iPhone 8 wird als solarbetriebener Vision-OCR-Server wiedergeboren

 (terminalbytes.com)
1 Punkte von GN⁺ 2025-06-19 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Ein iPhone 8, das fast in der Schublade gelandet wäre, wurde in einen SwiftUI-basierten OCR-Server verwandelt und hat mit Apple Vision über mehr als ein Jahr 83.418 Anfragen und 48 GB Bilder verarbeitet
  • Das System besteht aus einem iPhone 8, einem Mini-PC für Webservice- und API-Routing, einer EcoFlow River 2 Pro 768Wh, einem 220-W-Solarpanel und einem Tailscale-Netzwerk
  • Der gesamte Stromverbrauch liegt bei etwa 1,2 kWh pro Tag; die Solarleistung schwankt je nach Jahreszeit stark, von Spitzenwerten von 150–220 W im Sommer bis zu 5–20 W im Winter
  • Nach dem Dauerbetrieb lag der Batteriezustand des iPhones noch bei 76 %; an arbeitsreichen Tagen verarbeitete es mehr als 1.000 Anfragen, aber iOS-Hintergrundbeschränkungen und Wärmemanagement erfordern eigene Maßnahmen
  • Statt Cloud-OCR wurde lokale Verarbeitung gewählt, wodurch Kosten pro Anfrage und Uploads auf externe Server entfallen; außerdem ergeben sich jährlich 84–120 CAD Ersparnis bei Stromkosten und weniger Elektroschrott

Ein altes iPhone 8 zum OCR-Server umfunktionieren

  • Ein persönliches Bildverarbeitungsprojekt klassifiziert täglich automatisch Hunderte Bilder; die OCR-Verarbeitung konnte ursprünglich auch auf einem Mac laufen
  • Ein ungenutztes iPhone 8 wurde mit einer fürs Camping gekauften EcoFlow River 2 Pro kombiniert und in einen solarbetriebenen OCR-Server verwandelt
  • Die OCR-Verarbeitung wird für ein vom Blog getrenntes Nebenprojekt genutzt
  • Die Ergebnisse nach mehr als einem Jahr Betrieb:
    • 83.418 OCR-Anfragen verarbeitet
    • 48 GB Bilddaten verarbeitet
    • an arbeitsreichen Tagen mehr als 1.000 Anfragen verarbeitet
    • iPhone-Batteriezustand 76 %
    • jährlich 84–120 CAD Stromkosten gespart

Systemaufbau und Verarbeitungsablauf

  • Der Gesamtaufbau gliedert sich in vier Geräte und ein Netzwerk
    • Mini PC: führt Webserver, Bildverarbeitungsdienst, Plex-Server und weitere Dienste aus
    • iPhone 8: übernimmt am Fenster mit einer SwiftUI-App die OCR-Verarbeitung und ein Echtzeit-Dashboard
    • EcoFlow power station: versorgt iPhone und Mini-PC netzunabhängig mit Strom
    • Tailscale network: stellt die Verbindung zwischen den Geräten her
  • Wenn der Bildverarbeitungsdienst ein Bild für OCR an das iPhone sendet, erkennt das iPhone den Text mit Apple Vision und schickt das Ergebnis zurück
  • Das iPhone-Dashboard zeigt Verarbeitungsstatistiken und Serverstatus; die Beispiel-UI enthält Requests Today, Total Processed, Avg Processing Time, Success Rate, Batteriestatus und Server running on port 8080
  • Auch Google Analytics 4 ist integriert; im Dashboard werden insgesamt 139.917 Nutzer, 17.643 in diesem Monat, eine durchschnittliche Sitzung von 6 Minuten 28 Sekunden und aktuell 11 aktive Nutzer angezeigt

iOS-OCR-App auf Basis von Apple Vision

  • Der schwierigste Teil beim Aufbau eines Servers unter iOS war, die App dauerhaft laufen zu lassen
  • Kern der OCR ist VNRecognizeTextRequest aus dem Vision-Framework
    • recognitionLevel = .accurate
    • usesLanguageCorrection = true
    • VNImageRequestHandler nimmt ein CGImage entgegen und führt die Anfrage aus
    • Als Erkennungsergebnis werden die Strings der jeweils besten Kandidaten aus VNRecognizedTextObservation gesammelt und zurückgegeben
  • Die OCR läuft on-device, daher gibt es keine API-Aufrufe, Nutzungslimits oder Bildübertragung an externe Server
  • Die Genauigkeit liegt auf einem Niveau, das mit einigen getesteten Cloud-Diensten vergleichbar ist
  • Die Texterkennung des Vision-Frameworks hat sich im Lauf der Zeit verbessert; insbesondere bei Handschrift und ungewöhnlichen Schriften funktionieren Erkennungen, die früher scheiterten

