[ 싱글보드 컴퓨터 활용 ] 오렌지파이를 이용해서 서버 구축 및 인공지능 추론 과정 시도 (1) 보드 구하기

이 내용은 필자의 경험 기록 및 생각을 나타낸 것으로 특정 제품의 홍보, 유도 등을 의미하지 않습니다. 과정, 배운 내용이나 사실 등을 언급합니다.

싱글 보드 컴퓨터는 보통 소규모 장치나 IoT 등에 많이 적용됩니다. 특히 이 중에서 간단한 처리가 아닌 조금 더 복잡한 이미지 처리나 영상, 음성 처리 등을 할 때는 단일 IC 칩이 장착된 보드보다 아예 리눅스 기반의 싱글 보드 컴퓨터를 활용하기도 합니다. 저는 이 싱글 보드 컴퓨터를 이용해서 손가락을 학습한 뒤, 손가락에 펴진 손이 1~5 중 몇 번을 의미하는지 파악하고 그 결과에 따라 LED를 출력하는 프로젝트를 해 보고자 합니다.

처음 진행하는 프로젝트인 만큼, 기간은 약 1달로 구성하고 쉬엄 쉬엄 진행합니다.

프로젝트 주제

손가락을 학습하고, 손가락을 카메라 모듈에 보여주면 OpenCV 등 이미지 감지를 통해 몇 인지 추론하는 것이 첫 번째 과정입니다. 다음으로 싱글 보드 컴퓨터의 특성인 IO 핀을 통해 기타 하드웨어 또는 전자 부품과 통신을 해 봅니다.

싱글 보드 컴퓨터 선택

저는 학생이고, 싱글 보드 컴퓨터 하나를 구매하기 위해 몇 십만원 상당의 투자를 하기에는 조금 무리가 있는 상황입니다. 따라서 중고로 부품을 구매하기로 결정하였고, 약 2-3만원에 구매가 가능한 오렌지 파이 원을 사용하기로 결정하였습니다.

이 제품은 H3 쿼드 코어 (Cortex 사)의 CPU를 사용하고 램은 512mb 인 것 같습니다. 100Mbps의 네트워크 통신을 지원하고 다양한 핀 맵, USB 포트 하나를 제공하기 때문에... 간단한 웹 서버 용도로는 적당 해 보입니다. 인공지능 추론도 가능할 것으로 보이는데, 모델이 복잡한 경우 시간이 오래 걸릴 것으로 보입니다. 얼마나 걸리는지는 알 수 없으므로 시도 해보면서 공부하기로 합니다.

구매한 제품의 정면 사진

구매한 제품의 옆면 사진

이 제품은 사진을 보면 알 수 있듯 DC 전원을 통해 전원을 가동할 수 있습니다. 특히 5V USB 어댑터를 통해 전원 가동이 가능하므로 아마... 일반적인 전원 전압/전류인 5V/2A로 가정해도 높은 가용시 10W의 전력을 사용할 것으로 보입니다. 일반적인 PC에 비하면 전력을 매우 적게 사용하기 때문에 작아도 강한 제품이라고 생각합니다. HDMI 포트 바로 옆에 MicroSD포트가 있는데, 여기에 MicroSD 를 장착하여 Armbian등의 운영체제를 설치합니다. Armbian 운영체제는 거의 우분투 운영체제와 명령, 타입이 유사합니다. 아마 베이스로 쓰인게 아닐까 생각됩니다. 따라서 우분투에 익숙한 저에겐 매우 큰 장점이 되리라 생각합니다.

제품의 뒷면

제품 뒤에는 아마 LVDS 는 아니지만, 그와 유사한 디스플레이 포트가 있는 것으로 보입니다. 저는 터치 액정이나 IoT 용 디스플레이가 없기 때문에 HDMI 포트로 대신하기로 합니다.

운영체제 선택

이 제품은 OrangePI 사에서 제공하는 운영체제 말고도, 다양한 오픈 운영체제가 있는 것 같은데 그 중 Armbian 운영체제를 사용하기로 결정하였습니다.

라이브러리 및 언어 선택

아무래도 언어를 선택하려면 Python이 유용해 보입니다. Python 역시 크로스 플랫폼 환경에서 사용하기 수월하고, 특히 인공지능 라이브러리에 특화되어 있기 때문에 해당 언어를 사용하기로 합니다. 인공지능 라이브러리는 아마 TensorFlow 또는 Keras를 사용하고자 합니다.

만약 새로운 변경 사항이 게시되면 싱글보드 컴퓨터 활용라는 제목으로 게시글을 계속 작성하겠습니다.