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!

In de rubriek Waar voor je geld gaan we op zoek naar producten voor een mooie prijs die je leven makkelijk(er) maken. Werk je vaak thuis, maar is je werkplek niet al te groot? Dan kun je overwegen om een klein formaat pc aan te schaffen. Een mini-pc voldoet aan die behoefte, het enige dat nodig is, is een aparte monitor.

Een mini-pc kan een goede oplossing zijn voor thuiswerkplekken die niet al te groot zijn, of waar je simpelweg gewoon een opgeruimder bureau wil hebben. Mini-pc's zijn compact, maar snel en veelzijdig genoeg om er je gewone werk op te doen of om op te gamen. Wij vonden vijf krachtige mini-pc's voor je.

Acer Revo Box RB102-01W Mini

De Acer Revo Box RB102-01W Mini is een compacte computer die zijn rekenkracht ontleent aan een Intel Core Ultra 5 125U processor. Deze processor is ontworpen om een balans te bieden tussen prestaties en energie-efficiëntie. Voor het uitvoeren van je dagelijkse taken en het wisselen tussen verschillende applicaties beschikt het systeem over 8 GB aan DDR5 werkgeheugen. De opslag van je bestanden, software en het besturingssysteem wordt verzorgd door een 512 GB SSD, wat bijdraagt aan snelle opstart- en laadtijden. Qua connectiviteit kun je gebruikmaken van een reeks poorten. Zo zijn er meerdere USB-aansluitingen beschikbaar voor je randapparatuur. Voor het aansluiten van beeldschermen is de mini-pc uitgerust met zowel een HDMI- als een DisplayPort-uitgang. Om verbinding te maken met een netwerk, is er een 2.5 Gigabit Ethernetpoort aanwezig. Het systeem wordt geleverd met Windows 11 voorgeïnstalleerd.

MSI Cubi 5 12M-002EU

De MSI Cubi 5 12M-002EU is een rappe mini-pc van slechts 12,4 × 12,4 × 5,4 centimeter. Via de bijgesloten VESA-beugel monteer je de behuizing optioneel achterop een pc-monitor. Ondanks het nogal kleine formaat betreft het een volwaardige pc waarop je één of twee schermen kunt aansluiten. Gebruik hiervoor de HDMI- en/of DisplayPort-aansluiting aan de achterzijde. Verder zien we hier twee netwerk- en usb-poorten. Via drie usb-ingangen aan de voorzijde sluit je makkelijk randapparaten aan. Voor draadloze communicatie heeft de binnenzijde een bluetooth- en wifi-adapter.

In het kleine 'doosje' zit een ssd van 512 GB. Hierop is Windows 11 Pro voorgeïnstalleerd. Om die reden leent de Cubi 5 12M-002EU zich goed voor zakelijke gebruikers, want deze Windows-editie beschikt over extra veiligheidsfuncties. De Intel Core i5-1235U-processor voldoet voor dagelijkse pc-taken prima. Deze processor heeft tien rekenkernen waarvan de snelste twee zijn afgeregeld op een maximale klokfrequentie van 4,4 GHz. Tot slot is er een geheugenmodule van 8 GB RAM ingebouwd. Blijkt dat op den duur onvoldoende, dan kun je eventueel upgraden naar maximaal 64 GB RAM. Deze mini-pc is als alternatief ook met meer rekenpower verkrijgbaar.

Lenovo ThinkCentre M70q Gen 5 Mini PC 

De Lenovo ThinkCentre M70q Gen 5 is een compacte computer die zijn prestaties haalt uit een Intel Core i5-14400T processor. Voor het uitvoeren van je taken en het draaien van software is het systeem voorzien van 16 GB aan DDR5 werkgeheugen. Dit type geheugen heeft een hogere snelheid dan zijn voorganger, DDR4. Als het gaat om de opslag van je bestanden en programma's, dan maak je gebruik van een 512 GB SSD. De aanwezigheid van een SSD is van invloed op de opstarttijd van de computer en de laadsnelheid van je applicaties. Verbindingen met het internet en je lokale netwerk leg je via de ingebouwde Wi-Fi 6 (802.11ax) module of de aanwezige ethernetpoort. Voor het koppelen van randapparatuur zoals een monitor, muis of extern opslagapparaat, beschikt de mini-pc over een variatie aan poorten, waaronder HDMI, DisplayPort en meerdere USB-aansluitingen. Het besturingssysteem dat vooraf geïnstalleerd is, is Windows 11 Pro.

