek krijgt.

AI-taalapps

ChatGPT biedt verschillende GPT’s die je kunt gebruiken voor taalverwerving. Je vindt deze onder meer met het trefwoord Language. De meeste GPT’s maken hiervoor wel gebruik van een cloud- of webdienst. Een voorbeeld is de GPT AI Language Tutors die je naar https://talk.speakpal.ai leidt. Hier kies je uit ongeveer 28 talen en praat je met een virtuele AI-leraar via ingetikte of gesproken tekst. Je kunt verschillende rollen aannemen en uit specifieke contexten kiezen. Voor volledige toegang heb je een betaald abonnement nodig (circa 40 euro per jaar).

Voor gesproken conversaties met echte native speakers kun je de mobiele app HelloTalk gebruiken. Deze app maakt gebruik van AI om je teksten te corrigeren en grammaticale en stilistische feedback te geven. Als er geen taalpartner beschikbaar is, kun je ook met AI-gestuurde chatbots oefenen. Een vergelijkbare app is Tandem.

Een andere nuttige tool is Memrise, die je laat praten met de AI Membot in een specifieke context. Je kunt je woordenschat oefenen op basis van je interesses. Ook zijn er video’s die aansluiten bij de geleerde woordenschat. Je hebt wel een betaalde Pro-versie nodig (circa 58 euro per jaar) om alle lessen en video’s te ontgrendelen.

Een typische implementatie van AI in taalverwerving: praten met een virtuele gesprekspartner.

Zelftoetsing

Regelmatige zelftoetsing is cruciaal in elk leerproces. Het helpt je zwakke punten bloot te leggen en activeert je geheugen om zaken langer te onthouden. Ook kan het je zelfvertrouwen en motivatie versterken.

AI-chatbots ondersteunen je bij zelftoetsing op verschillende manieren, ongeacht het kennisdomein. Met het eerder besproken Quiz Maker GPT kun je bijvoorbeeld quizvragen laten genereren op basis van geüploade (leer)teksten. Iets gelijkwaardigs kan ook binnen een gewone AI-chatbotomgeving.

Je kunt de chatbot verder vragen om uiteenlopende oefeningen te maken. Neem bijvoorbeeld grammatica. Je kunt de chatbot vragen om invuloefeningen (eventueel met afzonderlijke oplossingen) rond specifieke onderwerpen, zoals persoonlijke of bezittelijke voornaamwoorden, of verschillende tijden. Het omgekeerde kan vaak ook: je tikt een oefening in of uploadt een pdf-document of schermafbeelding en vraagt de chatbot deze - ter verificatie - op te lossen.

Grammaticaoefeningen: die laat je gewoon door de chatbot genereren!

Houd je van knutselen én automatiseer je alles in en om je huis met Home Assistant? Kijk dan zeker eens naar ESPHome. Je kunt eindeloos variëren met componenten. Dankzij de koppeling met Home Assistant bouw je gemakkelijk en voor weinig geld een lichtschakelaar of sensor, om maar wat te noemen. De LVGL-bibliotheek zorgt ervoor dat je nu ook eenvoudig met een touchscreen en zelfbedachte gebruikersinterface kunt werken. We laten zien hoe dat werkt met tips voor passende projecten.

ESPHome maakt het heel makkelijk om apparaten te maken voor een slim huis, zoals je eigen sensors. Zo bouwden we eerder al eens een luchtkwaliteitsmonitor, een infraroodzender/ontvanger en een controller met drukknoppen en leds, waarmee je apparaten kunt bedienen en de status aflezen. Hoe je dat doet, lees je in dit artikel: Zo maak je met ESPHome apparaten geschikt voor je smarthome.

De basis voor ESPHome is een kleine, voordelige en zuinige microcontroller, meestal de ESP32. ESPHome ondersteunt enorm veel componenten en biedt daardoor haast onbegrensde mogelijkheden. We helpen je kort op weg met ESPHome, maar gaan ook meteen een stapje verder met de toevoeging van een touchscreen en de LVGL-bibliotheek. Daar kun je sinds augustus 2024 officieel gebruik van maken binnen ESPHome.

