Vraag je je ook weleens af welke vogelsoorten er allemaal je tuin bezoeken? Met een Raspberry Pi en een microfoon kun je de hele dag het geluid in je tuin opnemen. De software BirdNET-Pi herkent daarin vogeldeuntjes en toont je handige statistieken van wanneer welke vogels te horen zijn. In deze masterclass bouwen we een Raspberry Pi in een waterdichte doos in en installeren we er BirdNET-Pi op.

Vraag je je tijdens een wandeling weleens af welke vogel dat speciale deuntje laat horen? Om die vraag te beantwoorden, zou je BirdNET eens moeten kunnen proberen, een app voor Android en iOS die vogelsoorten kan onderscheiden aan de hand van geluidsopnames. Onder de motorkap draait een neuraal netwerk van onderzoekers van Cornell University dat op geluiden van drieduizend vogelsoorten is getraind. Je neemt enkele seconden van het deuntje op je mobieltje op, de app analyseert die vervolgens en benoemt daarna de vogels waarvan het geluid daar het meest op lijkt.

Patrick McGuire heeft een versie van BirdNET gemaakt die op de Raspberry Pi werkt. De software luistert continu naar het geluid van een usb-microfoon en herkent daarin realtime vogelgeluiden. Dat werkt op een Raspberry Pi 4B, 3B+ en Zero W 2. Om van alle mogelijkheden te kunnen genieten, is een Raspberry Pi 4B wel aangeraden.

Raspberry Pi OS Lite installeren

BirdNET-Pi vereist de 64bit-versie van Raspberry Pi OS. Je dient de Lite-variant te installeren. Dat gaat het eenvoudigst met het programma Raspberry Pi Imager. Klik op Selecteer OS / Raspberry Pi OS (other) / Raspberry Pi OS Lite (64-bit). Klik dan op Kies opslagapparaat en kies de microSD-kaart die je in je kaartlezer hebt gestoken.

Open met een klik op het tandwiel rechtsonder de geavanceerde instellingen. Geef je Pi een hostname, schakel ssh in en stel een gebruikersnaam en wachtwoord in. Stel ook het wifi-netwerk in waarmee de Pi moet verbinden en stel de juiste tijdzone in. Klik daarna op Opslaan en op Schrijf om het besturingssysteem op het microSD-kaartje te installeren. Wanneer dit klaar is, steek je het kaartje in je Raspberry Pi en start je die op.

BirdNET-Pi installeren

Wacht nu even tot je Raspberry Pi is opgestart. De eerste keer kan dat een tijdje duren. Log daarna in op je Raspberry Pi via een aangesloten toetsenbord en beeldscherm, of via ssh via het netwerk. Update de pakketbronnen en upgrade alle pakketten met deze twee opdrachten:

sudo apt update

sudo apt dist-ugprade

Voer daarna het installatieprogramma van BirdNET-Pi uit:

curl -s https://raw.githubusercontent.com/mcguirepr89/BirdNET-Pi/main/newinstaller.sh | bash

De installatie duurt even. Op het einde herstart de Raspberry Pi automatisch. Log daarna opnieuw in en schakel de Pi uit met de opdracht sudo poweroff.

Microfoon

Voordat we de software verkennen, gaan we eerst de hardware in orde brengen. Allereerst ga je ook zoek naar een geschikte microfoon. Op het discussieforum van BirdNET-Pi op GitHub vind je enkele suggesties voor microfoons, zoals de RØDE VideoMic NTG. Je kiest of een usb-microfoon of een usb-audiokaart waarop je dan via een 3,5mm-aansluiting een microfoon aansluit.

Wat je ook doet, gebruik altijd een usb-verlengkabel, want als de microfoon of geluidskaart zich te dicht bij de Raspberry Pi bevindt, levert dit elektromagnetische interferentie op in de microfoon en daardoor ruis in het audiosignaal. De kwaliteit van de vogelherkenning lijdt daaronder.

Waterdichte installatie

Als je in je tuin vogelgeluiden wilt herkennen, dan moet je Raspberry Pi in een waterdichte behuizing zitten. We gaan ervan uit dat je een stopcontact in de buurt hebt. Zo niet, dan moet je ook een grote powerbank in de behuizing inbouwen.