Solarstrom-Aufbau und saisonaler Betrieb

  • Die Stromausrüstung besteht aus einer EcoFlow River 2 Pro 768Wh und einem 220-W-Solarpanel
  • Der tatsächliche Stromverbrauch liegt laut TP-Link-Daten insgesamt bei etwa 1,2 kWh pro Tag
Komponente Leerlaufleistung Verarbeitungslast Hinweis
iPhone 8 OCR Server 0,5–1 W 2–5 W effizient
Mini PC 15 W 25–30 W inklusive Plex, Archive Warriors
Gesamter Tagesverbrauch ca. 1,2 kWh variabel laut TP-Link-Daten
  • Je nach Jahreszeit variiert die Solarleistung stark
    • Sommer: 150–220 W Spitzenleistung, Dauerbetrieb möglich bis hin zum Laden des Akkus
    • Frühling und Herbst: 20–60 W im Durchschnitt, Mischbetrieb aus Solarstrom und Akku
    • Winter: mit Glück 5–20 W, meist Akkubetrieb; Laufzeit 15–20 Stunden
  • Das Batteriemanagementsystem der River 2 Pro steuert die Ladekurve; es drückt nicht einfach nur Strom in die Geräte
  • An kalten kanadischen Morgen verlangsamte sich die Verarbeitung, und das iPhone erledigte OCR etwas schneller, wenn es leicht warm war

Kostenrechnung und Vergleich mit Cloud-OCR

  • Die Anfangskosten waren wie folgt
    • EcoFlow River 2 Pro: 599 CAD, ursprünglich fürs Camping gekauft
    • 220-W-Solarpanel: 180 CAD
    • Kabel und Montagematerial: etwa 50 CAD
    • zusätzliche Solarinvestition: etwa 230 CAD
  • Laut tatsächlichen EcoFlow-Daten lag der Monatsverbrauch im Mai bei 37,4 kWh und im April bei 45,8 kWh
  • In Stromkosten umgerechnet beträgt die Ersparnis etwa 84–120 CAD pro Jahr; die Amortisationszeit liegt bei etwa 2–3 Jahren
  • Cloud-OCR-Dienste berechnen üblicherweise 1,00–1,50 CAD pro 1.000 Vorgänge
  • Wenn mehr als 83.000 Vorgänge per Cloud-OCR verarbeitet worden wären, wären Kosten von 83–125 CAD angefallen
  • Der lokale Solaraufbau hat keine Kosten pro Anfrage und sendet Bilder nicht an externe Server

Stabilität und Einschränkungen nach einem Jahr Betrieb

  • Das iPhone 8 lief mehr als ein Jahr ununterbrochen, ohne dass unter der dauerhaften Workload ein deutlicher Leistungsabfall sichtbar wurde
  • Die Hintergrundverarbeitung unter iOS funktionierte besser als erwartet, erforderte aber eine passende Konfiguration
    • Background App Refresh verwenden
    • den HTTP-Server so halten, dass er auf regelmäßige Anfragen antwortet
    • minimale Nutzung von Ortungsdiensten
  • Um der Unbeständigkeit von Solarstrom zu begegnen, wurde die Power Station so konfiguriert, dass sie das stromsparende iPhone priorisiert
    • Bei niedrigem Akkustand fährt der Mini-PC sauber herunter
    • Das iPhone kann bei Bedarf einige Stunden lang allein grundlegende OCR-Anfragen verarbeiten
  • Direkte Sonneneinstrahlung und Dauerverarbeitung können Thermal Throttling verursachen; daher wurden Beschattung, bessere Luftzirkulation und eine Drosselung von Anfragen bei gemeldeter hoher Temperatur ergänzt
  • Da iOS nicht möchte, dass Apps ewig laufen, ist ein Gleichgewicht zwischen dauerhaft aktivem Zustand und Batterieschonung nötig