Met LVGL kun je aan de hand van widgets een grafische gebruikersinterface opbouwen en weergeven (zie kader ‘Grafische interfaces met widgets’). Soms kom je de term HMI (Human Machine Interface) tegen, waarmee een grafische gebruikersinterface voor het bedienen van apparatuur wordt bedoeld.

De kracht van ESPHome is dat je niet alleen lokaal aangesloten apparaten bedienbaar kunt maken, bijvoorbeeld via een relais, maar ook alle apparaten die je binnen Home Assistant gebruikt.

1 Wat gaan we doen?

Met ESPHome kun je relatief eenvoudig apparaatjes voor je slimme huis maken. Een voordeel ten opzichte van bijvoorbeeld Arduino en MicroPython is dat je niet hoeft te programmeren. Je hoeft alleen een configuratiebestand te maken waarin je de gebruikte microcontroller, verbindingsgegevens voor je wifi-netwerk en alle aangesloten componenten aanduidt. Hierna wordt firmware gemaakt en weggeschreven op je microcontroller. Alleen die eerste keer is dit soms wat lastig. Heb je het eenmaal werkend? Alle keren erna kun je heel eenvoudig de configuratie aanpassen en over-the-air (OTA) naar de microcontroller sturen.

In dit artikel gaan we met LVGL werken. Hiermee kun je binnen ESPHome grafische interfaces maken via widgets. Voor veel projecten zul je daarom niet eens componenten hoeven aan te sluiten, maar heb je genoeg aan een touchscreen. Denk bijvoorbeeld aan een lichtknop en helderheidsregeling voor een slimme lamp in Home Assistant, zoals we in dit artikel demonstreren. Je kunt natuurlijk ook geavanceerdere gebruikersinterfaces maken voor vrijwel elk apparaat in Home Assistant.

©pozitivo - stock.adobe.com

Je kunt bijvoorbeeld zelf een gebruikersinterface voor je slimme lampen bouwen, zodat je ze eenvoudig kunt bedienen.

2 Wat heb je nodig?

Wat hardware betreft, is het vrij eenvoudig. De ESP32-chip heeft snel de voorkeur boven de verouderde ESP8266-versie, zeker als je met een touchscreen gaat werken. De Raspberry Pi Pico W (zie gelijknamig kader) is ook een optie, maar die wordt nog niet volledig ondersteund binnen ESPHome.

Makkelijk om mee te starten is een eenvoudig ontwikkelbordje rondom de ESP32 dat je voor ongeveer 5 euro kunt aanschaffen. Het is wel fijn als je hier goede documentatie bij hebt, zodat je op zijn minst weet waar alle aansluitingen zitten.

Er zijn diverse varianten van de ESP32-module. Bekende opties zijn de ESP-WROOM-32E, ESP32-C3 en ESP32-S3. De ESP32-C3 wordt vaak in extra compacte bordjes gebruikt, die je onder de naam ‘super mini’ tegenkomt – handig als je niet veel aansluitingen nodig hebt of niet veel ruimte hebt.

De ESP32-S3 is een fijne optie vanwege de beschikbaarheid van PSRAM (Pseudo Static RAM), een voordelig type werkgeheugen dat onder meer nuttig is bij grafische toepassingen. Staat een touchscreen centraal in jouw project en wil je snel van start, overweeg dan een model met ingebouwde ESP32-chip (zie volgende paragraaf).

De ESP32-module is in verschillende uitvoeringen verkrijgbaar.

3 Touchscreen

Als je een touchscreen gaat gebruiken in je ESPHome-project, dan kun je eventueel een los exemplaar op de microcontroller aansluiten en configureren. Maar je kunt ook een touchscreen met ingebouwde ESP32 kiezen. Dat is vaak veel handiger en goedkoper. Je hoeft niet te solderen en kunt direct een gebruikersinterface bouwen in YAML-code. Het scheelt ook wat tijd. Bovendien zijn er zelfs modellen compleet met behuizing.

Kies een scherm dat door ESPHome wordt ondersteund. De website van ESPHome geeft goede suggesties. Je kunt ook afgaan op ervaringen van anderen. Het kan dan een iets grotere uitdaging zijn om de juiste configuratie voor je display in ESPHome te vinden. Je zult daarbij waarschijnlijk wel even moeten experimenteren, niet alleen bij het instellen van je display, maar ook bijvoorbeeld voor het touchgedeelte. Zelfs bij het vrij gangbare touchscreen dat we in dit artikel gebruiken, was dat een beetje prutsen.

