Как создать свой собственный Google Home с Ассистентом и Raspberry Pi 3

Google Home — это самый простой способ иметь Google Assistant в вашем доме. Плохо только то, что он пока недоступен во всем мире, но благодаря Raspberry Pi 3 вы можете получить Google Assistant в своей гостиной. Вы даже можете управлять любым устройством, подключенным к Raspi, одним голосом.

• Лучшие эмуляторы игр для Android
• Как сделать ретро-консоль за 50 долларов за 15 минут.

Чтобы сначала начать использовать Google Assistant на Raspberry Pi 3, вам понадобится немного оборудования. Итак, вам нужно взять микрофон и динамик, чтобы иметь возможность общаться с Google Assistant. В майском номере MagPi (официального журнала Raspberry Pi) был хороший набор, спонсируемый Google. Однако, если вы не смогли его подобрать, не беда. Вы можете использовать любую комбинацию динамика и USB-микрофона. Ниже вы найдете инструкции для обеих ситуаций:

• Создайте свой собственный Google Home с помощью AIY Voice KIT от MagPi.
• Создайте свой собственный Google Home с микрофоном, динамиком и Raspberry Pi 3.

Создайте свой собственный Google Home с помощью AIY Voice KIT от MagPi

Как мы уже упоминали, в 57-м выпуске журнала The MagPi Magazine за май 2017 года Google включил подарочный набор, чтобы вдохновить людей на создание собственного Google Home. Проект под названием AIY основан на смешении AI (искусственного интеллекта) и DIY (сделай сам).

1. Соберите набор AIY Project «Сделано вами с Google».

Комплект, включенный в MagPi, очень прост в сборке. Все, что вам нужно сделать, это следовать инструкциям в журнале или на веб-сайте AIY Projects. Думаю, самым сложным для меня было сложить картон. Для сборки голосового комплекта Google предоставил нам:

• Плата для управления микрофоном и переключателем (Voice HAT)
• Длинная печатная плата с двумя микрофонами
• Динамик
• Переключиться
• Светодиодная подсветка
• Механизм переключения
• Кабели для подключения всего
• Картонная коробка для сборки набора.

В дополнение к тому, что входит в комплект, вам также понадобятся:

• Малиновый пи 3
• Карта microSD для установки операционной системы.
• Скотч
• Отвертка размера P00

На официальном сайте есть инструкции по сборке набора AIY, но я кратко изложу здесь основные моменты.

Когда у вас все есть, начните с подключения печатной платы, называемой Voice HAT, которая управляет микрофонами и переключателем, к Raspberry Pi 3 с помощью двух небольших стоек. Теперь с помощью отвертки соедините два кабеля динамиков (красный — положительный, черный — отрицательный).

Подсоедините остальные кабели к Voice HAT. Теперь положите все в первую коробку. Сложите коробку написанными словами снаружи и сначала поместите динамик. Затем поместите Raspberry Pi 3 вместе с Voice HAT. Соберите коробку и положите все внутрь. Убедитесь, что динамик находится на стороне с отверстиями.

Теперь пришло время прикрепить корпус переключателя (у нас он желтый). Сначала откручиваем прокладку и гайку с кнопки. Вставьте кнопку в отверстие в коробке и снова привинтите прокладку и шайбу. Затем соедините светодиод и механизм переключателя. Вставьте его в кнопку и аккуратно подключите провода в правильном порядке (красный и синий снаружи, черный и белый в центре).

Наконец, соедините печатную плату с двумя микрофонами и прикрепите ее скотчем. Прикрепляя микрофоны, убедитесь, что через отверстия в коробке поступает хороший звук. Когда все собрано и готово, пришло время установить программное обеспечение на карту microSD.

2. Установите программное обеспечение и настройте Raspbian для использования Google Assistant:

Для установки программного обеспечения вам необходимо загрузить образ системы и записать его на карту microSD с помощью компьютера:

• Загрузить SD-образ Voice Kit
• Загрузите программное обеспечение Etcher.io на свой компьютер
• Теперь разархивируйте файл с образом (*.img) операционной системы Raspberry Pi 3.
• Вставьте карту microSD в компьютер.
• Откройте программу Etcher, выберите изображение, выберите карту microSD и нажмите "Flash".
• По завершении карта microSD будет готова к установке в Raspberry Pi 3.

Когда карта прошита, вставьте ее в Raspi, и мы готовы начать. Чтобы запустить Raspberry Pi 3 с Voice Kit, нам понадобится монитор с кабелем HDMI, а также клавиатура и мышь. Подключите все и включите Raspi.

Первая загрузка может занять пару минут. Система, работающая на Raspberry Pi, представляет собой модифицированную версию Debian, созданную специально для этого устройства, которая называется Raspbian. Debian — один из крупнейших дистрибьюторов GNU/Linux, где базируются такие дистрибьюторы, как Ubuntu.

Когда рабочий стол активен, в правом верхнем углу между кнопками Bluetooth и громкости подключитесь к сети Wi-Fi. После подключения к Интернету откройте браузер и введите этот URL-адрес:https://console.cloud.google.com/

Затем он запросит вашу учетную запись Gmail. Нам это понадобится, чтобы иметь возможность использовать Google Cloud и, соответственно, Google Assistant. Итак, введите свой адрес электронной почты и пароль, чтобы активировать бесплатную учетную запись. Теперь выполните следующие действия:

• Создайте новый проект, например "Home Pi".
• Включите API Google Assistant в проекте, выбрав API> Включить API> Google Assistant> Включить.
• Теперь создайте новые учетные данные в разделе Учетные данные> Создать учетные данные> Идентификатор клиента OAuth> Другое (добавьте имя)> Создать.
• Нам потребуется загрузить учетные данные на Raspberry Pi 3 со страницы учетных данных API наших проектов. Справа от только что созданных учетных данных находится кнопка загрузки.
• Скопируйте загруженный файл из папки загрузки в папку /home/pi и измените имя на assistant.json. его, щелкнув файл правой кнопкой мыши> переименовать .