Wij kiezen een universele behuizing van Hammond Electronics van 220 × 165 × 85 cm gemaakt van ABS-kunststof en boren er een gat in om een inbouw-usb-connector voor twee kabels in te monteren. Aan de binnenzijde van de behuizing sluiten we ene usb-kabel via een usb-c-naar-usb-a-adapter aan op de usb-c-voedingspoort van de Raspberry Pi, en de andere op een usb-a-poort van de Raspberry Pi. Aan de buitenkant sluiten we op de ene usb-connector een kabel aan naar een usb-voedingsadapter (let op: de kabel moet hiervoor aan beide kanten een mannelijke usb-a-stekker hebben). Op de andere usb-connector sluiten we de usb-microfoon aan. Omdat het in de behuizing warm kan worden, monteren we ook een koelelement op de Raspberry Pi.

Instellingen

Als je alles aangesloten hebt, schakel dan je Raspberry Pi weer in. Bezoek nu in je browser het adres http://IP met in plaats van IP het ip-adres van je Raspberry Pi. Voorlopig is er nog niet veel te zien, maar als alles goed is, heeft je Raspberry Pi de microfoon automatisch herkend en is hij al continu bezig om geluid op te nemen en te analyseren op de aanwezigheid van bekende vogelgeluiden.

Maar voordat we in de resultaten duiken, lopen we eerst enkele basisinstellingen na en passen die eventueel aan. Klik bovenaan op Tools en meld je aan met gebruikersnaam birdnet en een leeg wachtwoord. Klik dan op Settings.

Kijk of de automatisch ingevulde coördinaten overeenkomen met je locatie, want het herkenningsalgoritme houdt hiermee rekening, zodat het geen vogels suggereert die alleen op een ander continent voorkomen. Stel ook bij Localization je taal in (Nederlands staat ertussen), zodat je de vogelnamen niet in het Engels krijgt en telkens moet opzoeken. Klik onderaan op Update Settings.

Afbeeldingen

BirdNET-Pi kan ook foto’s bij de gedetecteerde vogels tonen. Die haalt het dan van Flickr. Daarvoor heb je een Flickr API-sleutel nodig, die je gratis kunt aanvragen. Kies bij de aanvraag voor Apply for a non-commercial key en leg dan in enkele zinnen uit waarvoor je de API-sleutel nodig hebt. Na een klik op Submit krijg je een sleutel en geheim. Met dat geheim hoef je in deze masterclass verder niks.

De sleutel is een reeks van 32 hexadecimale cijfertekens. Vul die sleutel in op de pagina Tools / Settings van BirdNET-Pi, in het veld Flickr API Key, en klik op Update Settings. Vanaf nu verrijkt BirdNET-Pi zijn interface met foto’s van de gedetecteerde vogels. Als je niet zomaar foto’s van willekeurige bronnen vertrouwt, dan kun je in de instellingen ook een specifieke Flickr-gebruiker opgeven. BirdNET-Pi zoekt dan alleen bij die gebruiker naar foto’s.

Overzicht

Keer nu terug naar de overzichtspagina. Als BirdNET-Pi al even actief is, krijg je hier bovenaan statistieken te zien met de top tien herkende vogels, in totaal en per uur. Eronder krijg je een spectrogram te zien van de meest recente detectie. Zo’n spectrogram toont de frequenties die op elk moment in het audiosignaal aanwezig zijn. Het is een soort ‘vingerafdruk’ van het geluid, en het is deze afbeelding die het neurale netwerk als invoer krijgt en waarin het naar patronen zoekt die kenmerkend voor elke vogelsoort zijn.

Eronder krijg je een lijst met de vijf recentste gedetecteerde vogelgeluiden. Per tijdstip krijg je de gewone en wetenschappelijke naam van de herkende vogel, met links naar de websites All About Birds en Wikipedia voor meer informatie. Je krijgt ook te zien hoe zeker het algoritme is over de herkenning. Daarnaast krijg je telkens ook de mogelijkheid om het audiofragment te beluisteren. Helemaal onderaan de statuspagina bevindt zich overigens het spectrogram van het geluidsfragment dat BirdNET-Pi op dat moment aan het analyseren is.

Audio-instellingen

Beluister zelf zeker enkele van de audiofragmenten. Merk je dat het geluid nogal zwak is, dan dien je misschien nog wat aan de audio-instellingen aan te passen. Ga daarvoor weer naar de pagina Tools en open Web Terminal. Log in met de gebruikersnaam en het wachtwoord dat je voor je Raspberry Pi hebt ingesteld en typ de volgende opdracht in:

alsamixer -m

Klik nu bovenaan rechts op F6: Select sound card, klik op je usb-apparaat om het te selecteren en druk dan op Enter. Klik dan bovenaan links op F4: Capture om van het afspeel- naar opnameapparaat over te schakelen. Klik op de balk in het midden om het invoerniveau in te stellen of pas het aan met de pijltjestoetsen naar boven en onder. Druk op Esc wanneer je klaar bent en keer terug naar het overzicht. De audiofragmenten zouden nu luider moeten zijn.