Kies een touchscreen dat door ESPHome wordt ondersteund.

4 Scherm met ESP32

Voor dit artikel hebben we een eenvoudige ESP32-2432S028 gebruikt, met een resistief touchscreen van 2,8 inch met 240 × 320 pixels. Dit model wordt ook wel de ‘Cheap Yellow Display’ genoemd, wat vooral met de gele printplaat te maken heeft.

Er zijn meerdere varianten. Zo wordt in de schermpjes vaak de ILI9341-chip als aansturing gebruikt, maar soms ook de ILI9342, zoals in ons exemplaar. Dat vergt dan een heel kleine, maar noodzakelijke aanpassing in je configuratie.

Je kunt het scherm flexibel inzetten voor je IoT-projecten. Zoek je een wat groter touchscreen, dan kun je bijvoorbeeld de CrowPanel van Elecrow overwegen. Die is er in een versie van 5 inch (ca. 32 euro) en 7 inch (ca. 42 euro), inclusief acrylbehuizing en verzending via de fabrikant. Beide versies hebben een touchscreen met hoge resolutie van 800 × 480 pixels en zijn voorzien van de modernere ESP32-S3-chip. Het touchscreen is capacitief, wat zeker voor kleinere bedieningselementen fijner werkt dan het resistieve touchscreen in ons goedkope alternatief.

Tegenwoordig bestaan er ook ronde touchscreens. Een leuke optie (zij het met beperkte schermruimte) is de ESP32-2424S012 met een ESP32-C3-microcontroller, een rond kleuren-touchscreen van 1,28 inch en in een witte of zwarte behuizing. Makerfabs heeft een vergelijk schermpje zonder behuizing. De LilyGo T-RGB heeft een wat groter 2,1inch-scherm (zonder behuizing), maar is ruim twee keer zo duur.

De ESP32-2432S028 is een voordelig scherm (onder), een wat duurder alternatief is het capacitieve 5inch-aanraakscherm met ESP32 van Elecrow (boven).

5 Add-ons voor ESPHome

Hoewel je bijvoorbeeld een pc met Python kunt gebruiken voor het bewerken van je configuratiebestanden en het flashen van de microcontroller met de software voor ESPHome, is het meestal veel makkelijker om de add-on voor ESPHome binnen Home Assistant te gebruiken. Dat geeft ook een ander groot voordeel: je kunt de configuratie voor alle apparaten met ESPHome binnen Home Assistant beheren. Je zult zeker in de testfase veel wijzigingen aan de configuratie moeten maken.

Via de add-on voor ESPHome voeg je eenvoudig microcontrollers toe.

6 Microcontroller toevoegen

We gaan nu een verse microcontroller toevoegen. Je kunt eventueel ESPHome Web gebruiken om de microcontroller voor te bereiden voor gebruik met ESPHome, maar wij geven zoals gezegd de voorkeur aan de ESPHome-add-on, die je binnen Home Assistant kunt openen.

Je kunt voor deze methode de microcontroller gewoon via usb aansluiten op je eigen pc, maar dit vereist wel dat je Home Assistant opent via een beveiligde https-verbinding. Lukt dat niet? Als alternatief kun je de microcontroller ook via usb aansluiten op het systeem met Home Assistant zelf, voordat je verder gaat in ESPHome.

Het dashboard van ESPHome toont alle toegevoegde apparaten.

Ook leuk: Werk met wat je hebt: creëer je eigen alarmsysteem met Home Assistant

7 Configuratie

Klik binnen ESPHome op New device om een nieuwe microcontroller te initialiseren. Vul bij Name een naam in voor het apparaat. Bij Network name vul je de naam (SSID) in van het wifi-netwerk waarmee de microcontroller moet verbinden en bij Password het bijbehorende wachtwoord. Klik dan op Next.

