À l’aube de 2026, l’alliance entre l’intelligence artificielle (IA) et le Raspberry Pi transforme profondément la manière dont passionnés, enseignants et créateurs abordent la technologie. Cette fusion ouvre la porte à une informatique intelligente, abordable et décentralisée, rendant les avancées de l’IA accessibles à tous, bien au-delà des data centers et des grandes entreprises. Dans cet article, nous explorerons comment combiner ces deux piliers du numérique pour créer des projets IA accessibles, éducatifs et innovants, avec une approche détaillée, des exemples concrets, une étude de cas codée en Python, une liste complète de matériel/logiciels et une analyse des limites et perspectives d’avenir.
L’intelligence artificielle désigne l’ensemble des techniques permettant à une machine de simuler des comportements associés à l’intelligence humaine, comme le raisonnement, la planification, la résolution de problèmes, la perception et même la créativité. Initialement, l’IA s’est appuyée sur des systèmes à règles, mais avec la montée en puissance du big data et l’arrivée de puissants réseaux neuronaux, l’approche dominante est aujourd’hui le machine learning (apprentissage automatique), et plus spécifiquement le deep learning (apprentissage profond).
L’IA repose sur des algorithmes capables de s’améliorer à mesure qu’ils sont exposés à de grandes quantités de données. Dans le domaine grand public, on retrouve les IA sous forme d’assistants vocaux, de moteurs de recommandation, de systèmes de reconnaissance d’image, ou encore de chatbots. Parmi les modèles récents, les grands modèles de langage (LLM), tels que GPT, BERT, MistralAI, LLaMA ou Phi, sont capables de comprendre et de générer du langage naturel, mais leur déploiement sur des appareils modestes reste un défi.
L’IA n’apporte pas que des promesses : risques liés à l’emploi, à la vie privée, à l’éthique et à la désinformation alimentent débats et recherches, soulignant la nécessité de solutions responsables et transparentes, d’autant plus lorsque l’IA est déployée en périphérie (Edge AI) sur des appareils comme le Raspberry Pi.
Le Raspberry Pi, né au Royaume-Uni et soutenu dès ses débuts par la communauté éducative, est un ordinateur monocarte (SBC) de la taille d’une carte de crédit à processeur ARM.
Son objectif est de rendre l’informatique abordable, polyvalente, et pédagogique pour tous. Depuis 2012, il a séduit étudiants, makers et professionnels par sa modularité, sa faible consommation énergétique et sa communauté active.
Le Raspberry Pi fonctionne sous différents systèmes d’exploitation (Raspberry Pi OS, Ubuntu, Windows IoT, distributions spécialisées). Il intègre des broches GPIO pour connecter capteurs et actionneurs, ce qui le prédestine à la robotique, la domotique ou l’apprentissage de la programmation (souvent via Python ou Scratch).
La force du Raspberry Pi réside dans la variété des modules ("HATs", caméras, capteurs...) disponibles. En 2024–2025, l’introduction du Raspberry Pi AI HAT+ et du Kit AI officialise la montée en puissance des capacités IA natives sur ces appareils.
L’association IA - Raspberry Pi répond à de multiples enjeux contemporains :
Accessibilité : Le coût modique du Raspberry Pi permet de démocratiser la pratique de l’intelligence artificielle, dans l’éducation, les loisirs ou la recherche.
Edge computing : Exécuter des modèles IA localement, sans cloud ni latence excessive, se révèle crucial pour la confidentialité, la rapidité de décision ou les environnements à connectivité limitée (usines, zones rurales...).
Polyvalence : Le Pi, allié aux librairies IA open source (TensorFlow Lite, PyTorch, OpenCV...), permet à chacun d’expérimenter la vision par ordinateur, la reconnaissance vocale ou le machine learning appliqué.
Écosystème open source : La communauté Raspberry Pi & IA encourage la collaboration, le partage de ressources, d’exemples et de bonnes pratiques, stimulant ainsi la créativité et la capacité d’apprentissage par projet.
Mycroft est un assistant vocal open source axé sur la confidentialité. Le projet Picroft propose une image dédiée prête à être installée sur le Pi, transformant votre appareil en alternative libre à Alexa, Google Assistant ou Siri.