Beluister de dag

Als je wilt nakijken welke vogels het systeem vandaag heeft gedetecteerd, klik dan bovenaan op Today’s Detections. Je krijgt dan niet alleen het aantal unieke soorten vandaag te zien, maar ook een spectrogram met bijbehorend geluidsfragment voor elke detectie, inclusief het tijdstip, de herkende soort en hoe zeker de herkenning is. In het zoekveld bovenaan kun je een naam intypen om alleen de resultaten van een specifieke vogelsoort te bekijken.

Klik je bij een opname op het icoontje van het vierkantje met het pijltje dat naar de rechterbovenhoek wijst, dan kom je op een webpagina specifiek voor deze opname. Je kunt de opname bijvoorbeeld opslaan met een rechtsklik op het spectrogram. Ook handig is het slotje bovenaan rechts het spectrogram: klik je hierop om het slot te vergrendelen, dan wordt deze opname bewaard wanneer BirdNET-Pi opnames verwijdert om weer voldoende vrije opslagruimte te krijgen.

BirdNET op je Pi of je smartphone?

Spectrogram en beste opnames

Op de pagina Spectrogram krijg je een live spectrogram te zien van het geluid dat de microfoon momenteel aan het opnemen is: je ziet de frequenties continu voorbij glijden. Ondertussen krijg je ook het geluid zelf te horen. Overigens kun je ook het live geluid op elke andere pagina te horen krijgen als je bovenaan rechts op Live Audio klikt.

De pagina Best Recordings biedt je voor elke gedetecteerde soort de geluidsopname aan waarvan BirdNET-Pi het meest zeker is. Je kunt de lijst alfabetisch sorteren of op het aantal keer dat het geluid gedetecteerd werd. Ook hier kun je weer op het vierkantje met het pijltje klikken om de webpagina van een opname te openen.

Uitgebreide statistieken

Op de pagina Species Stats vraag je in de kleinste details de statistieken op. Standaard worden statistieken getoond van de tien meest voorkomende vogelsoorten vandaag. Je kunt het datumbereik aanpassen, de resolutie en het aantal vogelsoorten. Je kunt ook de uitvoer beperken tot één specifieke vogelsoort, bijvoorbeeld als je wilt weten op welke uren die soort vooral actief is.

Die urenweergave is cirkelvormig, waardoor je eenvoudig op een klok kunt nagaan welke uren het actiefst zijn, of dat nu voor alle vogels of voor de geselecteerde soort is. Selecteer je een soort, dan krijg je rechts ook nog een uitklapmenu waarmee je elke beschikbare opname tevoorschijn kunt halen om te beluisteren. Als je je BirdNET-Pi-installatie overigens al lang hebt draaien, krijg je in de grafiek met resultaten per dag ook de trends te zien door de seizoenen heen.

Dagelijkse statistieken en opnames

Op de pagina Daily Charts kun je per dag opvragen wat de tien meest gedetecteerde en tien minst gedetecteerde vogelsoorten zijn, samen met het aantal detecties per uur, zoals ook getoond op de overzichtspagina. Vooral die tien minst gedetecteerde soorten zijn interessant: hier vind je misschien wat zeldzame soorten tussen. Maar het zou ook een verkeerde detectie kunnen zijn.

Helaas kun je vanuit deze pagina niet rechtstreeks doorklikken naar de ermee overeenkomende geluidsopnames. Daarvoor ga je naar de volgende pagina, Recordings, en kies je daar By Species of By Date. Daar kun je dan de opnames een voor een openen om ze te beluisteren.

Logs

Wil je meer details zien over de herkenning van soorten, open dan de pagina View Log. Hier zie je dat het analysescript elke vijftien seconden wordt opgestart. Na elke periode krijg je te zien welke vogels het script herkent. Maar laat je hier niet te veel door afleiden. Het neurale netwerk zal altijd een resultaat geven, ook al is het daar heel onzeker over.

De waarschijnlijkheidsscore staat in de logs na elke herkenning. Scores onder de 0,1 mag je gerust negeren. Pas bij een score boven de 0,70 mag je ervan uitgaan dat het om een redelijk resultaat gaat. BirdNET-Pi toont ook alleen maar resultaten waarvan de score boven de 70% ligt.

