ID.nl logo
Cursus: Deel 1 - Raspberry Pi, de ultieme knutselcomputer
© Reshift Digital
Zekerheid & gemak

Cursus: Deel 1 - Raspberry Pi, de ultieme knutselcomputer

Wellicht heb je al eens iets gelezen over de Raspberry Pi, het minicomputertje van amper 40 euro. In deze cursus leggen we uit waar je een exemplaar koopt, wat je allemaal nodig hebt en wat de mogelijkheden zijn. Ook maken we de Raspberry Pi klaar voor het echte werk. Na deze cursus volgt nog een workshopreeks, waarin we toepassingen voor de Raspberry Pi doorlopen.

Toen de Raspberry Pi vorig jaar op de markt kwam, volgde er een stormloop op de websites waar het apparaatje te koop was. Wie er eentje wilde bemachtigen, moest op een abnormaal vroege tijd uit bed, om te proberen binnen te komen in één van de webwinkels.

©PXimport

In principe kan je de Raspberry Pi als een minidesktopcomputer gebruiken, maar dat raden we niet aan.

Het leek wel een virtuele vorm van de wachtrijen die we altijd bij Apple-winkels zien wanneer er een nieuw model van de iPhone of iPad uitkomt. Maar de Raspberry Pi is helemaal het tegenovergestelde van een iPhone: het is een ruw computerbordje, zonder mooie vormgeving, helemaal niet afgewerkt en je moet er zelfs nog een besturingssysteem op installeren voor je er iets mee kan doen. Waarom is het dan zo populair?

Computer voor kinderen

Oorspronkelijk is de Raspberry Pi vooral ontwikkeld om een een kleine, goedkope computer te produceren voor kinderen die ermee kunnen leren programmeren. Het project ontsproot aan het brein van Eben Upton van het computerlaboratorium van de universiteit van Cambridge. Hij merkte dat zich ieder jaar weer minder studenten inschreven voor de opleiding computerwetenschappen. Bovendien hadden de studenten steeds minder programmeerervaring, terwijl dat een decennium eerder helemaal anders was. Upton besloot dat er iets moest gebeuren: kinderen moesten van jongs af aan gestimuleerd worden om te programmeren. Hij begon daarom een goedkope minicomputer te ontwerpen. Die moest zo goedkoop zijn dat het ouders het als cadeau konden geven aan hun kinderen, en ook zo goedkoop dat het geen ramp is als een te enthousiast kind iets verkeerd doet, met een defect tot gevolg. Na jaren prototypes ontwikkelen was het resultaat er vorig jaar: de Raspberry Pi. Maar die bleek uiteindelijk meer bij computernerds in de smaak te vallen dan bij het beoogde doelpubliek!

Populariteit

De prijs is een belangrijke factor voor die populariteit. Voor amper 40 euro haal je een klein apparaatje ter grootte van een bankpas in huis, dat eigenlijk een volledige computer is (zie het kader voor de specificaties). Bovendien verbruikt de Pi slechts 3,5 watt, waardoor je hem gerust dag en nacht kan laten draaien. Dat opent dus heel wat mogelijkheden voor wie zelf wil knutselen. Je kan er bijvoorbeeld zelf een mediacenter mee bouwen, een NAS, een centrale aansturing van domotica of beveiligingscamera's enzovoort.

Je kan het zo gek niet bedenken of de Pi kan het, al zal je zelf wel de handen uit de mouwen moeten steken. Je moet echter geen aversie tegen Linux hebben, want Windows draait niet op de Raspberry Pi. In deze basiscursus en in de workshops in de komende maanden zullen we je laten zien dat dit geen onoverkomelijk probleem is.

©PXimport

De Raspberry Pi is enkel een moederbordje. Verbind allerlei andere apparaten om ermee aan de slag te gaan.

Specificaties Pi

Processor 700 MHz Arm11

RAM 256 MB (Model A en Model B rev1), 512 MB (Model B rev2)

Usb2.0-poorten 1 (Model A), 2 (Model B)

Digitale video HDMI (1.3 en 1.4)

Analoge video RCA

Digitale audio HDMI

Analoge audio 3,5mm-jack

Opslag SD-kaartslot

Netwerk geen (Model A), 10/100 Mbit/s Ethernet (Model B)

Stroom 300 mA/1,5 W (Model A), 700 mA/3,5 W (Model B)

Afmetingen 85,60 x 53,98 x 20 mm

Gewicht 45 gram

Modellen en accessoires

Allereerst is het belangrijk om te weten dat er verschillende modellen zijn. Model A is het goedkoopste, maar biedt voor veel toepassingen een wat te beperkte functionaliteit. Zo heeft dit model geen netwerkaansluiting, slechts één usb-poort en maar 256 MB RAM.

Je kan hier uiteraard een usb-hub op aansluiten en daar een usb-netwerkadapter en andere usb-randapparatuur aan hangen, maar in de meeste gevallen haal je beter voor tien euro meer Model B in huis. Dat model heeft immers een Ethernetadapter voor 10/100 Mbit/s ingebouwd en heeft twee usb-poorten. Sinds de nieuwste revisie van 15 oktober 2012 is daar bovendien 512 MB RAM ingebouwd, wat voor veel toepassingen geen overbodige luxe is.

©PXimport

Twee vroege prototypes van de Raspberry Pi.

Let dus op het juiste model als je een Raspberry Pi aanschaft: model B revisie 2. Heb je vorig jaar al model B revisie 1 gekocht, dan is dat overigens geen ramp: voor veel servertoepassingen volstaat 256 MB RAM wel.