Fonctionnalités principales :
Interactions vocales (météo, alarmes, domotique…)
Installation via une image disque (Picroft) basée sur Raspberry Pi OS Lite
Extensible par des "Skills" communautaires
Matériel minimal requis :
Raspberry Pi 3/4/5
Carte microSD (8 Go+)
Microphone USB et haut-parleur (jack ou USB)
Connexion internet (pour certaines commandes et la configuration initiale)
Mycroft offre une vraie pédagogie : comprendre comment une IA écoute, traite du langage, et répond, tout en conservant une maîtrise totale des données personnelles.
DeepPiCar est un projet open source de voiture robotisée basée sur Raspberry Pi, TensorFlow, et le kit PiCar V. Dotée d’une caméra et du module Edge TPU de Google, elle détecte les lignes, gère les panneaux et évite les piétons. Pour moins de 300 $, c’est une porte d’entrée vers les algorithmes de conduite autonome, la robotique et la vision par ordinateur.
Grâce à la bibliothèque de vision par ordinateur OpenCV, le Raspberry Pi peut détecter en temps réel des objets ou des animaux. Il suffit de relier un module caméra et d’exécuter un script Python pour classifier, par exemple, chats/chiens, ou reconnaître des gestes spécifiques.
En combinant Pi Pico, capteurs MPU6050 et le service Edge Impulse, il devient possible d’entraîner une IA à reconnaître des gestes (saluer, pointer, applaudir…) pour contrôler d’autres objets connectés ou enrichir des défis robotiques.
Un projet IA consistant à relier un micro, un haut-parleur et un Pi 4 pour recevoir vos commandes vocales et générer des réponses via ChatGPT (API OpenAI) ou MistralAI. Le retour se fait sous forme de synthèse vocale. Idéal comme base pour des projets éducatifs ou ludiques personnalisés.
Le Raspberry Pi est un formidable vecteur d’apprentissage pour l’IA, tant dans l’enseignement scolaire que dans les clubs, ateliers ou makerspaces.
Apprentissage du code et de l’IA : Des guides (“Experience AI” en partenariat avec Cambridge) permettent l’initiation à l’apprentissage automatique, la vision, la reconnaissance de texte, via des approches progressives et créatives.
Réalisation de projets transdisciplinaires : En combinant domotique, robotique, et IA, les élèves découvrent l’électronique, la programmation, la collecte et l’analyse de données.
Création de mini-labs d’IA : Des clusters éducatifs avec plusieurs Pi en réseau offrent une expérience concrète du calcul distribué et de l’accélération par le matériel (modules AI HAT+ sur Pi 5).
Développement de l’esprit critique : Les élèves confrontent leurs IA aux erreurs, limites et biais, et s’exercent à la vérification et la validation du contenu généré par l’IA.
En 2025, la liste des projets IA possible sur Raspberry Pi ne cesse de s’allonger. Voici quelques réalisations remarquables :
Projet
Fonctionnalité IA
Composants clés
Applications et finalités
NAS personnel intelligent
Vision, sécurité
Pi 5, HAT SATA, SSD, AI Kit
Serveur domotique, détection intrusion
Système de surveillance anti-boss
Computer Vision
Pi 5, Caméra, AI Kit, LED
Signalement de présence humaine
Robot d’équilibrage de balle
Vision temps réel
Pi 5, Caméra, moteurs, IA Kit
Démo robotique, automatisation
Assistant vocal / Chatbot LLM
Traitement du langage
Pi 4/5, micro, AI Kit, haut-parleur
Assistant contextuel autonome
Détection de casque de sécurité
Détection objet
Pi 5, caméra, AI HAT+, YOLOv8
Informatique industrielle, sécurité
Pose estimation pour fitness
IA caméra AI
Pi 5, Raspberry Pi AI Camera
Fitness, interface gestuelle, santé
Balayage d’imprimante 3D
Time-lapse IA
Pi 5, caméra, AI Kit
Documentation process, vidéo time-lapse
Ces projets illustrent la puissance d’une IA embarquée et l’importance croissante de la vision par ordinateur, de la reconnaissance d’objets, du traitement du langage et des interfaces d’apprentissage contextuel dans l’edge computing.