Local-first-Verarbeitung und Wiederverwendung von Geräten

  • Alle Bilder bleiben auf dem Gerät des Nutzers; es gibt keine Cloud-Uploads und keinen Zugriff durch Dritte
  • Es handelt sich nicht um eine lebensverändernde Ersparnis, zeigt aber, dass sinnvolle Computing-Workloads mit erneuerbarer Energie laufen können
  • Ein iPhone, das in der Schublade gelandet wäre, wird als OCR-Server genutzt und nicht zu Elektroschrott
  • Nicht jede Verarbeitung muss in der Cloud stattfinden; solarbetriebene lokale Geräte können Daten direkt verarbeiten

Referenzressourcen

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2025-06-19
Meinungen auf Hacker News

  • Selbst wenn man pro Jahr etwa 84–120 CAD spart, dürfte das größtenteils wieder aufgezehrt werden, weil man Apple jedes Jahr 99 Dollar zahlen muss, um seine eigene App auf dem eigenen Telefon länger als eine Woche laufen zu lassen

    • Diese Apple-Entwicklergebühr gehört zu den absurdesten Dingen, die Apple tut. Ich frage mich, ob App-Hosting-Infrastruktur und Serverkosten wirklich 99 Dollar kosten
      Wenn ich ein Gerät kaufe, möchte ich das Gefühl haben, dass es mir gehört, aber Apple treibt weiter das Narrativ voran: „Wir lassen dich dieses Gerät nur so benutzen, wie wir es erlauben.“ Am Ende mieten Kunden ihre Geräte gewissermaßen von Apple, obwohl sie den vollen Preis zahlen
      Ich bin langjähriger Apple-Nutzer, aber diese Hassliebe zu dem Unternehmen werde ich nur schwer los
    • Das iPhone 8 hat die nicht patchbare checkm8-Boot-ROM-Schwachstelle, daher hätte der Autor, auch wenn es im Artikel nicht erwähnt wird, einen Jailbreak durchführen und die gewünschte Software ausführen können, ohne Apple zu bezahlen
      Diese Schwachstelle war ein großer Sieg, und sie endete erst vor Kurzem, als das iPad der 7. Generation, das letzte anfällige Gerät, kein Update auf iPadOS 26 mehr erhielt
    • Ich hatte genau denselben Gedanken. Wenn man sich alle Entwicklungsplattformen ansieht, die man für Maker-artige Geräte-Hacks außerhalb des offiziellen Verwendungszwecks wählen kann, ist iOS mit Abstand die schlechteste
      Es gibt tatsächlich Haushaltsgeräte, bei denen man App-Entwicklung und -Distribution freier handhaben kann als beim iPhone
    • Soweit ich weiß, muss man nur zahlen, wenn man etwas in den App Store stellt. Ich habe früher Apps fürs iPhone gebaut, aber nie dafür bezahlt
    • Selbst wenn man das iPhone selbst wegen seines Alters als kostenlos betrachtet, kosten Solar- und Akku-Hardware ungefähr 1.000 Dollar

  • Interessante Technik, aber ohne jede Erklärung des tatsächlichen Einsatzzwecks wirkt das Ganze etwas abstrakt

    • Ich würde gern mehr zu dem Teil sehen: „Der wirklich schwierige Teil war, es dauerhaft laufen zu lassen, auch wenn iOS nicht entscheidet, dass meine App wichtig genug ist, um weiter ausgeführt zu werden“
    • Die Codebeispiele zum Vision Framework und die Links im Abschnitt „Software Resources“ scheinen mir auszureichen. Wenn man keine Lust hat, es selbst herauszufinden, könnte man das auch in ein LLM werfen und die ganze Anwendung bauen lassen

  • Bald wird Apple die SpeechAnalyzer API hinzufügen, sodass auch Speech-to-Text lokal möglich wird; sie soll schneller als Whisper sein
    https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2025/277/
    https://www.macrumors.com/2025/06/18/apple-transcription-api...