Daarnaast is het ook belangrijk om te weten dat je met enkel de Raspberry Pi niets kan. Om het in pc-termen te zeggen: met de Raspberry Pi koop je enkel een moederbord, zij het dan met het geheugen geïntegreerd. Je hebt allereerst een SD-kaart nodig, waar je een besturingssysteem op installeert.

De opslagcapaciteit hoeft niet enorm te zijn, want als je de Pi bijvoorbeeld als bestandsserver of mediaspeler wilt gebruiken, sluit je gewoon een externe harde schijf via usb aan voor je gegevens. Een SD-kaartje van 4 GB volstaat. Wel is de Pi wat kieskeurig: niet iedere SD-kaart werkt. Je koopt daarom maar beter je SD-kaart samen met een Pi in een webwinkel die de compatibiliteit garandeert.

©PXimport

Met enkele kabels sluit je de Raspberry Pi op alle benodigde randapparatuur aan.

Het enige wat je daarna nog nodig hebt zijn kabels, maar die heb je misschien al wel liggen. Stroom haalt de Pi uit een micro-usb-aansluiting, dus je kan perfect de lader van je (Android-)smartphone gebruiken, zolang die minstens 700 mA stroom levert. Voor de netwerkaansluiting heb je een Ethernetkabel nodig. De Pi aansluiten op een computerscherm gaat met een HDMI-kabel. Heb je geen computerscherm of tv met HDMI-aansluiting beschikbaar, dan kan je ook een oude tv gebruiken en die via de analoge RCA-kabel aansluiten. Een toetsenbord en muis sluit je tot slot via usb aan.

Accessoires

Na de installatie van Linux, waarop we later in deze cursus verder ingaan, heb je niet altijd al die accessoires nog nodig. Als je van de Pi bijvoorbeeld een bestandsserver maakt, heeft die geen scherm, toetsenbord of muis nodig. In plaats daarvan moet je dan wel een externe harde schijf via usb aansluiten. Gebruik daarvoor een ‘powered-usb-hub’, want de schijf heeft natuurlijk stroom nodig, die de Pi niet kan leveren.

Wil je een mediacenter van je Pi maken, dan sluit je de Pi via HDMI op je televisie aan.

©PXimport

Veel webwinkels verkopen kant-en-klare pakketten met een Raspberry Pi.

Overigens raden we wel een behuizing aan als je de Pi in je woonkamer plaatst. Dat zorgt niet alleen voor een extra bescherming, maar ook voor wat fysieke stabiliteit: het moederbordje zelf weegt immers zo weinig dat het gemakkelijk door een zware HDMI-kabel meegetrokken wordt, waardoor een ongelukje in een klein hoekje zit. Om alleen wat te experimenteren, is een behuizing geen vereiste.

Waar kopen?

In Nederland en België is de Raspberry Pi intussen in heel wat webwinkels te koop. Vaak verkopen die ook behuizingen en allerlei andere accessoires, zoals compatibele SD-kaartjes. Ook vind je er alles-in-één-pakketten met voedingskabel en een kleine muis en toetsenbord. Eveneens populair zijn de voorgeïnstalleerde besturingssystemen: je koopt dan een SD-kaartje waarop al Raspbian of een ander besturingssysteem voor de Pi staat, zodat je onmiddellijk aan de slag kan. Enkele interessante webwinkels zijn www.sossolutions.nl (waar je als lezer van Computer!Totaal 10% korting op je hele bestelling krijgt als je de kortingscode COMPUTERTOTAAL bij het bestellen ingeeft), www.minifo.com, www.kiwi-electronics.nl en www.conrad.nl.

Installatie

Wanneer je een Raspberry Pi en de benodigde accessoires hebt, is het tijd om er een besturingssysteem op te installeren. De makers raden Raspbian ‘wheezy’ aan, een speciaal voor de Raspberry Pi geoptimaliseerde versie van de Linux-distributie Debian. Download het zip-bestand van de downloadpagina www.raspberrypi.org/downloads op je computer en pak het bestand uit. Het resultaat is een bestand met de extensie .img dat je naar de SD-kaart moet schrijven. Steek die SD-kaart in de kaartlezer van je computer.

Het img-bestand is een exacte kopie van de SD-kaart, dus je kan het niet naar de SD-kaart schrijven door het in Windows Verkenner naar de juiste schijf te verslepen. Je hebt hiervoor het programma Win32 Disk Imager nodig.

Download het zip-bestand via http://ct.link.ctw.nl/wdi en pak het uit, waarna je het programma Win32DiskImager.exe in de uitgepakte map opstart. Je kiest het img-bestand en de schijfletter van de SD-kaart. Let op dat je niet per ongeluk de schijfletter van je harde schijf of een ander opslagapparaat kiest! Je bent dan alle bestanden immers kwijt. Kijk dus goed na of je de juiste schijfletter hebt klik dan pas op Write. Als het volledige img-bestand naar de SD-kaart geschreven is, sluit je het programma af en haal je de SD-kaart uit de computer.

©PXimport

Schrijf Raspbian naar de SD-kaart met Win32 Disk Imager.

