[G-Assistant] สร้าง Google Assistant ด้วยตัวเองกับ Raspberry Pi แบบไม่ง้อชุด Kit

Sathittham (Phoo) Sangthong

Follow

Published in

SS Blog

6 min readDec 2, 2017

--

เมื่อบทความที่แล้วเราได้ลองเล่น Google Assistant จาก Google AIY Voice Kit ไปแล้ว ([G-Assistant] ก้าวแรกสู่ AI ด้วย AIY Projects — Voice Kit) ซึ่งก็สนุกและง่ายมากครับ แต่ปัญหามันอยู่ที่ว่า เจ้าชุดคิทที่ว่านี่ช่างหายากซะจริงๆ วันนี้เราจะมาทำ Google Assistant กันเอง แบบไม่ต้องใช้ชุดคิทกันครับ

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

1 x Raspberry Pi 3 Model B*
1 x Micro SD Card (ขนาด 4 GB ขึ้นไป)
1 x USB Power Adapter
1 x USB Microphone**
1 x ลำโพง (ที่มีช่องช่อง Audio In 3.5 มม.)
1 x ปุ่มกด แบบ Push Button
1 x LED
1 x โปรโตบอร์ด
สายไฟ, สายจั๊ม
อื่นๆ เช่น จอ HDMI, USB mouse/keyboard, Internet Connection

หมายเหตุ

*สามารถใช้งาน Raspberry Pi Zero (หรือ (Zero W) ได้เช่นกัน แต่ต้องใช้งานกับ Google Assistant gRPC API แทน

** ถ้าไม่มี USB Microphone สามารถใช้กล้อง USB webcam ที่มีไมค์โครโฟนมาใช้แทนได้นะครับ

หมายเหตุ: USB Microphone ในรูปมี 2 ตัว ผมลองทดสอบแล้ว สามารถใช้ได้เหมือนกันครับ จะใช้ตัวไหนก็ได้ครับ

ขั้นที่ 1 : ประกอบ Hardware เข้าด้วยกัน

ต่อปุ่ม และ LED

ปุ่ม: ข้างหนึ่งต่อเข้ากับ GPIO 23 อีกข้างหนึ่งของปุ่มต่อกับขา Ground ของ Raspberry Pi (ใน Voice Kit ปุ่มจะเป็นแบบ active low)
LED: ขาลบต่อกับ GPIO 25 ขาบวกต่อกับ + 5v ของ Raspberry Pi (ใน Voice Kit , LED จะเป็นแบบ active High)

ต่ออุปกรณ์อื่นๆ

ต่อจอ HDMI เข้าที่ช่อง HDMI
ต่อลำโพงเข้าที่ช่อง Audio 3.5 มม.
ต่อ USB Microphone ที่ช่อง USB
ต่อ USB Mouse/Keyboard ที่ช่อง USB

ขั้นที่ 2 : ตั้งค่า Software พื้นฐานบน Raspberry Pi

ดาวโหลด AIY Voice Kit SD Image เมื่อโหลดเสร็จ ให้ทำการแตก Zip จะได้ไฟล์นามสกุล .img
ติดตั้ง OS ลง Micro SD Card โดยสามาถใช้ Etcher.io หรือ Win32 Disk Imager เจ้าเก่าก็ได้เช่นกันครับ
ใส่ Micro SD card ที่ติดตั้ง OS แล้วใน Raspberry Pi
ถ้าใช้สาย LAN ให้เสียบสาย Ethernet
จากนั้นเปิด Raspberry Pi ได้เลยครับ
ตั้งค่า เปิดการใช้งาน SSH และ VNC
ตั้งค่าวันที่ให้ถูกต้อง
เชื่อมต่อ Wi-Fi

ขั้นที่ 3 : ตั้งค่าเสียง (ไมค์/ลำโพง)

ตั้งค่าลำโพงและไมค์

เนื่องจาก AIY Image นั้นได้ถูกแก้ไขให้ใช้งานกับ Voice Kit เราจึงต้องทำการปรับแต่ง โดยแก้ไขให้เสียงกลับมาออกที่ช่อง Audio โดยแก้ไขที่ไฟล์
พิมพ์คำสั่ง

sudo nano /boot/config.txt

แก้ไขไฟล์ config.txt โดยการพิมพ์คำสั่ง sudo nano /boot/config.txt

ให้เอาเครื่องหมาย # หน้าบรรทัด dtparam=audio=on ออก ดังโค๊ดตัวอย่าง

# Enable audio (loads snd_bcm2835)
dtparam=audio=on
#dtoverlay=i2s-mmap
#dtoverlay=googlevoicehat-soundcard

แก้ไขแล้ว ออกมาได้ครับ โดยกดปุ่ม Ctrl+X แล้วกดปุ่ม Y เพื่อยืนยันว่าจะเซฟและกด Enter เพื่อยืนยันและออกครับ
แก้ไขไฟล์ asound.conf โดยพิมพ์คำสั่ง

sudo nano /etc/asound.conf

ลบโค๊ดเดิมทั้งหมด แล้วเพิ่มโค๊ดทั้งหมดนี้ลงไปแทน

pcm.!default {
  type asym
  capture.pcm "mic"
  playback.pcm "speaker"
}
pcm.mic {
  type plug
  slave {
    pcm "hw:2,0"
  }
}
pcm.speaker {
  type plug
  slave {
    pcm "hw:0,0"
  }
}