    • Dazu gibt es auch https://github.com/finnvoor/yap
      Das ist ein CLI für On-Device-Sprachtranskription mit dem Speech.framework von macOS 26
      Im MacStories-Artikel sah es etwa doppelt so schnell aus wie Whisper, und weil es kein Netzwerk und keinen gemeinsam genutzten Server gibt, fühlt es sich noch schneller an
    • Schneller ist schön, aber mich interessiert, wie die Qualität ist. Wenn es 10-mal langsamer als Whisper 3 wäre, aber 5 % bessere Qualität hätte, würde ich diese Variante wählen

  • Ein großartiger Hacker-Versuch und Artikel, aber ich möchte auf ein typisches HN-Muster hinweisen: was Techniker über Hacker-Netzwerkeffekte implizit bewerben
    Jedes Mal, wenn auf HN ein Blogpost nach dem Muster erscheint: „Ich habe ___ geschafft, obwohl es eine hackerfeindliche Plattform ist, und jetzt kann ich benutzen, was ich gebaut habe, bin aber vollständig an diese Plattform gebunden“, dürfte das Jesuskind Linus weinen
    Dieser Fall ist etwas eigenartig, weil der Autor im Abschnitt „Why This Actually Matters“ ungewöhnlich gute hackerische und gesellschaftliche Werte anspricht

    • Alte Geräte wiederzuverwenden ist gut. Wenn einen geschlossene Plattformen stören, kann man einfach kein iPhone kaufen, aber was auch immer man tut: Projekte wie dieses können viele alte iPhones davor bewahren, auf der Mülldeponie zu landen
    • Ich stimme dem sehr zu. Ich nutze zum Beispiel gerade eine Android-App, die ich über den Play Store installiert habe; ich habe sie auf der Frontpage gefunden, und der Titel lautete „I developed and didn’t use “
      Leider interessieren mich Funktionen mehr als Frameworks, und seit der Installation frage ich mich ständig, wie viele der Hunderten Empfehlenden tatsächlich eine App ausgeführt haben, die man als die fehlerhafteste auf meinem Telefon bezeichnen könnte. Ich habe sie mehrfach wütend gelöscht, um Probleme zu beheben, und manche Probleme ließen sich nur durch eine Neuinstallation beheben
      Der Kern ist, dass die angestrebte Philosophie wichtig ist und dass es enorm wichtig ist, sie in großem Maßstab zu bewerten

  • Ich bin verwirrt, was da per OCR erfasst wird. Ich frage mich, welche Art von Bildverarbeitung nötig ist, dass so eine Lösung erforderlich wird

    • Vermutlich wollte er Apples OCR-Framework ausprobieren, und dieses iPhone hatte er gerade zur Hand. Ich bin auf die Blog-Startseite gegangen, um einen Beitrag zu finden, der erklärt, was verarbeitet wird, habe aber nichts gefunden. Vielleicht scannt er alle seine Romane?

  • Ich habe noch ein iPhone 8 im Einsatz, und im Vergleich zu einem Android-Gerät desselben Jahrgangs schlägt Android das iPhone deutlich. Es ist ein günstiges Motorola der eX-Reihe; selbst wenn der Bildschirm aus ist und Wi-Fi-Streaming-Video oder -Audio per Bluetooth ausgegeben wird, verbraucht es etwa 15 % Akku pro Stunde, während das iPhone über 60 % verbraucht
    Beide sind gleich alt, aber das iPhone fühlt sich veraltet an, während das günstige Motorola sich wie ein Computer aus der Mitte der 2010er anfühlt. Trotz seines Alters hält Android im Flugmodus zwei Wochen durch

    • Das bedeutet eher, dass der Akku des iPhone 8 stärker gealtert ist als der des günstigen Motorola. Wenn du das iPhone über seine Lebensdauer stärker genutzt hast, kann das leicht passieren, und es ist kein guter Maßstab, um die relative Leistung zu messen

  • „Ich habe es über ein Jahr lang durchgehend laufen lassen, und der Akkuzustand des Phones war trotzdem ziemlich gut. Aktuell liegt die Kapazität bei 76 %“, hieß es zwar, aber als ich versucht habe, ein iPhone SE dauerhaft eingesteckt zu lassen, wurde der Akku gleich dreimal zum Spicy Pillow.
    Beim ersten Mal sagte Apple, man fasse aufgeblähte Akkus nicht an, und tauschte das ganze Gerät aus; danach habe ich ein Austausch-Kit eines Drittanbieters verwendet.
    Wenn der Akku meistens bei 100 % bleibt, hält er schwerlich lange durch. Was ich mir beim Wiederverwenden alter Phones am meisten wünsche, ist, dass sie ohne Akku laufen können oder eine Funktion haben, die den Akku bei 50 % hält.
    Bei neueren Apple-Phones gibt es eine Option zur Begrenzung auf 80 %, was eine Verbesserung ist, aber ich weiß nicht, wie viel das hilft. Außerdem gibt es diese Option selbst unter aktuellem iOS nicht, wenn es kein neueres Phone ist.

