google voice kitで動かしてみる

Google AIY Projectsの第１段「Voice Kit」はわずか３５００円でマイクアレイ、スピーカー・アンプ、スイッチなどがセットになっており、大変お買い得なキットです。サーボも接続することができるので、べゼリーを動かしてみましょう。

用意するもの

・Google AIY projetcts Voice Kit

・KSY Raspberry Pi Shop
・スイッチサイエンス

・ピンヘッダとハンダづけ機材

組み立て

・Voice HATにサーボをとりつけるには、ピンヘッダをハンダづけしなければなりません。３対のピンヘッダを３つ、Servo0、Servo1、Servo2にハンダづけします。３対のピンヘッダを買うのは難しいかもしれませんが、長いピンヘッダを買ってきてニッパーで切れば使えます。

・Voice HATにピンヘッダを差し込んだ状態で、ひっくりかえして裏側からハンダづけします。

・サーボをとりつけます。Servo0にStageサーボ、Servo1にBackサーボ、Servo2にHeadサーボをとりつけます。ケーブルの色にご注意ください。オレンジが信号線、赤が電源、茶がGNDです。

・Voice HATをラズパイに差し込み、スイッチ、スピーカー、マイクを接続します。マイクは両面テープでべゼリーの台座の前面パネルに内側から貼り付けます。

ソフトウェアの準備

・Vision Kitの公式マニュアルを見ながら、「cloud_speech_demo.py」が動かせるところまで進めてください。ボタンを押したあと予め設定したキーワードを喋ると、ラズパイが認識するというデモです。

・スイッチサイエンスの記事（日本語）

・以下のサンプルプログラムを保存し、cloud_speech_demo.pyと同じように実行してみてください。

サンプルプログラム

#!/usr/bin/env python3

import sys
import aiy.audio
import aiy.cloudspeech
import aiy.voicehat
from time import sleep
from gpiozero import Servo

adj0=-0.05
adj1=0
adj2=0
max0=(2.0+adj0)/1000
min0=(1.0+adj0)/1000
max1=(2.0+adj1)/1000
min1=(1.0+adj1)/1000
max2=(2.0+adj2)/1000
min2=(1.0+adj2)/1000

servo0 = Servo(26,min_pulse_width=min0,max_pulse_width=max0)
servo1 = Servo(6,min_pulse_width=min1,max_pulse_width=max1)
servo2 = Servo(13,min_pulse_width=min2,max_pulse_width=max2)

def main():
    aiy.audio.say("hi there")
    recognizer = aiy.cloudspeech.get_recognizer()
    recognizer.expect_phrase('hello')
    recognizer.expect_phrase('what is your name')
    recognizer.expect_phrase('how are you')
    recognizer.expect_phrase('good bye')

    button = aiy.voicehat.get_button()
    aiy.audio.get_recorder().start()

    aiy.audio.say("press the button and speak")
    while True:
        servo0.value=None
        servo1.value=None
        servo2.value=None
        print('Press the button, and speak')
        button.wait_for_press()
        print('Listening...')
        text = recognizer.recognize()
        if text is None:
            print('Sorry, I did not hear you.')
            aiy.audio.say("hmmm")
        else:
            print('You said "', text, '"')
            if 'hello' in text:
                servo2.value=-0.5
                aiy.audio.say("hi guys")
                servo2.value=0
                sleep(1)
            elif 'what is your name' in text:
                servo2.value=0.5
                aiy.audio.say("I am Bezelie")
                servo2.value=0
                sleep(1)
            elif 'how are you' in text:
                servo0.value=0.5
                aiy.audio.say("not bad")
                servo0.value=-0.5
                aiy.audio.say("thank you")
                servo0.value=0
                sleep(1)
            elif 'goodbye' in text:
                servo2.value=-0.5
                aiy.audio.say("see you soon")
                servo2.value=0
                sleep(1)
                exit (0)
            else:
                servo1.value=0.5
                aiy.audio.say("hmmm")
                servo1.value=0
                sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    main()

#!/usr/bin/env python3

import sys

import aiy.audio

import aiy.cloudspeech

import aiy.voicehat

from time import sleep

from gpiozero import Servo

adj0=-0.05

adj1=0

adj2=0

max0=(2.0+adj0)/1000

min0=(1.0+adj0)/1000

max1=(2.0+adj1)/1000

min1=(1.0+adj1)/1000

max2=(2.0+adj2)/1000

min2=(1.0+adj2)/1000

servo0 = Servo(26,min_pulse_width=min0,max_pulse_width=max0)

servo1 = Servo(6,min_pulse_width=min1,max_pulse_width=max1)

servo2 = Servo(13,min_pulse_width=min2,max_pulse_width=max2)

def main():

aiy.audio.say("hi there")

recognizer = aiy.cloudspeech.get_recognizer()

recognizer.expect_phrase('hello')

recognizer.expect_phrase('what is your name')

recognizer.expect_phrase('how are you')

recognizer.expect_phrase('good bye')

button = aiy.voicehat.get_button()

aiy.audio.get_recorder().start()

aiy.audio.say("press the button and speak")

while True:

servo0.value=None

servo1.value=None

servo2.value=None

print('Press the button, and speak')

button.wait_for_press()

print('Listening...')

text = recognizer.recognize()

if text is None:

print('Sorry, I did not hear you.')

aiy.audio.say("hmmm")

else:

print('You said "', text, '"')

if 'hello' in text:

servo2.value=-0.5

aiy.audio.say("hi guys")

servo2.value=0

sleep(1)

elif 'what is your name' in text:

servo2.value=0.5

aiy.audio.say("I am Bezelie")

servo2.value=0

sleep(1)

elif 'how are you' in text:

servo0.value=0.5

aiy.audio.say("not bad")

servo0.value=-0.5

aiy.audio.say("thank you")

servo0.value=0

sleep(1)

elif 'goodbye' in text:

servo2.value=-0.5

aiy.audio.say("see you soon")

servo2.value=0

sleep(1)

exit (0)

else:

servo1.value=0.5

aiy.audio.say("hmmm")

servo1.value=0

sleep(1)

if __name__ == '__main__':

main()

解説

・２７~３０行目で認識するキーワードを定義しています。
・４９行目以降で、キーワードが認識された場合の処理を記述しています。

・Voice Kitはクラウド型なので、やはり反応がちょっと遅いですね。

tips

・日本語対応の音声AIアシスタント「Google Assistant」として使う方法はこちらをご覧ください。現状では音楽・ラジオの再生や、ニュース読み上げ機能が使えないようなので、ちょっと残念ですね。

・上記サンプルプログラムで使用しているGPIOZEROモジュールは、サーボの制御以外にも様々な機能を備えています。（GPIOZEROのドキュメント（英文））