Monitore o Exercício Diário do Seu Hamster com Rastreador de Fitness Raspberry Pi

Curioso sobre quanto seu hamster corre por dia? Nossa filha de 9 anos iniciou este projeto, e os resultados foram surpreendentes e reveladores. Combinando um Raspberry Pi, um sensor de feixe laser break-beam e um script simples, você pode medir sem esforço a distância percorrida e a velocidade do seu animal de estimação.

O que Você Vai Precisar

• Um Raspberry Pi conectado à internet (ou qualquer computador de placa única).
• Um sensor break-beam a laser – Sensor Break-Beam a Laser da Adafruit.
• Uma protoboard para fiação (Kit Inicial Pi da Adafruit inclui uma).
• Um LED (opcional, também no kit inicial).
• Dois resistores pull-up: 220 Ω e 10 kΩ (também no kit).
• Uma gaiola de hamster com roda de exercício localizada fora da área principal de convivência para manter o laser longe dos olhos do hamster. Gaiola exemplo.
• Um hamster.

Passo 1: Conceito de Medição

O sistema funciona detectando cada rotação completa da roda. Um pequeno alvo na roda reflete o feixe laser uma vez por revolução. O Raspberry Pi conta esses eventos, calcula a distância (circunferência da roda) e a velocidade, e transmite os dados para um dashboard em tempo real que você pode verificar toda manhã.

Passo 2: Configuração de Hardware

O sensor break-beam a laser da Adafruit é compacto e não requer peso extra na roda – essencial para um hamster anão de 2 oz. Ele contém transmissor e receptor em uma única carcaça. Quando o feixe é interrompido pelo alvo, o sensor emite um sinal.

• Conecte o fio vermelho a 5 V, o fio preto à terra e o fio azul a um pino GPIO do Pi.
• Conecte um resistor pull-up de 10 kΩ entre a saída do sensor e 5 V.
• Anexe um LED (opcional) ao mesmo pino GPIO para confirmação visual; use um resistor em série (220 Ω) para limitar corrente.
• Monte o sensor na parede da gaiola, garantindo que o feixe nunca aponte para a área dos olhos do hamster. Se a roda estiver dentro da gaiola, um interruptor de contato magnético pode substituir o laser por segurança.
• Coloque um pequeno pedaço de fita adesiva na borda da roda como alvo reflexivo. Alinhe o laser para que ele atinja apenas este alvo durante cada rotação.

Nota de Segurança: Nunca direcione o laser diretamente para a área de convivência ou para os olhos do hamster. O feixe pode danificar a visão.

Passo 3: Configuração de Software

Para visualizar os dados, use o dashboard em tempo real do Initial State. Siga estas instruções de início rápido para instalar o streamer Initial State no seu Pi.

Crie um novo arquivo Python, ex: hamster_fitness.py, e cole o seguinte código:

import time
import initialstate
from gpiozero import Button

# Substitua pela sua própria chave de cliente
client_key = "COLOQUE SUA CHAVE DE CLIENTE AQUI"
bucket_name = "Hamster Fitness Tracker"

# Crie um novo stream no bucket especificado
stream = initialstate.Stream.create(bucket_name, client_key)

# Configure o pino do sensor (mude 17 para seu GPIO escolhido)
sensor = Button(17)

# Calcule circunferência da roda (ex: raio de 10 cm)
wheel_radius_cm = 10
circumference_cm = 2 * 3.14159 * wheel_radius_cm

rotations = 0
start_time = time.time()

while True:
    sensor.wait_for_press()
    rotations += 1
    elapsed = time.time() - start_time
    distance = rotations * circumference_cm
    speed = distance / elapsed  # cm por segundo

    # Envie dados para Initial State
    stream.publish({"rotations": rotations, "distance_cm": distance, "speed_cm_per_s": speed})

    print(f"Rotações: {rotations}, Distância: {distance:.1f} cm, Velocidade: {speed:.2f} cm/s")
    time.sleep(0.1)  # debounce

Cada vez que o script roda, um novo bucket chamado Hamster Fitness Tracker é criado sob sua conta Initial State, e todos os pontos de dados subsequentes são armazenados lá. O dashboard atualizará ao vivo, dando a você visão instantânea da atividade do seu hamster.

Com esta configuração, você descobrirá o quão ativo seu amigo peludo realmente é, mesmo enquanto você dorme!