    • Man kann das Ladegerät an einen HomeKit-kompatiblen Smart Plug hängen und einen Kurzbefehl erstellen, der den Stecker einschaltet, wenn der Akku 45 % erreicht, und ihn bei 55 % wieder ausschaltet.
      Natürlich braucht man dafür einen HomeKit-Hub.
    • Die meisten dieser Geräte können ohne Akku nicht betrieben werden, weil sie den kurzzeitigen Spitzenstrom, für den eine externe Stromquelle nötig wäre, nicht liefern können. Wenn die CPU kurzzeitig hochschießt, kann sich das Gerät abschalten.
      Ich habe schon Hacks gesehen, bei denen der Akku durch einen Superkondensator ersetzt wurde.
    • Als sich bei meinem 2017er MBP ein Spicy Pillow bildete, hat Apple das arme Gerät repariert und bei der Gelegenheit auch die verfluchte Tastatur ausgetauscht sowie so etwas wie Tape angebracht, um den locker gewordenen USB-C-Port zu stabilisieren.
      Nur die Wärmeleitpaste haben sie nicht erneuert, das musste ich selbst machen, und das war eine Arbeit, die ich nie wieder anfassen möchte. Es hat sich aber gelohnt: Unter Last läuft es etwa 10 °C kühler und ist auch schneller. Ich nutze es immer noch täglich und passe gut darauf auf.
    • Es ist frustrierend, dass Apple keinen richtigen Akku-Bypass-Modus anbietet und einen auch kein Ladelimit einstellen lässt.

  • Schöne Geschichte. Dass Apple diese alten Geräte weiter am Leben hält, bekommt nicht genug Anerkennung.
    Ich habe eine ähnliche Geschichte, in der ich ein altes OG iPhone SE wiederverwendet und ihm ein neues Leben gegeben habe.
    https://samkhawase.com/blog/dumb-smartphone/

    • Diese Aussage verstehe ich nicht ganz. Ohne viel Aufwand einen neuen Verwendungszweck für ein altes iPad zu finden, fühlt sich übermäßig schwierig an. Hat sich das geändert?
    • Stimme ich überhaupt nicht zu. Ich musste mein iPhone 7 aufgeben, weil iOS nicht mehr aktualisiert werden konnte und Banking-Apps auf der alten Version den Dienst verweigerten.
      Apple drosselt auch bereitwillig die Leistung von Phones, wie Batterygate gezeigt hat.

  • Vielleicht übersehe ich etwas. Woher kommen die hier erwähnten Tausenden Nutzer? Gibt es einen Dienst, der angeboten wird?

    • Ja. Der Autor betreibt eine öffentliche Website, auf der man hochgeladene Dateien kostenlos per OCR verarbeiten lassen kann.

  • Gegen das iPhone 8 biete ich ein Motorola MB525 „Defy“, ein Motorola MB526 „Defy+“ und ein Samsung J3 auf. Diese Geräte nutze ich als Wi-Fi-fähige Trailer-Kameras.
    Das Phone stellt einen Wi-Fi-Hotspot bereit, über den man das Kamerabild ansieht. Wenn man den Anhänger ankoppelt und sich mit dem Wi-Fi-Netzwerk verbindet, kann man sehen, was hinten am Anhänger passiert.
    Das älteste Gerät in dieser Liste stammt von 2010, und alle laufen mit CyanogenMod (MB525, MB526) oder dessen Nachfolger LineageOS (J3). Bei den Motorola-Geräten wurden die Akkus ersetzt, das J3 läuft wieder mit dem Originalakku.
    Die Displays sieht man ohnehin nicht, und 2 der 3 sind gesprungen, daher laufen alle ohne Display. Android kommt auch ohne Display gut zurecht, und so verbrauchen sie etwas weniger Strom.

    • Ziemlich beeindruckend. Ich mag es, alten Geräten neues Leben einzuhauchen und zu verhindern, dass sie zu Elektroschrott werden. Das entspricht echtem Hackergeist.