Eerste keer opstarten

Als je Raspbian eenmaal op de SD-kaart geschreven hebt, steek je die in de sleuf op de Raspberry Pi en sluit je alle benodigde kabels aan: Ethernet, toetsenbord, HDMI en pas als laatste steek je de voedingskabel in het stopcontact. Er gaan nu wat ledjes branden naast de usb-poorten en de Pi start op. Als alles goed gaat, zie je nu op het scherm allerlei meldingen verschijnen van Raspbian. Uiteindelijk verschijnt er een configuratievenster, waarin je een aantal belangrijke zaken instelt, zoals je tijdzone, wachtwoord, toetsenbordindeling enzovoort. Ga met de pijltjestoetsen naar de onderdelen die je wilt instellen en druk op Enter.

Wat als je Raspberry Pi niet opstart?

Problemen met het opstarten kunnen divers zijn. De ledlichtjes geven echter een goede indicatie van wat het probleem is. Het rode ledje met PWR ernaast moet continu branden als er voeding is. Knippert dat ledje, dan gebruik je een te zwakke voedingskabel. Het groene ledje met OK ernaast, knippert wanneer de SD-kaart aangesproken wordt. Als je tijdens het opstarten wel het rode PWR-ledje ziet branden maar het groene OK-ledje niet knippert maar zachtjes brandt, dan vindt de Raspberry Pi de bootcode van het besturingssysteem niet. Controleer dan of de SD-kaart wel correct in zijn slot zit. Als het dan nog niet werkt, probeer dan het image opnieuw naar de SD-kaart te schrijven of probeer eens een andere SD-kaart uit. Als de Pi wel opstart maar het ‘splash screen’ (vier pixels vergroot over het hele scherm) blijft tonen, vindt hij de Linux-kernel niet om op te starten. Schrijf dan ook opnieuw een image naar de SD-kaart.

Als je die configuratie eenmaal hebt gedaan (zie ook het kader ‘Onmisbare configuratiestappen’), ga je met de Tab-toets naar Finish en druk je op Enter, waarna je een opdrachtprompt te zien krijgt die wat op de DOS-prompt lijkt. Overigens biedt Raspbian ook een grafische omgeving aan. Type de opdracht startx in de opdrachtprompt en druk op Enter. Je krijgt de grafische omgeving LXDE op je scherm te zien. Heb je een muis aangesloten, dan kan je hiermee in principe de Raspberry Pi als een minidesktopcomputer gebruiken. Als webbrowser staat er bijvoorbeeld Midori op. Toch is het niet de bedoeling dat je nu op je Pi gaat surfen en teksten typen, want daarvoor is het apparaatje wat te zwak.

©PXimport

Als je de Raspberry Pi op je tv aangesloten hebt, krijg je een opdrachtprompt van Raspbian te zien.

Onmisbare configuratiestappen

De eerste keer dat je de Raspberry Pi opstart krijg je een configuratieprogramma te zien. Je kan die configuratie op elk ander moment opnieuw opstarten. Type daarvoor de opdracht sudo raspi-config in de opdrachtprompt. Niet alle configuratietaken zijn even belangrijk, maar we stippen er twee aan die niet erg duidelijk, maar toch belangrijk zijn. Zo moet je zeker expand_rootfs kiezen, omdat het image van Raspbian dat je naar de SD-kaart geschreven hebt, niet de volledige opslagcapaciteit gebruikt. Als je deze optie kiest en de Raspberry Pi herstart, is de volledige capaciteit beschikbaar. En met de optie memory_split kies je hoeveel megabytes RAM er beschikbaar zijn voor programma's en hoeveel voor de grafische processor (gpu), want dat geheugen wordt gedeeld. Als je de Raspberry Pi als server wilt inzetten, kan het geen kwaad om zo min mogelijk RAM aan de gpu toe te kennen, bijvoorbeeld slechts 16 MB.

Servertoepassingen

We gaan de Raspberry Pi in de volgende delen vooral voor een aantal servertoepassingen inzetten, dus vergeet even de grafische omgeving die je nu op je scherm ziet. Sluit deze af door in de rechterbenedenhoek op het icoontje van de powerknop te klikken, waarna je de opdrachtprompt weer te zien krijgt. Als we de Pi als server willen inzetten, moeten we die kunnen aansturen zonder toetsenbord, muis of scherm. Dat kan door via het netwerk opdrachten te geven. Daarvoor moeten we eerst het IP-adres van de Pi op je lokale netwerk kennen. Typ daarvoor de opdracht ifconfig eth0 in de opdrachtprompt in en druk op Enter. Achter inet addr: krijg je het IP-adres te zien, bijvoorbeeld 192.168.0.84. Onthoud of noteer dit adres.

©PXimport

Configureer je Raspberry Pi met het programma raspi-config.

Installeer nu op je computer het programma PuTTY, dat gratis te downloaden is van http://ct.link.ctw.nl/put. Daarmee kan je via het netwerk op je Rasberry Pi inloggen. Start putty.exe op, vul het IP-adres van de Pi in bij Host Name (or IP address), laat het verbindingstype op SSH staan en de poort op 22, en klik onderaan op Open. Je krijgt daarna de vraag om de zogenoemde SSH-sleutel van de Pi te aanvaarden, wat je moet doen om verder te gaan. Tot slot vul je na Login as: je gebruikersnaam (standaard pi) in en na password: je wachtwoord (standaard raspberry). Daarna ben je ingelogd en krijg je dezelfde opdrachtprompt te zien als toen je rechtstreeks op de Pi inlogde met het toetsenbord en scherm.

©PXimport

Dankzij PuTTY kan je op je Raspberry Pi inloggen via het netwerk. Een toetsenbord, muis en beeldscherm zijn dan niet meer nodig.