3. Поговорите с Google Ассистентом через Raspberry Pi 3

Чтобы запустить Google Assistant на Raspberry Pi 3, откройте значок терминала на рабочем столе и введите следующую команду:

• src/main.py.

При первом запуске команды она запросит разрешение на использование учетной записи Google Cloud, подключенной к нашей учетной записи Gmail. Если все прошло по плану, то консоль сообщит вам, что для использования голосовой команды вам придется сначала нажать кнопку. Чтобы выйти из приложения, нажмите CTRL+C при активном окне терминала. Теперь вы можете спросить все, что хотите, в этой маленькой картонной коробке, внутри которой скрыта вся мощь Google Assistant.

Чтобы управлять громкостью , все, что вам нужно сделать, это опустить его на значок на рабочем столе в правом верхнем углу или сказать Google Assistant «уменьшить громкость».

4. Активируйте Google Assistant удаленно через SSH с другого устройства

Мы можем активировать Google Assistant на Raspberry Pi 3 без монитора или клавиатуры/мыши благодаря SSH и нашему смартфону. В Raspi активируйте SSH, выбрав Пуск> Настройки> Конфигурация Raspberry Pi. , на вкладке «Интерфейсы» нажмите «Включено» в строке SSH. Я также рекомендую изменить пароль пользователя Pi по умолчанию.

На вашем смартфоне и в любом приложении, которое разрешает SSH-соединения (или PuTTY из Windows), мы можем ввести локальный IP-адрес Raspberry Pi 3 и войти прямо из командной консоли с нашим именем пользователя (по умолчанию «Pi») и паролем. (по умолчанию «малина»).

Локальный IP-адрес Raspi можно найти на значке подключения на рабочем столе Raspi или в приложении Fing для Android.

После подключения к командной строке Raspberry Pi 3 по SSH введите эти две команды для запуска Google Assistant:

• /home/pi/bin/voice-recognizer-shell.sh
• src/main.py

Создайте свой собственный Google Home с динамиком и Raspberry Pi 3

Вам не обязательно иметь голосовой набор AIY от MagPi, чтобы создать свой собственный Google Home. На самом деле все, что вам действительно нужно, это USB-микрофон, несколько динамиков с разъемом для наушников и Raspberry Pi 3 (вы также можете подключить кнопку, если она у вас есть).

У меня не было под рукой USB-микрофона, поэтому я использовал старую веб-камеру со встроенным микрофоном.

Следуйте тем же инструкциям выше, чтобы установить программное обеспечение, но вам придется настроить несколько вещей, чтобы использовать собственное оборудование.

Во-первых. Отредактируйте файл /boot/config.txt через терминал с помощью команды sudo nano /boot/config.txt. . Теперь нам нужно раскомментировать строку, где написано #dtparam=audio=on, стереть # и прокомментировать две следующие строки, чтобы абзац выглядел так. Закончив, нажмите CTRL+X, чтобы выйти и сохранить его под тем же именем.

# Включить звук (загружает snd_bcm2835)

dtparam=audio=on

#dtoverlay=i2s-mmap

#dtoverlay=googlevoicehat-soundcard

Второе. Отредактируйте файл /etc/asound.conf, также из терминала с помощью sudo nano /etc/asound.conf. . Здесь нам нужно стереть все и вставить следующий код. После этого нажмите CTRL+X, чтобы выйти, и сохраните его под тем же именем.

pcm.!default {

тип asym

capture.pcm "микрофон"

playback.pcm "динамик"

pcm.mic{

введите заглушку

подчиненный {

pcm "hw:1,0" }

pcm.speaker{

введите заглушку

подчиненный {

pcm "hw:0,0" }

Третье. Теперь вам нужно перезапустить Raspberry Pi 3 и проверить, распознает ли он микрофон и динамики. На рабочем столе есть файл «Проверить звук». Дважды щелкните по нему, и он будет искать Voice HAT, которого у нас нет. Итак, нам нужно его изменить. Введите в терминале команду sudo nano /home/pi/voice-recognizer-raspi/checkpoints/check_audio.py , а в строке VOICEHAT_ID =‘googlevoicehat’ измените его на VOICEHAT_ID =‘bcm2835’, который является звуком по умолчанию в Raspi, нажмите CTRL+X, чтобы выйти, и сохраните его под тем же именем. Теперь снова проверьте звук, и все должно работать.

Четвертое. If you have a button, connect it to GPIO 23. If you don’t have one, start the same service as in step 3 with a special command:

• python3 src/main.py -T clap

With this command, every time you clap, Google Assistant will be waiting for a question. Again, type CTRL+C to exit. Obviously, you can activate this service from any other device through SSH.

Заключение

As you can see, having Google Assistant in your house is easier than it seems. All you need is a Raspberry Pi 3 and a couple of pieces of hardware. The only snag is that’s it’s only available in English right now. At the end of the year though, Google Assistant will also be available in Spanish, so for 2018, you can already be integrated into the Google Assistant SDK that we use with Raspi.

By default, Google Assistant voice service can answer almost any question you throw its way, but the fun doesn’t stop there. You can also use the power of the artificial intelligence to control a robot or ‘magic’ mirror with your voice. You could even do more complicated tasks with IFTTT if you felt like it. However, for that, you’ll have to make your own scripts.

Are you ready to take control of Google’s AI?