アシスタントと Raspberry Pi 3 で独自の Google Home を作成する方法

Google ホームは、Google アシスタントを家に置く最も簡単な方法です。唯一の悪い点は、まだ世界中で利用できないことですが、Raspberry Pi 3 のおかげで、リビングルームで Google アシスタントを利用できます。声だけで、Raspi に接続されたデバイスを制御することもできます。

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最初に Raspberry Pi 3 で Google アシスタントを使い始めるには、少しハードウェアが必要になります。そのため、Google アシスタントと通信できるようにするには、マイクとスピーカーを手に入れる必要があります。 MagPi（ラズベリーパイの公式マガジン）5月号に、Google提供のお得なセットが掲載されていました。ただし、それを拾うことができなかった場合でも、心配はいりません。任意のスピーカーと USB マイクの組み合わせを使用できます。以下に、両方の状況の手順を示します。

MagPi の AIY Voice KIT で自分だけの Google Home を作る
マイク、スピーカー、Raspberry Pi 3 を使って自分だけの Google Home を作ろう

MagPi の AIY Voice KIT で独自の Google Home を作成

すでに述べたように、2017 年 5 月の The MagPi Magazine の第 57 号で、Google は人々に自分の Google Home を作るように促すギフトセットを含めました。 AIY と呼ばれるプロジェクトは、AI (人工知能) と DIY (Do it Yourself) を組み合わせたものです。

1. AIY プロジェクトキット「Google で作成」を組み立てます。

MagPi に含まれるキットは、組み立てが非常に簡単です。必要なことは、雑誌または AIY Projects Web サイトの指示に従うだけです。段ボールを折るのが一番大変だったと思います。音声キットを組み立てるために、Google から提供されたもの:

マイクとスイッチを制御する PCB (Voice HAT)
2 つのマイクを備えた長い PCB
スピーカー
スイッチ
LED ライト
スイッチの仕組み
すべてを接続するケーブル
キットを組み立てるための段ボール箱

同梱品に加えて、次のものが必要です。

Raspberry Pi 3
オペレーティングシステムをインストールするための microSD カード
スコッチテープ
P00サイズのドライバー

公式サイトにAIYキットの組み立て方が載っていますが、要点をまとめておきます。

すべてが揃ったら、マイクとスイッチを制御する Voice HAT と呼ばれる PCB を、2 つの小さなスタンドオフを使用して Raspberry Pi 3 に接続することから始めます。次に、ドライバーで 2 本のスピーカーケーブルを接続します (赤がプラス、黒がマイナスです)。

残りのケーブルを Voice HAT に接続します。さて、すべてを最初のボックスに入れます。書かれた言葉が外側になるように箱を折り、最初にスピーカーを入れます。次に、Raspberry Pi 3 を Voice HAT と一緒に配置します。ボックスを組み立てて、すべてを中に入れます。スピーカーが穴のある側にあることを確認してください。

次に、スイッチ本体を取り付けます (黄色のスイッチを用意しました)。まず、スペーサーとナットをボタンから外します。ボタンをボックスの穴に挿入し、スペーサーとワッシャーをねじ込みます。次に、LEDとスイッチ機構を組み合わせます。ボタンに挿入し、ケーブルを正しい順序で慎重に接続します (外側が赤と青、中央が黒と白)。

最後に、PCB を 2 つのマイクに接続し、セロテープで取り付けます。マイクを取り付けるときは、ボックスの穴から良好な音が入力されることを確認してください。すべてが組み立てられて準備が整ったら、ソフトウェアを microSD カードにインストールします。

2.ソフトウェアをインストールし、Google アシスタントを使用するように Raspbian を構成します。

ソフトウェアをインストールするには、システムイメージをダウンロードし、コンピューターで microSD カードに書き込む必要があります。

Voice Kit SD イメージをダウンロード
コンピュータ用の Etcher.io ソフトウェアをダウンロード
次に、Raspberry Pi 3 オペレーティングシステムのイメージ (*.img) を含むファイルを解凍します
microSD カードをコンピュータに挿入します
Etcher プログラムを開いて画像を選択し、microSD カードを選択して [フラッシュ] をクリックします。
完了すると、microSD カードを Raspberry Pi 3 に挿入する準備が整います。

カードがフラッシュされたら、それを Raspi に入れて、開始する準備が整いました。音声キットで Raspberry Pi 3 を起動するには、HDMI ケーブルとキーボードとマウスを備えたモニターが必要です。すべてを接続して、Raspi の電源を入れます。

初めて起動するときは、数分かかる場合があります。 Raspberry Pi で実行されているシステムは、このデバイス用に特別に作成された、Raspbian と呼ばれる Debian の修正バージョンです。 Debian は GNU/Linux の最大のディストリビューターの 1 つであり、Ubuntu などのディストリビューターが拠点を置いています。

デスクトップがアクティブになったら、Bluetooth ボタンと音量ボタンの間の右上隅で、Wi-Fi ネットワークに接続します。インターネットに接続したら、ブラウザを開き、次の URL を入力します:https://console.cloud.google.com/