Vanaf nu kan je alle benodigde opdrachten op de Pi vanaf je Windows-computer uitvoeren, dus verwijder gerust het toetsenbord, de muis en de HDMI-kabel van de Raspberry Pi. Overigens heeft de Pi geen aan/uit-knop. Typ de opdracht sudo shutdown -h now in PuTTY in, wacht tot alleen het rode PWR-ledje nog brandt en trek de stekker eruit.

©PXimport

In dit venster van PuTTY zal je tijdens de komende workshops heel wat opdrachten voor je Raspberry Pi intypen.

Klaar voor gebruik

Als je deze cursus volledig gevolgd hebt, ben je nu de trotse eigenaar van een werkende Raspberry Pi. Het ziet er misschien nog niet indrukwekkend uit, maar vergis je niet: dit kleine apparaatje biedt je heel wat mogelijkheden. In de komende nummers tonen we je een aantal van die mogelijkheden, waarbij we je in enkele workshops stap voor stap verschillende toepassingen laten installeren.

©PXimport

Nadat je met raspi-config de volledige capaciteit van je SD-kaart benut hebt, controleer je met de opdracht df -h -t rootfs hoeveel gigabyte je tot je beschikking hebt.

▼ Volgende artikel
Review Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom – eerder basaal dan essentieel
© Wesley Akkerman
Zekerheid & gemak

Review Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom – eerder basaal dan essentieel

Arlo is geen onbekende naam op de markt voor beveiligingscamera's. Met de Essential 3-lijn wil het bedrijf beveiligingscamera's uitbrengen die voldoen aan allerlei (kwaliteits)eisen, voor een zo laag mogelijk bedrag. Lukt dat met de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom?

Goed
Conclusie

Ondanks dat we onder de indruk zijn van de hardware-kwaliteiten van de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom zijn we toch minder geneigd het systeem direct aan te bevelen. Zeker wanneer je meer uit het systeem wilt halen, moet je bereid zijn dieper in de buidel te tasten. Met een Eufycam S4 ben je aanvankelijk meer kwijt bij de aanschaf, maar daar kun je op de langere termijn veel geld besparen – daar zitten essentiële functies namelijk niet achter een betaalmuur.

Plus- en minpunten
  • Prima beeld- en audiokwaliteit
  • Automatisch volgsysteem
  • Pannen, zoomen en tilten werken goed
  • Aansluiten zo gedaan
  • Overzichtelijke app
  • Beeld buiten kan ruis vertonen
  • Essentiële functies zitten achter betaalmuur
  • Geen lokale opslagmogelijkheid

De Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom-beveiligingscamera voor buiten en binnen heeft een prijskaartje van 199,99 euro voor een set van twee camera's. Een enkele camera kost 149,99 euro. Dat is 150 euro minder dan de uitstekende buitencamera die we onlangs van Eufy getest hebben. Op het eerste gezicht biedt het systeem twee slimme onderdelen aan, namelijk een Early Warning System (dat dreiging kan spotten voordat het uit de hand loopt) en een handig ontwerp dat privacy hoog in het vaandel heeft.

Handig ontwerp, onhandige kabel

Om met dat laatste te beginnen: de binnenlens draait automatisch omlaag als de camera uit staat. Een kleiner sluiter had ook gekund, maar dit past perfect bij het karakter. In de actieve modus volgt de camera beweging stil en accuraat. Maar als je wil, kun je alles ook handmatig volgen via een optie binnen de app. Verder is deze camera uitgerust met een handige led-lamp en een sirene.

©Wesley Akkerman

Het grootste nadeel aan het ontwerp is dat de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom altijd een stroomkabel nodig heeft. Er zit géén accu in de beveiligingscamera. Aangezien het de bedoeling is dat je dit model aan een plafond of muur bevestigt, moet je dus rekening houden met kabelmanagement. Bovendien is er geen lokale opslagmogelijkheden aanwezig. Als je beelden voor later wilt bewaren, dan moet je een abonnement bij Arlo afnemen.

Duidelijke app, soms feed met ruis

De Arlo-app hebben we al we vaker geprezen om zijn heldere interface en handige functies, zoals inloggen met je vingerafdruk – en daar is niets aan veranderd. De 2k-videofeed is scherp en kleurrijk, maar heeft soms ook last van wat ruis wanneer je de camera buiten ophangt. De app biedt verder veel instellingen: van objectdetectie en privacyzones tot routines en vaste pan/tilt-posities. Mocht dit je eerste pan/tilt-camera zijn, houd dan wel rekening met een (korte) leercurve.

©Wesley Akkerman

Heel fijn aan de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom is dat je nachtzicht in kleur hebt. Daardoor zie je duidelijker wat er in je directe omgeving gebeurt dan wanneer je alleen naar grijstinten kijkt. De twee-weg audio is duidelijk en goed verstaanbaar. Je voorkomt een audio-feedbackloop (een pieptoon) door je telefoon niet vlak naast de camera te houden terwijl je spreekt. In de praktijk merk je daar weinig van, omdat je deze functie meestal gebruikt wanneer je niet thuis bent.

Arlo Intelligence

Arlo verbetert zijn software met Arlo Intelligence (kortweg: AI), dat unieke features toevoegt die vaak nog in bèta zijn. Een voorbeeld is de ingebouwde herkenning van vlammen, die sneller kan reageren dan een traditionele rookmelder. Een andere AI-functie maakt gedetailleerde samenvattingen van gebeurtenissen. Deze (nog in bèta) beschrijven veel preciezer wat er gebeurt: bijvoorbeeld dat een pakket wordt verplaatst, in plaats van alleen een algemene bewegingsmelding.