แก้ไขแล้ว ออกมาได้ครับ โดยกดปุ่ม Ctrl+X แล้วกดปุ่ม Y เพื่อยืนยันว่าจะเซฟและกด Enter เพื่อยืนยันและออกครับ

Note:

ต้องเปลี่ยนเลข card number และ device number ของ Mic และ Speaker ต้องเปลี่ยนให้เหมาะกับอุปกรณ์ของเรา

pcm "hw:<card number>,<device number>"

Mic ดูได้จากคำสั่ง

arecord -l

ส่วน Speaker ดูได้จากคำสั่ง

aplay -l

ให้ทำการ reboot

sudo reboot

แก้ไขไฟล์ทดสอบเสียง โดยพิมพ์คำสั่ง

nano /home/pi/AIY-voice-kit-python/checkpoints/check_audio.py

แก้ไขจาก

VOICEHAT_ID = ‘googlevoicehat’

เป็น

VOICEHAT_ID = ‘bcm2835’

แก้ไขแล้ว ออกมาได้ครับ โดยกดปุ่ม Ctrl+X แล้วกดปุ่ม Y เพื่อยืนยันว่าจะเซฟและกด Enter เพื่อยืนยันและออกครับ

ทดสอบลำโพง

ให้ไปที่หน้าจอ Desktop ของ Raspberry Pi
ดับเบิ้ลคลิ๊กที่ไฟล์ Check Audio ที่หน้า Desktop หรือ พิมพ์คำสั่ง

/home/pi/AIY-voice_kit-python/checkpoints/check_audio.py

โดยควรจะได้ยินเสียงออกจากลำโพงว่า “Front Cneter”
ถ้าได้ยินเสียงพิมพ์ Y แล้วกด Enter
ถ้าไม่ได้ยินให้เช็คลำโพงใหม่ครับ ว่าเปิดอยู่หรือไม่? ตั้งค่าถูกไหม?

จากนั้น Script จะบอกให้เราลองพูดทดสอบอัดเสียง ซึ่งเราพูดว่าอะไรก็ได้ครับ ในตัวอย่างคือ “Testing, 1 2 3”
ถ้าพร้อมจะอัดเสียงก็กด Enter แล้วพูดได้เลยครับ
เมื่อพูดเสร็จ มันก็จะเล่นเสียงเราที่อัดไว้ ให้ออกลำโพงครับ
ถ้าสามารถอัดเสียงจากไมค์ได้ก็พิมพ์ Y แล้วกด Enter ก็ถือว่าผ่านแล้วครับ

ขั้นที่ 5: ตั้งค่าโปรเจ็คบน Google Cloud

Step 1: Google Cloud Platform (GCP)

เปิด Chromium Browser ที่ Raspberry Pi
เข้าไปที่ Cloud Console (https://console.cloud.google.com/)
ล๊อคอินเข้า GCP

Step 2: สร้าง Project ใหม่

ที่ด้านบนของ GCP ให้คลิ๊กที่สัญลักษณ์ลูกศรชี้ลง แล้วเลือก Create Project

กดปุ่มบวก เพื่อสร้างโปรเจคใหม่

Step 3: ตั้งชื่อโปรเจค

ตั้งชื่อโปรเจค

Step 4: เปิดใช้งานAPI

คลิ๊กที่ ENABLE APIS AND SERVICES

ที่ช่อง Search พิมพ ์Google Assistant API

ที่หน้า Google Assistant API ให้คลิ๊กที่ปุ่ม ENABLE

Step 5: สร้าง Credentials

กลับมาที่หน้า APIs & Services โดยในแทปเมนูซ้ายมือ ให้เลือกที่ Credentials
กด Create credentials
เลือก OAuth client ID

กดที่ Configure Consent Screen

Step 6: สร้าง Client Name

ที่หน้า Create client ID
Application Type: ให้เลือก Other
Name : ให้พิมพ์ชื่อ Client name ของเรา โดยเป็นอะไรก็ไดครับ โดยตัวอย่างคือ My GoogleAssistant
เสร็จแล้วกด Create