Notificaties

Tot slot kun je in de instellingen ook notificaties instellen, door meer dan zeventig notificatiediensten die ondersteund worden door Apprise, waaronder e-mail, Home Assistant, PushBullet, Signal en Twitter. Op de wiki van Apprise vind je de uitleg over de configuratieregels voor de diverse diensten.

Vul op de pagina Tools / Settings van BirdNET-Pi een of meer configuratieregels voor notificaties in. Je kunt ook de titel en boodschap van de notificatie veranderen, en daarin kun je variabelen gebruiken die worden vervangen door de naam van de vogel en andere parameters. Klik op Send Test Notification om het resultaat eerst eens uit te testen.

Doe mee als burgerwetenschapper

P.S. En vergeet ook het vogelvoer niet!

Wanneer Sony met een nieuwe set premium oordoppen op de proppen komt, dan moet je opletten. Dit Japanse merk is namelijk al jaren marktleider als het gaat om geluidskwaliteit en actieve ruisonderdrukking. Met zijn prijs van 300 euro mikt de fabrikant wederom op het hogere segment, al is dit wel minder dan de adviesprijs van zijn voorganger.

De Sony WF-1000XM6 volgen de XM5 op die het Japanse bedrijf zo’n 2,5 jaar geleden uitbracht. Dat is een flinke periode in het land der oordoppen (of technologie in het algemeen). Daar waar veel fabrikanten inzetten op jaarlijkse releases en complete productgroepen beperkte stappen voorwaarts maken, is het fijn om te zien dat een elektronicaproducent het nog aandurft langer te wachten tussen verschillende uitgaven. Dan heb je tenminste wat te melden of te vertellen.

Met deze versie zet Sony in op een betere noise cancelling, audioweergave, gesprekskwaliteit en ergonomie. Daarnaast brengt de fabrikant stabielere bluetooth-connectiviteit, Google Gemini-integratie en een hogere mate van milieuvriendelijkheid. Zo zijn de antennes langer gemaakt, waardoor de oortjes niet snel de verbinding verliezen, ook niet in drukkere omgevingen zoals een vliegtuig of trein. Dat hebben we aan den lijve ondervonden de afgelopen weken.

©Wesley Akkerman

Meer in contact

Net als bij het vorige model maakt Sony gebruik van memory foam als oortips (het deel dat in je gehoorgang zit). Die hebben als grote voordeel dat ze zich aanpassen aan de vorm van de opening en dus altijd strak en goed zitten. In de doos zitten verschillende opties. Bij ons zit de een net te los, terwijl het formaat daarna juist net wat strak zit. Daardoor kan langer dan twee uur luisteren wat oncomfortabel worden. Maar ze vallen in elk geval niet zomaar uit je oren.

Deze keer kijkt Sony ook naar het ontwerp. De Sony WF-1000XM6-oortjes zijn wat langwerpiger en steken iets verder uit je oren dan z'n voorganger, waardoor je moet oppassen wanneer je een T-shirt of trui uittrekt. Het oppervlak is wat ruwer en dat helpt daadwerkelijk bij de fysieke bediening; het voelt alsof je wat meer in contact bent met de bediening. Muziek pauzeren, actieve ruisonderdrukking activeren – het gaat allemaal erg soepel. Je hoeft ze niet hard in te drukken.

Grammy-winnende engineers

Daarnaast is het fijn dat deze dopjes nog steeds acht uur meegaan op een volle accu. Dat is met actieve ruisonderdrukking aan. Zet je die uit, dan mag je daar nog een paar uur bij optellen. Met de oplaadcase erbij kun je rekenen op 24 tot 30 uur. Dat is misschien niet superveel in vergelijking met sommige concurrenten, maar die zitten dan ook niet boordevol allerlei extra microfoons (vier stuks in dit model) en speciaal ontwikkelde drivers.

©Wesley Akkerman

De drivers zijn natuurlijk medeverantwoordelijk voor het geluid, maar de samenwerking met allerlei gerenommeerde studio's en muziekproducenten helpt daar vanzelfsprekend ook bij. Sony heeft zich laten leiden door een team van Grammy-winnende en Grammy-genomineerde engineers, waaronder Randy Merrill (die werkte met Ed Sheeran), Chris Gehringer (Lady Gaga) en Michael Romanowski (Alicia Keys). Dat zijn niet de minste namen, maar wat merk je daarvan?