De meest essentiële functies zitten echter achter een betaalmuur. Zonder Arlo-abonnement mis je veel. Voor belangrijke features zoals video-opnames (zelfs van incidenten), automatische noodhulp en het instellen van specifieke activiteitenzones moet je namelijk maandelijks betalen.
Ja, de camera is functioneel zonder abonnement - maar voelt zonder abonnement wel erg kaal aan. Zo mis je zelfs basale opnamemogelijkheden, vanwege het gebrek aan SD-kaartondersteuning.

©Wesley Akkerman

We willen best begrijpen dat je voor een aantal functies moet betalen, omdat Arlo ook zijn eigen systemen moet trainen en onderhouden. Maar beelden zelf kunnen opslaan, zonder maandelijkse of jaarlijkse kosten, zien we toch echt als een basisfunctie. Nu is 5,99 euro per maand of 59,90 euro per jaar nog te overzien voor een enkele camera. Maar als je meer Arlo-producten gebruikt, dan kunnen de kosten al snel hoog oplopen (respectievelijk 12,99 of 129,90 euro).

Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom kopen?

Ondanks dat we onder de indruk zijn van de hardware-kwaliteiten van de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom zijn we toch minder geneigd het systeem direct aan te bevelen. Zeker wanneer je meer uit het systeem wilt halen, moet je bereid zijn dieper in de buidel te tasten. Met een Eufycam S4 ben je aanvankelijk meer kwijt bij de aanschaf, maar daar kun je op de langere termijn veel geld besparen – daar zitten essentiële functies namelijk niet achter een betaalmuur.

▼ Volgende artikel
Luisterend oor: beter horen dankzij slimmere technieken
Huis

Luisterend oor: beter horen dankzij slimmere technieken

Na de telefoon en het horloge is nu het gehoorapparaat aan de beurt om te veranderen in een altijd-online slim apparaat. En daarbij gaat deze kleinste aller wearables, dankzij AI, neurale netwerken en de allernieuwste bluetoothvariant er meteen vol in. Van verguisd medisch hulpmiddel tot een soms noodzakelijke, maar ook steeds handiger gadget. Dat ook Apple zich nu in deze markt begeeft, zegt immers wel iets.

Een miljoen Nederlanders leven met slechthorendheid. Het hindert ze bij het luisteren naar muziek, het kijken naar de televisie en vooral bij de communicatie met anderen. Omdat slechthorendheid niet tot nauwelijks te herstellen is, blijft er weinig anders over dan het ondersteunen van het gehoor via een gehoorapparaat. Goed afgesteld dempt dit het omgevingsgeluid en versterkt belangrijke signalen zoals stemmen van andere mensen in een gesprek. Gehoorapparaten en draadloze oordopjes lijken op het eerste gezicht twee totaal verschillende producten: het een medisch hulpmiddel, het ander een gadget voor muziek, bellen en entertainment. Toch is deze scheidslijn de afgelopen jaren snel vervaagd. 

Een neuraal netwerk in het oor

Gehoorapparaten en draadloze oordopjes maken gebruik van vergelijkbare en vaak zelfs dezelfde technologieën: krachtige microfoons, digitale signaalverwerking, draadloze verbindingen en zelfs neurale netwerken en kunstmatige intelligentie. Moderne gehoorapparaten kunnen telefoongesprekken en muziek streamen, omgevingsgeluid filteren en zich automatisch aanpassen aan verschillende luisteromstandigheden: allemaal functies die ooit waren voorbehouden aan high-end audioapparatuur en premium headsets.

Tegelijkertijd hebben oordopjes functies gekregen als transparantiemodus, spraakversterking en gepersonaliseerd luisteren: technieken die rechtstreeks uit de gehoortechnologie komen. Volgens Apple zijn de AirPods Pro 2 daarom ook geschikt om als gehoorapparaat te worden gebruikt voor iedereen boven de 18 jaar met licht tot matig gehoorverlies. En ook Jabra, Sennheiser en Sony bieden soortgelijke oplossingen.

Wat is slechthorendheid?

Slechthorendheid wil zeggen dat iemand minder hoort dan gemiddeld. Het menselijk gehoor bestrijkt het geluidsspectrum van grofweg 20 Hz tot 20 kHz (20.000 Hz). De hoge tonen (richting de 20 kHz) verliest ieder mens al op jonge leeftijd, zoals ook bij eigenlijk iedereen het gehoor over de rest van het spectrum bij stijgende leeftijd achteruitgaat. Slechthorenden hebben boven-standaard verlies van het hoorvermogen op het hele spectrum of, en dat komt vaker voor, delen van het spectrum. Dit verlies kan aan één of aan beide oren zijn, en is zelden aan beide oren gelijk. De mate waarin gehoorverlies moet worden gecompenseerd verschilt dus per oor en verandert ook nog eens met de tijd. 