Nous allons illustrer un cas classique de deep learning sur Raspberry Pi : entraîner et déployer un modèle de classification d’images chat/chien. L’approche utilisée est transférable à de nombreux domaines (diagnostic, tri de déchets, détection d’espèces…).
Remarque : Les commandes sont celles utilisés sur Linux (Debian , Raspbian...) car le Raspberry Pi fonctionne avec les systèmes d'exploitations basés sur ceux ci,
Préparer le dataset :
Dézipper les images dans un dossier “/home/pi/datasets/dogs_vs_cats”. Prévoir un sous-dossier /test_02 pour l’inférence.
Entraîner le modèle (sur PC ou Pi rapide) : On recommande l’entraînement sur PC ou usage d’un modèle pré-entraîné pour gagner du temps. Exemple de code complet (pouvant être allégé pour le Pi) :
Conversion pour TensorFlow Lite :
Détection sur le Pi avec TensorFlow Lite et OpenCV :
Ce flux fonctionne même sur des Raspberry Pi avec peu de RAM, en ajustant la taille et la complexité du modèle. L’accélération matérielle (AI Kit, Coral TPU, AI HAT+) permet d’augmenter les FPS lors de l’inférence temps réel, même en version embarquée, et la quantification du modèle optimise la rapidité et la consommation.
Les tutoriels détaillés sont disponibles pour chaque composant. Attention : le choix du modèle (Pi 4, Pi 5...) impacte la performance des modèles IA embarqués.
L’écosystème logiciel autour du Raspberry Pi et de l’IA est vaste. En voici les incontournables au 2e semestre 2025 :
TensorFlow Lite : version allégée de TensorFlow, adaptée à la détection d’objets, la classification d’images ou le traitement du langage naturel sur appareils à faibles ressources.
PyTorch Mobile / Edge : alternative puissante, de plus en plus compatible avec ARM64.
Ollama : framework pour exécuter des LLM allégés (“TinyLlama”, “Smollm”, “Phi”, etc.) sur Pi 4/5, avec quantification basse (2, 4 ou 8 bits) pour une mémoire réduite et haut rendement.
OpenCV : bibliothèque de référence pour la vision par ordinateur, la manipulation d’images, la détection en temps réel.
scikit-learn, NumPy, Matplotlib : outils généralistes pour le prétraitement, l’apprentissage supervisé, la visualisation.
rpicam-apps et Hailo SDK : gestion native de la caméra et de l’accélérateur Hailo sur Raspberry Pi 5 avec AI Kit ou AI HAT+ (support YOLOv8, pose estimation, segmentation, etc.).
Déployer une IA efficace sur Raspberry Pi requiert des optimisations spécifiques :
Quantification des modèles : réduire la "précision" (8 bits, 4 bits ou 2 bits) permet de faire tourner des modèles complexes sur le Pi sans sacrifier excessivement la qualité des prédictions. C’est la clé du succès pour l’edge AI.
Utilisation d’accélérateurs (AI Kit, AI HAT+) : ces modules apportent jusqu’à 13 ou 26 TOPS de puissance de calcul pour les réseaux neuronaux, accélérant l’exécution en temps réel de YOLOv8, MobileNet, MediaPipe, etc.
Optimisation du pipeline : réduire la taille du modèle, traiter les images à basse résolution (128×128 ou 224×224), batcher les inférences, privilégier Python 3.11+ et Raspberry Pi OS 64 bits améliore la rapidité.
Surveillance thermique et mémoire : l’utilisation intensive de la RAM nécessite de surveiller la consommation avec htop et d’assurer un refroidissement adéquat pour éviter le throttling CPU.
Partitionner la tâche : sur Pi 5, il est possible d’inférer le modèle sur le coprocessseur IA tout en utilisant le CPU/ARM pour le traitement applicatif (webserver, affichage, streaming…).
Associer IA et Raspberry Pi oblige à prendre en compte plusieurs contraintes :
Mémoire RAM limitée : sur le Pi 4, 4 Go ou 8 Go sont nécessaires pour les modèles LLM ou la détection d’objets temps réel ; en deçà, le swap entraînera un ralentissement sévère.