In de volgende stap zal ESPHome een configuratiebestand maken, firmware bouwen en de microcontroller flashen. Klik daarvoor dus eerst op Connect. Als het goed is, kun je nu de com-poort selecteren waarmee de microcontroller is verbonden. Zie je geen com-poort, dan zul je eerst drivers moeten installeren. De instructies krijg je als je het venster sluit zonder een com-poort te selecteren. Als de verbinding is gelukt, zal de installatie verdergaan. Lukt het niet? Dan kun je kiezen voor Skip this step gevolgd door een handmatige configuratie.

Vul een naam in en de details voor het wifi-netwerk.

8 Touchscreen met ESP32

We gebruiken in dit artikel zoals gezegd de ESP32-2432S028 als voorbeeld. Dit is een touchscreen met ingebouwde ESP32-chip. Dit apparaatje kun je direct toevoegen aan ESPHome: precies zoals in paragraaf 7 staat omschreven, al moesten we in dit geval na het aanwijzen van de com-poort wel de boot-knop even indrukken.

Overigens bevat het apparaat meestal een voorgeprogrammeerde demo met een gebruikersinterface op basis van LVGL. Die zie je als je hem zo uit de doos op een voeding aansluit. Je kunt daarmee meteen de werking controleren. Je zult bij een model met resistief aanraakscherm overigens iets harder moeten drukken dan je misschien gewend bent.

We gebruiken dit voordelige 2,8inch-aanraakscherm, dat ook wel ‘Cheap Yellow Display’ wordt genoemd.

9 Schermconfiguratie

Na het toevoegen van je touchscreen heb je direct een basisconfiguratie voor ESPHome. Via Edit kun je deze configuratie aanpassen. Zowel voor het aansturen van het display als de registratie van het aanraken wordt SPI (Serial Peripheral Interface) gebruikt. Voor onze ESP32-2432S028 is dit de configuratie, rekening houdend met de gebruikte interne GPIO-pinnen:

We voegen nu eerst de configuratie van het display toe en in paragraaf 11 het touchgedeelte. Voor het display is de configuratie als volgt:

Merk op dat er ook een (oudere) variant van dit touchscreen is met de ILI9341. In dat geval gebruik je model: ILI9341 en invert_colors: false. Na het maken van de aanpassingen kies je Install. Je kunt nu kiezen hoe je de firmware wilt overbrengen. Meestal kies je Wirelessly voor over-the-air-updates. Het apparaat hoeft daarbij niet meer met jouw pc te zijn verbonden.

Binnen ESPHome kun je eenvoudig de configuratie bewerken.

10 LVGL-bibliotheek

Binnen ESPHome kon je voorheen met displays werken door binnen de component display met lambda bijvoorbeeld teksten met een bepaald lettertype naar je scherm te sturen. Als je LVGL gaat gebruiken, gebruik je geen lambda meer, maar alleen LVGL en widgets. Als eerste voegen we de LVGL-bibliotheek toe aan de YAML-code:

De optie buffer_size is ons geval noodzakelijk, vanwege de afwezigheid van PSRAM. In paragraaf 13 voegen we ook nog widgets toe. Omdat we dat hier nog niet hebben gedaan, zie je na het flashen als het goed is een demo met een knop, checkbox, cirkel met tekst en schuifbalk.

11 Configuratie touchscreen

Bediening via het scherm is nog niet mogelijk. Daarvoor moeten we het touchscreen toevoegen aan de configuratie van ESPHome:

Bewaar de aanpassingen en installeer de nieuwe firmware. Controleer of je de demo goed kunt bedienen. De regels onder on_touch zorgen dat in de logs de geregistreerde coördinaten worden getoond. Er kunnen aanpassingen nodig zijn in de regels onder calibration en transform.

12 Backlight

Het display is voorzien van een achtergrondverlichting (backlight) via pin 21. We definiëren deze output als volgt:

Daarna configureren we de achtergrondverlichting, waarbij we verwijzen naar de hierboven gedefinieerde output.

Na het flashen zal de backlight standaard aanstaan. Eventueel kun je deze vanuit Home Assistant aan- en uitzetten en de helderheid ervan regelen, bijvoorbeeld op basis van afwezigheid. Je kunt ook een script maken om de helderheid bij inactiviteit terug te brengen. Daarvoor verwijzen we je naar het uitgewerkte voorbeeld op GitHub (zie kader ‘Code downloaden’).