OTC of conventioneel

Wie via de conventionele route een gehoorapparaat koopt, doet dat veelal via een audicien of audioloog. De gehoorspecialist meet het gehoorverlies en stelt een oplossing op maat voor. Vaak zal dit een gehoorapparaat zijn, specifiek afgestemd op de persoonlijke situatie. Voor iedereen met licht tot matig gehoorverlies is er een alternatief: het OTC-gehoorapparaat. OTC staat voor over-the-counter, oftewel: vrij verkrijgbaar, zonder tussenkomst van een specialist. Vergelijk het met een leesbril die je bij de drogist koopt. Deze apparaten zijn doorgaans goedkoper en direct aan te schaffen: snel, simpel en zonder afspraak. Maar er zijn ook nadelen. OTC-apparaten bieden geen maatwerk, hebben minder instelmogelijkheden en de geluidskwaliteit is doorgaans minder dan bij een professioneel afgesteld apparaat. Ook zijn ze meestal niet medisch gecertificeerd en worden ze niet vergoed door de zorgverzekering.

OTC-gehoorapparaten hoeven er niet uit te zien als oordopjes. Deze zijn van Jabra, helaas niet beschikbaar in Nederland.

Cross-over van headsets en oordoppen

Is voor consumenten een gehoorapparaat iets totaal anders dan een set draadloze oordopjes, fabrikanten zien al heel lang hoe nauw deze productgroepen met elkaar verbonden zijn. Merken als Sony, Apple, Sennheiser en Jabra gebruiken hun kennis van headsets en oordoppen om een positie op de markt voor gehoorapparaten te krijgen. Andere merken, zoals Sonova, WS Audiologie, Dermant, GN, Starkey en Amplifon zijn daarin al decennia actief. Ze zijn door hun specialistische producten minder bekend, maar soms toch dichterbij dan menigeen denkt. Jabra en de SteelSeries-gamingproducten, waaronder headsets, zijn eigendom van GN. Sennheiser is eigendom van Sonova, de wereldmarktleider bij gehoorapparaten. En ondanks dat het zelf veel geluidskennis in huis heeft, werkt Sony nauw samen met WS Audiologie.

Een online gehoortest als onderdeel van een OTC-gehooradvies van Sonova-dochter Sennheiser (product niet beschikbaar in Nederland).

Apple AirPods Pro 2 als gehoorapparaat

Wie op de Apple-site de AirPods Pro 2 bekijkt, leest als snel van alles over gebruik van de oordopjes als gehoorapparaat. De basis hiervoor is de ruisonderdrukking van de AirPods Pro 2 en de mogelijkheid om met die oortjes zelf een gehoortest uit te voeren. Zo’n test bepaalt de mate van gehoorverlies en is de basis voor de afstelling van een gehoorapparaat. Doorgaans gebeurt dit door een audicien of in een audiologisch centrum, maar de AirPods Pro 2 kunnen het dus ook.

Met een iPhone en een set AirPods Pro 2 kan iedereen in enkele stappen zijn gehoor testen.

De manier van testen is ook niet heel anders. In combinatie met iPhone of iPad laat de AirPods Pro 2 een reeks tonen horen op verschillende frequenties en volumes. Door telkens wanneer je een geluid hoort op het scherm van de telefoon of tablet te klikken, leert de app welke geluiden wel en niet worden waargenomen en op welk volume.

De test wordt voor het linker- en rechteroor apart doorlopen om de gehoorschade per oor te meten. Vervolgens wordt een persoonlijk profiel gemaakt, waarbij toonhoogtes die niet of minder goed gehoord worden, voortaan versterkt worden afgespeeld. Volgens Apple is de meting goed genoeg, maar komt een audiogram van een hoorzorgprofessional mogelijk beter overeen met het actuele gehoorvermogen. Heb je zo’n audiogram, dan is het ook mogelijk die in te laden en te gebruiken voor het persoonlijk profiel.

Het audiogram van de gehoortest met een iPhone en twee AirPods Pro 2 wordt door Apple in de Gezondheidsapp bewaard.

Een audiogram lezen

Een audiogram is de grafische weergave van iemands gehoor. Het wordt gebruikt om de mate van gehoorverlies weer te geven. Een audiogram heeft twee assen, op de verticale staat de toonsterkte in decibel (dB), op de horizontale de toonfreguentie/toonhoogte in hertz (Hz). De punten in de audiogram laten zien wat iemand nog hoort (de gehoordrempel). Een audiogram bestaat altijd uit een curve voor het rechter- en een voor het linkeroor. In het algemeen geldt dat hoe hoger de lijnen in het audiogram zijn, hoe beter het is.

Een professioneel audiogram zoals deze gemaakt bij Sonova bevat veel details en kijkt ook naar horen in een lawaaiige omgeving, spraak en telefoneren.

Luister je wel?

Met de ruisbeheersing (zoals Apple het noemt) ingesteld op Transparantie, functioneren de AirPods Pro 2-oordopjes als gehoorapparaat. Ze filteren wat zij denken dat ongewenst geluid is en versterken wat op basis van de meting versterkt moet worden. Gesprekken een-op-een en in kleine groepen zijn duidelijk beter verstaanbaar, in grote groepen en lawaaiige omgevingen zoals een restaurant schieten de AirPods Pro 2 nog tekort.

Volume, balans en toon van het geluid kunnen via de app worden aangepast en ook zijn er instellingen om het volume van media aan te passen aan het omgevingsgeluid of wanneer een gesprek wordt gestart. Een echte fijnmazige equalizer ontbreekt en het lukt ook niet het geluid van de Microsoft Natural Keyboard Pro (het favoriete toetsenbord van de auteur van dit artikel) dat door de AirPods Pro 2 onwerkbaar hard versterkt wordt, te temmen zonder de werking als gehoorapparaat teniet te doen.

In de Transparantie-modus functioneren de AirPods Pro 2 als gehoorapparaat.