Naast je in de kamer

Nou, het grootste compliment dat we een set oordoppen kunnen geven: je hebt de equalizer niet nodig om goed en wel – en in de hoogste kwaliteit! – van je digitale muziek te genieten. De audio klinkt warm, vol en persoonlijk. Dat gaat niet ten koste van de hogere regionen of het middenveld, waardoor die helderheid en nuance bewaakt blijft. Soms lijkt het net alsof iemand op een drumstel naast je in de kamer speelt, zo dichtbij klinken de nummers.

Als je wilt, dan kun je wel een equalizer op de soundstage loslaten. Je kunt dan kiezen uit verschillende profielen, zelf een instelling beheren of Sony het werk uit handen laten nemen. Dan stelt de (helaas soms wat onoverzichtelijke) app de equalizer in op basis van jouw eigen gehoor. Hier kan dat nog weleens ten koste gaan van het basgeluid, waardoor we dat maar achterwege laten, maar het is fijn dat het kan. Het maakt de Sony WF-1000XM6 breed inzetbaar.

©Wesley Akkerman

Gevoel, beleving, emotie

En daar blijft het niet bij qua audio. Want je kunt streamen in hoge resoluties dankzij de LDAC-audiocodec en anders leunen op DSEE Extreme (een algoritme van Sony dat de muziek in kwaliteit opschaalt). Verder is nieuw in deze set dat je audio wat verder weg kunt laten klinken, alsof je in een café of je eigen woonkamer zit. Dat is een vreemde maar oorstrelende ervaring die je moet beleven om het te begrijpen.

We snappen uiteindelijk wel waarom Sony deze functie introduceert. Het kan bijvoorbeeld helpen bij de concentratie. Wij hebben vooral gemerkt dat je er een huiselijk gevoel aan kunt overhouden wanneer je kilometers hoog in de lucht hangt in een vliegtuig, omdat het net lijkt alsof je naar je eigen audioset thuis op de achtergrond luistert. Het gaat hier niet om de beste geluidskwaliteit, maar om een gevoel, een emotie, een beleving. En die is helemaal oké.

Tot slot kijken we nog even naar de actieve ruisonderdrukking. Die is beter dan ooit. Zo hebben we bijna niets van de vliegtuigmotoren gehoord tijdens een recente reis naar Barcelona en komt er ook weinig tot geen geluid vanuit het OV je gehoorgang in. Bepaalde plotselinge hoge tonen komen nog weleens door, maar die blijven moeilijk filterbaar. Al met al is dit wederom een mooie stap voorwaarts, helemaal als je je écht even wilt afsluiten van je omgeving.

Sony WF-1000XM6 kopen?

Het zal ongetwijfeld niemand verbazen, maar dat maakt zo’n beoordeling niet minder waardevol: de Sony WF-1000XM6 is een regelrecht schot in de roos. Qua audiokwaliteit en -beleving hebben we nog niet beter gehoord. Soms klinkt het net alsof de muziek live naast je wordt gespeeld. Het comfort en de app kunnen nog wel beter, maar de grandioze actieve ruisonderdrukking en de fysieke bediening maken een hoop goed. Dit is je volgende set oordopjes!

Zo! Dat was niet alleen de langste, maar voor velen ook meteen de beste State of Play ooit! Met meer dan 25 titels op het menu stond deze showcase vooral bij Simon dik op z’n buik geschreven. Samen met Martin en Jacco blikt hij terug op (bijna) alles wat voorbij kwam, en duiken ze dieper in onder andere: God of War: Sons of Sparta, Kena: Scars of Kosmora, Castlevania: Belmont’s Curse, Project Windless en natuurlijk de aangekondigde John Wick-game! Benieuwd wat de jongens ervan vonden? Check dan als de wiedeweerga deze speciale extra aflevering, baklap!

00:00 Intro
02:20 Ons oordeel
09:20 Project Windless
11:35 Resident Evil Requiem
13:35 Kena: Scars of Kosmora
19:00 Legacy of Kain: Defiance Remastered / Ascendance
22:45 Yakoh Shinobi Ops
27:25 Dead or Alive
31:45 Control: Resonant
36:05 Beast of Reincarnation
37:15 Neva: Prologue
39:05 Star Wars: Galactic Racer
42:35 Metal Gear Solid Collection 2
45:15 Castlevania: Belmont’s Curse
49:15 Silent Hill: Townfall
52:10 John Wick
54:35 God of War Trilogy Remake
56:35 God of War: Sons of Sparta
01:03:00 Horizon Hunters: Gathering
01:04:45 Onze Reddit-aankondiging
01:06:45 Outro

Je kan ook de podcast beluisteren hieronder of via deze link!