Binnen Home Assistant kun je eventueel ook de backlight aan- en uitzetten.

13 Widgets toevoegen

Onder de regel lvgl kun je nu de gewenste LVGL-componenten toevoegen aan je YAML-configuratie. Denk aan bijvoorbeeld knoppen, schuifregelaars, grafieken of labels. In dit voorbeeld voegen we aan de bovenkant alleen twee widgets toe voor een dimbare led, te weten een schakelaar (button) en schuifregelaar (slider).

De meeste opties dienen voor het positioneren van de widget. We geven bijvoorbeeld de breedte (width) en hoogte (height) aan, halen de widgets iets van de rand of met x en y, en regelen de uitlijning met align. Het gedeelte bij on_click zorgt dat de bewuste lamp in Home Assistant wordt omgeschakeld bij het klikken op de button. Voor de slider doen we hetzelfde onder on_release. Die acties zijn overigens om veiligheidsredenen niet direct mogelijk. In paragraaf 16 leggen we uit hoe je dit kunt toestaan.

We voegen in dit voorbeeld alleen twee eenvoudige widgets toe.

14 Interactie met Home Assistant

De entiteit voor de dimbare lamp heeft in Home Assistant de naam light.wledkantoor. De waardes zijn nodig om de widgets de juiste status te kunnen geven. Daarom voegen we hieronder een binary_sensor toe voor de status (aan of uit) en een sensor voor het helderheidsniveau. We werken vervolgens bij on_state en on_value de widgets bij als de status verandert in Home Assistant. Bij id vul je uiteraard de id van de betreffende widget in.

Gebruik de logfunctie om te zien of bijvoorbeeld een status verandert.

15 Toevoegen aan Home Assistant

De add-on voor ESPHome hebben we gebruikt om de microcontroller van firmware te voorzien. Maar je zult het apparaat hierna nog wel moeten toevoegen aan Home Assistant. Dat is heel eenvoudig: het wordt automatisch gevonden. In Home Assistant zie je via Instellingen / Apparaten en diensten het bewuste apparaat direct terug op het tabblad Integraties. Klik op de knop Toevoegen om het aan Home Assistant toe te voegen.

Het apparaat met ESPHome moet je nog toevoegen aan Home Assistant.

16 Acties toestaan

Als je het touchscreen bedient, zal Home Assistant een melding geven dat het ESPHome-apparaat heeft geprobeerd een actie in Home Assistant uit te voeren. Standaard is dit om veiligheidsredenen niet toegestaan, maar dit is eenvoudig op te lossen.

Ga naar Instellingen / Apparaten en klik dan onder het kopje Geconfigureerd op ESPhome. Achter het bewuste apparaat klik je vervolgens op Configureren. Zet een vinkje bij Toestaan dat het apparaat Home Assistant-acties uitvoert. Klik op Verzenden. Hierna zijn alle acties zoals het omschakelen van de lamp en regelen van de helderheid wel toegestaan.

Zorg dat het apparaat acties in Home Assistant mag uitvoeren.

Met slimme stekkers verander je je huis eenvoudig in een smart home: steek ze in een gewoon stopcontact, sluit er lampen of je televisietoestel op aan en regel via een app of met je stem bijvoorbeeld dat ze automatisch worden uitgeschakeld. Zo voorkom je onnodig stroomverbruik doordat apparaten niet meer op stand-by blijven staan. Maar slimme stekkers gebruiken zélf ook stroom. Welke zijn zuinig genoeg om écht geld te besparen?

Ook lezen: Stroomvreters: deze apparaten in huis verbruiken meer energie dan je denkt

Slimme stekker of slim stopcontact?

De termen slimme stekker en slim stopcontact worden door elkaar gebruikt. Dat is een beetje verwarrend, maar wel begrijpelijk: het is een apparaat met aan de ene kant een stekker (voor je 'domme' stopcontact) en aan de andere kant een slim stopcontact. In dit artikel hanteren we de benaming slimme stekker.