Zichtbaarheid

Een beperking om de AirPods Pro 2 als gehoorapparaat te gebruiken is de accuduur. Met zes uur bij onafgebroken gebruik kom je een werkdag niet door. De grootste drempel is de vormgeving. De AirPods Pro 2 zijn relatief groot, opvallend wit en zeer zichtbaar. Iedereen weet bovendien dat ze gemaakt zijn om naar muziek of andere media te luisteren en mensen vermoeden dan ook dat je dat doet. Iedereen met wie je praat, zal vermoeden of denken dat je juist geen contact wilt. Men wil je niet storen bij wat men denkt dat je doet. Uitleggen dat je de oortjes gebruikt om deel te nemen aan het gesprek helpt, maar is niet altijd voldoende.

De AirPods Pro 2 zijn nadrukkelijk zichtbaar en wekken daarmee de indruk dat iemand andere dingen doet of wil doen dan deelnemen aan een gesprek.

Een audiogram maken zonder Apple

Benieuwd naar de kwaliteit van het eigen gehoor, maar niet in het bezit van een stel AirPods Pro 2? Met een iPhone en de Mimi-app is het mogelijk ook met andere oortjes de gehoorkwaliteit te meten. De app werkt het best met oortjes van Beats, Bose, JBL, Nothing, Samsung, Skullcandy en Sony. Met een andere headset of oordoppen werkt de test ook, maar is de meting minder betrouwbaar.

Ook voor Android zijn er apps om een gehoormeting te doen, zoals Gehoortest en Hearing Test. Samsung heeft geen eigen gehoortest-app en ook geen roadmap voor draadloze oortjes die als gehoorapparaat te gebruiken zijn, zo laat het bedrijf ons weten.

De Mimi-app ondersteunt ook andere oortjes dan alleen de AirPods Pro 2 om een gehoortest uit te voeren. 

Conventionele gehoorapparaten

Gehoorapparaten zijn er in verschillende modellen, maar bijna allemaal klein en niet of nauwelijks zichtbaar. Ze hinderen hierdoor ook niet in de communicatie zoals de AirPods Pro 2 dat wel doen. Gehoorapparaten worden bijna uitsluitend via een audicien of audiologisch centrum gekocht waarbij de professional de hoortest doet en adviseert bij de productkeuze. Gehoorapparaten zijn echt fors duurder dan bijvoorbeeld een set AirPods Pro 2.

Een achter-het-oor gehoorapparaat zoals deze van Phonak is nauwelijks zichtbaar en daardoor niet van invloed op een gesprek.

In 2013 introduceerde GN met de ReSound LiNX een gehoorapparaat dat met een iPhone verbonden kon worden en waarmee bijvoorbeeld het volume kon worden aangepast en ook streaming mogelijk werd. De basis hiervoor was de Apple-implementatie van Bluetooth Low Energie (BLE) bekend als Made for iPhone (MFi). Het door Google ontwikkelde MFi-alternatief ASHA (Audi Streaming or Hearing Aids) werd nooit een succes. Het maakte vooral duidelijk dat er behoefte was aan een platformonafhankelijk communicatieprotocol met ondersteuning voor zowel iOS als Android zoals Sonova dat met zijn universele bluetooth-ondersteuning altijd al bood.

Made for iPhone was jarenlang de min-of-meer standaard voor het koppelen van gehoortoestellen aan een mobiel apparaat.

BLE Audio en Auracast

De toekomst van connectiviteit voor gehoorapparaten én oordopjes heten Bluetooth LE Audio en Auracast. Twee open standaarden die de efficiënte LC3-codec gebruiken voor betere geluidskwaliteit bij lager energieverbruik. Bovenop BLE Audio komt Auracast. Dit is een vorm van multi-stream audio die goed te vergelijken is met wifi. Met Auracast kunnen meerdere mensen tegelijk naar dezelfde audio luisteren, bijvoorbeeld in theaters, op vliegvelden maar ook tijdens vergaderingen. Had MFi de mogelijkheid een smartphone als remote-microfoon te gebruiken voor één persoon met gehoorverlies, met Auracast kan het dan voor meerdere gebruikers. Auracast kent nog wel enkele uitdagingen zoals een vertraging van enkele milliseconden waardoor het nu nog minder geschikt is voor scenario’s waarin beeld en geluid synchroon moeten lopen. Een aparte ontvanger die de gehoorapparaten verbindt met de tv heeft dan nog altijd voordelen.

Op dit moment is het aantal gehoorapparaten dat Bluetooth LE Audio en Auracast ondersteunt nog beperkt. GN biedt het op enkele modellen en heeft een Auracast Assistant in de smartphone-app geïntegreerd. Bij de nieuwste gehoorapparaten van Sonova is de hardware geschikt, maar is een firmware-update nodig die te activeren. Apple ondersteunt momenteel noch BLE Audio noch Auracast. Volgens PR-manager Martijn Kroonstuiver van Apple is Auracast wel een geweldige volgende stap. Onbekend is of en wanneer Apple het gaat ondersteunen.

Auracast is een multi-streamprotocol voor bluetooth-audio en laat zich goed vergelijken met hoe wifi werkt.