DELL OptiPlex 3000 Thin Client - N6005

De DELL OptiPlex 3000 in deze Thin Client-uitvoering is een systeem dat is ontworpen voor specifieke computertaken. Het apparaat draait op een Intel Pentium Silver N6005 processor, een chip die de basis vormt voor de functionaliteit. Voor het werkgeheugen is er 16 GB RAM aanwezig, wat van invloed is op de prestaties bij het gebruiken van meerdere programma's. De opslag bestaat uit een SSD met een capaciteit van 256 GB, waarop het besturingssysteem en je applicaties worden geïnstalleerd. Dit model is uitgerust met Dell ThinOS, een specifiek besturingssysteem dat is gericht op het werken met virtuele desktopomgevingen. Voor het aansluiten van je apparatuur beschikt de computer over diverse poorten. Je vindt er onder andere USB 3.2-poorten, een netwerkaansluiting en twee DisplayPort-uitgangen voor het koppelen van beeldschermen. De compacte behuizing maakt het mogelijk om het systeem op verschillende manieren te plaatsen

Blackview MP100 Mini PC

Binnen de compacte behuizing van de Blackview MP100 vind je een AMD Ryzen 7 5825U processor, een chip met 8 kernen die de taken van het systeem verwerkt met een maximale turbofrequentie van 4.5 GHz. Voor het gelijktijdig gebruiken van verschillende programma's is het systeem, afhankelijk van de uitvoering, voorzien van 16 GB of 32 GB DDR4 werkgeheugen. Mocht je in de toekomst meer geheugen nodig hebben, dan is dit uit te breiden tot een maximum van 64 GB. De opslag van je bestanden en software wordt verzorgd door een M.2 SSD, met een capaciteit van 512 GB of 1 TB. Qua verbindingen heb je de beschikking over Wi-Fi 6 en Bluetooth 5.2 voor draadloze connectiviteit. Fysieke aansluitingen zijn er ook volop: het apparaat heeft onder andere USB 3.2-poorten, twee Type-C poorten, een HDMI-aansluiting en een DisplayPort. Hiermee kun je tot drie 4K-beeldschermen tegelijk aansturen. Het vooraf geïnstalleerde besturingssysteem op dit model is Windows 11 Pro.

Acer heeft de nieuwe Swift Air 16 (SFA16-61M) gepresenteerd, een ultralichte 16 inch-laptop die minder dan een kilo weegt. De laptop is bedoeld voor gebruikers die veel reizen en combineert een ruim scherm met de nieuwste AI-functies van Windows 11.

De Swift Air 16 draait op de AMD Ryzen AI 300-serie processoren, tot maximaal een Ryzen AI 7 350. Deze chips zijn ontworpen om lokale AI-toepassingen sneller en energiezuiniger uit te voeren. Volgens Acer gaat de batterij tot 13 uur mee. De laptop is bovendien onderdeel van Microsofts Copilot+ pc-programma, waarmee functies als Recall, Click to Do en verbeterde Windows Search beschikbaar zijn voor productiever werken.

De behuizing is gemaakt van een magnesium-aluminiumlegering, wat zorgt voor stevigheid bij een gewicht van minder dan één kilo. Daarmee behoort de Swift Air 16 tot de lichtste laptops met een 16 inch-scherm. Gebruikers kunnen kiezen uit verschillende kleuruitvoeringen en twee schermopties: een WQXGA+ AMOLED-display met 120 Hz verversingssnelheid of een WUXGA IPS-paneel met een refresh rate van 60 Hz. De AMOLED-versie biedt een hoge helderheid (400 nits) en volledige DCI-P3-kleurruimte, wat vooral interessant is voor ontwerpers en andere creatieve professionals.

Voor videogesprekken is de laptop uitgerust met een 2MP Full HD IR-camera met privacysluiter en gezichtsherkenning via Windows Hello. Twee microfoons en luidsprekers zorgen voor helder geluid. Qua aansluitingen zijn er twee USB-C-poorten, een USB-A-poort en een HDMI 1.4-uitgang. Draadloos biedt het apparaat ondersteuning voor wifi 6E en de nieuwste Bluetooth-standaard.

De Acer Swift Air 16 ligt vanaf november 2025 in de Benelux in de winkels, met een adviesprijs vanaf 999 euro.