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用 Raspberry Pi + USB 麥克風打造簡易的 Amazon Echo 智慧喇叭

olami     2017-08-09 14:31

*文章更新於 2017-11-10*


分享一下如何用 Raspberry Pi + USB 麥克風 打造簡易的語音智慧喇叭(或聊天機器人) 



在開始之前,先來看一下實際的示範影片:



緣起


我們在 2017 年的 HackNTU 台大黑客松活動中提供了智慧喇叭 DIY 開發套件給參賽者使用並且做為獎品,DIY 套件包含一塊有4個麥克風的麥克風陣列板 ( Microphone Array ) 

 

活動詳情可以參考這裡: 



那沒有這個 DIY 開發套件(尤其是麥克風板)怎麼辦呢?


其實 Raspberry Pi 的愛好者還有一個方式可以用自己的 Raspberry Pi 做出簡易的 DIY 智慧喇叭,你只需要準備幾個東西:

  1. Raspberry Pi(推薦 RPI 3 Model B)

  2. 簡易型 USB 麥克風,可以參考:https://www.raspberrypi.com.tw/16422/3367/ 

  3. 任何外接式喇叭 

看起來就像這樣子(麥克風接在 USB ,黑色扇形的那個東西就是 mini 麥克風了,然後喇叭接到 stereo output ): 


這樣一來,就可以搭配 OLAMI 平台以及 Client Sample Code 做出簡易的 DIY 智慧喇叭囉! 


唯一的缺點就是麥克風收音效果比較差,和 Microphone Array 板子比較起來,大概會有兩個明顯差異:

  • 收音距離沒那麼廣,說話聲音洪亮點大概就 1 公尺之內吧,而 Microphone Array 大概可以到 5 公尺(可以參考這個 demo 影片:https://tw.olami.ai/blog/article/30)。

  • 因為沒有 AEC (Acoustic Echo Cancelling),就是當喇叭在播放聲音時(包括所謂 TTS),就無法經由語音來喚醒,得等他碎念完畢。OLAMI 開發套件的 Microphone Array 有 AEC,可以隨時用語音喚醒來中斷對話(或播放中的音樂ˋ之類)。


不過如果是拿來開發軟體,這樣的設備也已經足夠了啦~

好吧!那剩下的事情就是 coding,修改 sample code 並配合 OLAMI 的 NLI 語意互動平台,創造出個性化的中文智慧喇叭,玩玩看吧!




DIY 步驟詳細說明(應該有詳細啦):


  • 先到 OLAMI 官網註冊一個開發者帳號(免費的):https://tw.olami.ai/school/article/8
  • 登入後,建立一個應用(也是免費的),流程說明可以參考這裡:https://tw.olami.ai/school/article/7
  • 到 GitHub 下載你需要的 image 和 sample code(Raspbian 或 Android Things),URL 請參考前文或最後面。
  • 下載後記得在 sample code 裡將 APP Key 等資訊換成你的(API call 免費體驗,安心服用)。
  • 準備一塊 Raspberry Pi 3 Model B(多希望也是免費的啊~)
  • 準備一個 USB 麥克風,插到 RPi 上。
  • 準備一個小喇叭,插到 RPi 上。
  • 插入弄好前面那些事情的 SD 卡(到底要怎麼弄,也可以參考下方的環境與系統設定教學)。
  • 開機(起動時間不一定,Raspbian 很快,Android Things 可能得要 1 分鐘)
  • 聽到你的 DIY 智慧喇叭跟你 say hello,就可以對話了。
  • 對著麥克風呼喊他的名子:OLAMI(讀音:歐拉蜜)
  • 然後,就是跟影片一樣互動啦!


更多關於環境及系統設定教學:






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