Zo bespaart een slimme stekker stroom

Een slimme stekker helpt je stroom besparen door apparaten automatisch uit te schakelen, bijvoorbeeld 's nachts. Zo verbruikt je televisie geen stroom meer in de stand-bymodus. Je kunt instellen dat alle apparatuur op vaste tijden uitschakelt, bijvoorbeeld zodra je gaat slapen. Je kunt ook met één druk op de knop alle lampen en andere apparaten uitschakelen, zodat je niets vergeet. Slimme stekkers uit een hogere prijsklasse bieden bovendien inzicht in je stroomverbruik. Daardoor kun je gerichter energie besparen.

©Proxima Studio - stock.adobe.com

Verbruik van een slimme stekker

Tegenover de besparing staat het eigen stroomverbruik van slimme stekkers. Dat begint bij zo'n 0,3 watt en loopt op tot 2 watt. Niet veel, maar ze staan wel 24 uur per dag en 365 dagen per jaar aan. De zuinigste modellen verbruiken daardoor op jaarbasis 2,6 kWh (0,3 watt × 24 uur × 365 dagen ÷ 1000). Bij een stroomprijs van 0,30 euro per kWh komt dat neer op 0,79 euro per jaar. Een slimme stekker die 2 watt verbruikt kost op jaarbasis 5,26 euro. In een slim huis gebruik je al snel 10 slimme stekkers, waardoor je op jaarbasis aardig wat geld kunt besparen door de zuinigste modellen uit te kiezen.

Denk aan de compatibiliteit

Alleen letten op het stroomverbruik van een slimme stekker is niet genoeg. Het is minstens zo belangrijk dat de stekker goed samenwerkt met jouw slimme netwerk. De meeste modellen werken met Google Home en Amazon Alexa, terwijl Apple HomeKit selectiever is. Check daarom altijd de productbeschrijving om zeker te weten dat de slimme stekker bij jou thuis werkt.

Stroomverbruik en verbindingstype

Waar komt het grote verschil in stroomverbruik tussen slimme stekkers vandaan? Dat heeft alles te maken met de verbinding met je thuisnetwerk. De meeste stekkers gebruiken wifi om bereikbaar te blijven, zodat jij ze op afstand kunt bedienen. Maar wifi verbruikt relatief veel energie – het signaal is eigenlijk krachtiger dan nodig is voor dit soort toepassingen.

Een zuiniger alternatief is een hub die het wifisignaal omzet naar een lichter protocol, zoals Zigbee of Z-Wave. Die vormen een soort schakel tussen je netwerk en de slimme stekkers. Het grote voordeel: dit soort verbindingen verbruiken vaak minder dan 0,5 watt.

©Proxima Studio - stock.adobe.com

Zigbee en Z-Wave

De zuinige protocollen die gebruikt worden zijn Zigbee en Z-Wave en die werken allebei prima. Maar ze zijn niet verenigbaar met elkaar. Je zult dus één systeem moeten kiezen. Daarnaast heb je een centrale hub nodig om alles aan elkaar te koppelen. Dat is een kleine investering die zich, door de lagere stroomkosten, snel terugverdient.

Verbruik van hubs voor Zigbee en Z-Wave

Voor een compleet beeld moeten we ook kijken naar het stroomverbruik van een Zigbee- of Z-Wave-hub. Zigbee-hubs verbruiken doorgaans tussen de 0,5 en 3 watt. Sluit je meerdere slimme stekkers of andere apparaten aan, dan verdien je dat al snel terug ten opzichte van wifi. Z-Wave-hubs verbruiken wat meer, meestal tussen de 2 en 10 watt.

Ook qua veelzijdigheid zijn er verschillen. De Philips Hue Bridge (Zigbee) is bijvoorbeeld erg zuinig, met een verbruik tussen de 0,5 en 1 watt. Maar deze werkt uitsluitend met Philips Hue-apparaten.

Een slimme start is het halve werk

Zoals je ziet, zijn er heel wat factoren om rekening mee te houden. Breng daarom vooraf in kaart wat je nu nodig hebt én wat je in de toekomst verwacht te gebruiken. Zo voorkom je onnodige kosten en bespaar je op de lange termijn, vooral als je ook let op het energieverbruik per apparaat.

Nog meer energie besparen? ⤵️