Maximale marktwerking, minimale inspraak

“Nergens heeft marktwerking in de zorg zulke negatieve effecten als bij hoortoestellen,” aldus de landelijke KNO-artsenvereniging. Stichting Hoormij, de belangenvereniging van mensen met gehoorproblemen, de Consumentenbond en het Zorginstituut Nederland delen deze kritiek: de koper heeft nauwelijks keuzevrijheid, ziet niet wat er beschikbaar is en krijgt zelden het hoortoestel dat hij nodig heeft. De keuze wordt vergaand bepaald door de audicien en de verzekeraar. De eerste is lang niet altijd onafhankelijk, de tweede bepaalt welke toestellen worden vergoed: maximaal 75 procent voor categorie 1 t/m 5. De beste (categorie 6) worden helemaal niet vergoed, ook niet als een specialist ze nodig vindt bijvoorbeeld vanwege werk of andere omstandigheden. De kosten die kunnen oplopen tot 6000 euro zijn dan geheel voor eigen rekening. 

AI en neurale netwerken

In de nieuwste premium modellen van bijna alle fabrikanten zit eigen hard- en software voor kunstmatige intelligentie. Neurale netwerken zijn uitermate geschikt om patronen te herkennen en worden ingezet om nog beter te begrijpen welk geluid relevant is en ook welke stemmen. Dus niet de harde prater van twee tafels verderop, maar de personen aan de eigen tafel. Het resultaat in een restaurant was met de Phonak Audéo Sphere Infinio gehoorapparaten duidelijk beter dan met de AirPods Pro 2. Ook werd het geluid van het Microsoft-toetsenbord niet versterkt.

Horen met de bril

Een bril én een gehoorapparaat laten zich vaak lastig combineren. De Franse brillenproducent EssilorLuxottica gelooft wel in de combinatie en brengt via dochtermaatschappij Nuance Audio een bril uit die als gehoorapparaat functioneert. De bril bevat aan de voorzijde zes microfoons die het geluid registreren en via twee speakers bij de oren versterkt afspelen. De bril werkt tot acht uur, is oplaadbaar en compatible met Android en iOS. Er is keuze uit twee brillenglazen, wil je die op sterkte dan moet de bril daarvoor naar de opticien. De bril is op dit moment alleen in de VS en het VK verkrijgbaar.

Het gebruik van AI kost veel rekenkracht en betekent dat de maximale gebruiksduur van dit specifieke model bijvoorbeeld teruggaat van zeventien uur zonder AI naar zes uur bij maximaal gebruik van AI. De AI afhankelijk van het omgevingsgeluid automatisch te laten in- en uitschakelen levert genoeg tijdswinst op om een werkdag door te komen. Dat kan ook met tussentijds even kort opladen. Fabrikanten wachten met smart op innovaties in batterijtechniek om behalve voor het geluid, AI ook te kunnen gebruiken voor andere innovaties zoals spraakassistenten of live-vertaling.

De DeepSonic-chip is de AI-machine in de nieuwste gehoorapparaten van Phonak.

App en data

Belangrijk bij al deze functionaliteit is de app. Apple gebruikt voor de AirPods Pro 2 vooral de Gezondheidsapp in iOS, maar voegt slimmigheidjes toe. Zo krijgen de AirPods Pro 2 een prominente plek in het instellingenmenu van iOS zodra de iPhone met de oortjes is verbonden. Apps van de traditionele gehoorapparatenfabrikanten hebben snel bijgeleerd. Phonak, dat nooit MFi heeft omarmd maar altijd de volledige klassieke bluetooth heeft ondersteund, heeft een uitgebreide app met identieke functionaliteit binnen iOS en Android.

Beter horen met Sonos

Beter horen hoeft niet altijd de vorm van een headset of gehoorapparaat te hebben. Sonos biedt op de Arc Ultra-soundbar de mogelijkheid gesproken tekst beter hoorbaar te maken zonder het geluid van de film of televisie-uitzending aan te passen. De Spraakverbetering versterkt gericht de audiofrequenties die geassocieerd worden met de menselijke stem. Op dit moment beschikt alleen de Arc Ultra-soundbar over voldoende rekenkracht hiervoor. Sonos ontwikkelde de functionaliteit in samenwerking met het Engelse Royal National Institute for Deaf People.

Een gehoortest ontbreekt, maar wel kunnen eigen profielen worden gemaakt voor verschillende situaties, zoals in een restaurant of theater, en is eenvoudig hiertussen te wisselen. Ook zijn eerste Health-functies aanwezig. De gehoorapparaten tellen nu al stappen en calorieën, maar dit gaat ongetwijfeld in de toekomst nog verder uitgebreid worden.

Zoals we in een eerder artikel over de waarde van gezondheidsdata van smartwatches zagen, is in het oor een zeer betrouwbare plek om bijvoorbeeld veranderingen in de temperatuur te meten. Ook ligt vanwege de toch vaak iets hogere leeftijd van de gebruikers zoiets als valdetectie en automatische alarmering erg voor de hand.

De Audéo Sphere Infinio-gehoorapparaten van Phonak maken dankzij AI de gesprekken een lawaaiige omgeving echt beter verstaanbaar.

Conclusie

De technologische kruisbestuiving tussen gehoorapparaten en draadloze oordoppen zorgt ervoor dat beide apparaten slimmer, compacter en beter afgestemd zijn op persoonlijke audiobehoeften. Mediagebruik en gebruiksgemak verbeteren razendsnel en beloven met de komst van Bluetooth LE Audio en Auracast nog veel beter te worden. Vooral gehoorapparaten hebben een enorme sprong gemaakt en combineren de kwaliteit van oordoppen met de geluidskwaliteit van gehoorapparaten. Het is spijtig dat de Nederlandse zorgverzekeraars deze innovaties niet belonen maar juist ontmoedigen.