次に、Gmail アカウントの入力を求められます。これは、Google クラウド、さらには Google アシスタントを使用できるようにするために必要です。そのため、無料アカウントを有効にするために、電子メールとパスワードを入力してください。それでは、以下の手順に従ってください:

「Home Pi」などの新しいプロジェクトを作成します
[API]> [API を有効にする]> [Google アシスタント]> [有効にする] に移動して、プロジェクトで Google Assistant API を有効にします。
Credentials> Create credentials> OAuth Client ID> Other (add a name)> Create で新しい資格情報を作成します。
プロジェクト API の資格情報ページから資格情報を Raspberry Pi 3 にダウンロードする必要があります。作成した資格情報の右側に、ダウンロードボタンが表示されます。
ダウンロードしたファイルをダウンロードフォルダからフォルダ /home/pi にコピーし、名前を assistant.json に変更します。 ファイルを右クリック> 名前を変更 .

3. Raspberry Pi 3 を介して Google アシスタントに話しかける

Raspberry Pi 3 で Google アシスタントを起動するには、デスクトップのターミナルアイコンを開き、次のコマンドを入力します。

src/main.py.

コマンドを初めて実行すると、Gmail アカウントに接続された Google Cloud アカウントを使用する許可を求められます。すべてが計画どおりに進んだ場合、コンソールは、音声コマンドを使用するには、最初にボタンを押す必要があることを知らせます.アプリを終了するには、ターミナルウィンドウがアクティブな状態で CTRL+C を押します。これで、Google アシスタントの完全な機能が内部に隠されている小さな段ボール箱に、何でも聞きたいことを尋ねることができます。

音量を調節する 、右上隅のデスクトップアイコンで下げるか、Google アシスタントに「音量を下げて」と伝えるだけです。

4.別のデバイスから SSH 経由でリモートで Google アシスタントを有効にする

SSH とスマートフォンのおかげで、モニターやキーボード/マウスがなくても Raspberry Pi 3 で Google アシスタントを起動できます。 Raspi で、[スタート]> [設定]> [Raspberry Pi の構成] に移動して、SSH を有効にします。の「インターフェース」タブで、SSH 行の「有効」をクリックします。 Pi ユーザーのデフォルトのパスワードを変更することもお勧めします。

スマートフォンで、SSH 接続 (または Windows の PuTTY) を許可するアプリを使用すると、Raspberry Pi 3 のローカル IP を導入し、ユーザー名 (デフォルトは「Pi」) とパスワードを使用してコマンドコンソールから直接サインインできます。 (デフォルトは「ラズベリー」です)。

Raspi のローカル IP アドレスは、Raspi デスクトップの接続アイコン、または Android 用の Fing アプリで確認できます。

Raspberry Pi 3 のコマンドラインに SSH で接続したら、次の 2 つのコマンドを導入して Google アシスタントを起動します。

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

スピーカーと Raspberry Pi 3 で自分だけの Google Home を作る

独自の Google Home を作成するために、MagPi の AIY Voice Kit を用意する必要はありません。実際に必要なのは、USB マイク、ヘッドフォンジャック付きのスピーカー、および Raspberry Pi 3 (ボタンがあればボタンを接続することもできます) だけです。

手元に USB マイクがなかったので、マイクが内蔵された古い Web カメラを使用しました。

上記と同じ手順に従ってソフトウェアをインストールしますが、独自のハードウェアを使用するにはいくつか調整する必要があります。

まず。コマンド sudo nano /boot/config.txt を使用して、端末からファイル /boot/config.txt を編集します。 .ここで、#dtparam=audio=on と書かれている行のコメントを外し、# を消去して、次の 2 行をコメントにする必要があるため、段落は次のようになります。終了したら、CTRL+X を押して終了し、同じ名前で保存します。

# オーディオを有効にする (snd_bcm2835 をロード)

dtparam=audio=on

#dtoverlay=i2s-mmap

#dtoverlay=googlevoicehat-soundcard

2番目。 sudo nano /etc/asound.conf を使用してターミナルからファイル /etc/asound.conf を編集します。 .ここでは、すべてを消去して次のコードを貼り付ける必要があります。完了したら、CTRL+X を押して終了し、同じ名前で保存します。

pcm.!default {

タイプ asym

capture.pcm "mic"

playback.pcm "スピーカー" }

pcm.mic {

タイププラグ

スレーブ{

pcm "hw:1,0" } }

pcm.speaker {

タイププラグ

スレーブ{

pcm "hw:0,0" } }

3番目。 ここで、Raspberry Pi 3 を再起動して、マイクとスピーカーが認識されることをテストする必要があります。デスクトップには、「Check audio」というファイルがあります。それをダブルクリックすると、私たちが持っていない Voice HAT が検索されます。そのため、変更する必要があります。端末にコマンド sudo nano /home/pi/voice-recognizer-raspi/checkpoints/check_audio.py を入力します、そして VOICEHAT_ID =‘googlevoicehat’ という行で、Raspi のデフォルトのサウンドである VOICEHAT_ID =‘bcm2835’ に変更し、CTRL+X で終了して同じ名前で保存します。ここでオーディオをもう一度テストすると、すべてが稼働しているはずです。

4番目。 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.

Conclusion

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?

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