Bande passante et performances thermiques : l’exécution prolongée de modèles va nécessiter une gestion efficace de la dissipation thermique, surtout sur les modèles récents (Pi 5 avec AI HAT+, ventilo recommandé).
Puissance CPU/GPU comparée au PC : bien que les performances s’améliorent, l’inférence est généralement plus lente que sur une carte graphique de PC ou dans le cloud. Compresser/pragmatiser le modèle (quantification Q4, TinyLlama, etc.) est indispensable.
Compatibilité logicielle : Certains frameworks IA récents ne sont pas encore optimisés pour l’architecture ARM ou nécessitent du bricolage (compilation manuelle, virtualenv, etc.).
Problématiques de stockage : Installer un SSD NVMe pour le stockage rapide d’images/modèles entre en concurrence avec l’AI Kit, qui monopolise parfois l’interface PCIe sur Pi 5.
Courbe d’apprentissage : l’optimisation, le déploiement et la maintenance de modèles IA sur ARM peut nécessiter une compréhension avancée des contraintes matérielles et des outils sous-jacents.
Le marché de l’Edge AI, qui consiste à traiter les données localement, est en pleine croissance (+21%/an, 21 milliards $ en 2024, près de 143 milliards $ attendus en 2034). D’ici 2029, plus de 50 % des nouveaux modèles IA devraient s’exécuter à l’Edge, permettant des économies énergétiques de 30 à 40 % et une latence inférieure à 10 ms, soit un énorme progrès pour l’autonomie, la sécurité des données et la réactivité des systèmes embarqués.
Les futures générations d’IA sur Raspberry Pi tireront parti de l’agentic AI, capables de prendre des décisions et d’agir de façon autonome, sans supervision constante, surtout dans des cadres industriels (robotique, ville intelligente, maintenance prédictive).
La disponibilité de modèles IA performants, mais compacts (Phi-2, BTLM-3B-8K, TinyLlama, Mistral, LLaMA 3) et leur quantification progressive (Q4, Q2) démocratisent l’IA embarquée avec d’excellents ratios précision/performances, rendant des assistants vocaux et chatbots intelligents (en local) accessibles à tous.
Des initiatives pilotées par la Raspberry Pi Foundation, en partenariat avec Cambridge, intègrent désormais guides, politiques d’utilisation responsable et ressources gratuites pour permettre à l’éducation publique de sensibiliser et former activement à l’IA, l’apprentissage automatique et la programmation orientée IA, dès le collège.
Le Raspberry Pi 5, associé aux modules AI HAT+ Hailo (13–26 TOPS) ou caméras intelligentes Sony IMX500, élargit le champ des applications réelles de l’IA embarquée dans la sécurité, la domotique, la robotique et les interfaces homme-machine, pour un budget toujours contenu.
L’union de l’intelligence artificielle et du Raspberry Pi constitue un catalyseur d’innovation, d’apprentissage et d’émancipation technologique. Cet écosystème foisonnant permet à chacun d’expérimenter, de prototyper et de maîtriser concrètement des solutions IA, que ce soit en classe, en laboratoire ou dans un garage. Les limites inhérentes à la puissance du Pi sont désormais contrebalancées par l’optimisation logicielle (quantification, pruning, TinyML), l’arrivée d’accélérateurs natifs (AI Kit, AI HAT+) et la croissance exponentielle des modèles open source adaptés à l’Edge.
De l’assistant vocal privé à la détection d’objetsen temps réel, en passant par la création de petits robots intelligents ou d’outils d’apprentissage par projet, la synergie IA–Raspberry Pi ouvre l’ère d’une technologie intelligente, décentralisée et inclusive. L’ave nir appartient à celles et ceux qui oseront imaginer, bricoler, quantifier, et fédérer autour de cette révolution numérique low-cost… mais à fort impact#
Bibliographie et sources utilisées
La rédaction de cet article s’appuie sur des ressources fiables et reconnues dans le domaine de l’intelligence artificielle et du Raspberry Pi. Voici les principales références consultées :