[Google AIY Voice Kit] ダンボールでAIスピーカーを自作した!!

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どうも、CHASUKEでございます。

世間は、ダンボールで遊べるニンテンドーラボを楽しんでる人が多いようですが、僕はダンボールでAIスピーカーを自作できる「Google AIY Voice Kit」で遊んでみました♪

完成したものがトップにあるアイキャッチ。日本語で話しかけると、Google Assistantがちゃんと相手してくれます^^(※デモ動画も載せました)

「Google AIY Voice Kit」は、AIスピーカーを自作するために必要なダンボール、スピーカーやマイク、入出力するためのモジュールのキットになります。ラズパイショップKSYで3,240円で購入できます。

ただし、自作AIスピーカーを完成させるには、本キットとは別でラズベリーパイ本体、電源ケーブル、SDカードなど一式が必要なのでご注意ください。

今回は、自作した内容を紹介していきます♪

なお、発売当初は英語でしか利用できなかったようですが、最新OS(2018年4月13日ver)では何の問題もなく、日本語で会話できてます。

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自作キット「Google AIY Voice Kit」

これがパッケージ。

箱の隙間に緑の冊子が挟まってます。ラズパイショップのKSYで購入すると「日本語組み立てガイド」が付属します。

▼日本語対応された画像付きのダンボールや基盤の組み立て方法が載ってます。

箱の中に入っている説明書類は全て英語表記なので、作成する上で、これはとっても役立ちます^^

▼ピザ箱のごとく薄いパケージ。

アンボックス(開封)

それでは開封していこう。

▼カパッと開くと、厚めの冊子がありました。

左側が作成ガイドになります。AIスピーカーの組み立て方法や、ラズパイOSのインストール・設定方法、サーボモーターやLEDなど拡張方法が英語で記載されてます。画像やサンプルコードが載ってて使えそうです。

▼部品の数は意外と少ない。

▼上部に付けるボタン部品。

▼こーんな、スピーカーやマイクを入出力するためのモジュールも入ってます。

さぁ、組み立てていこう!!

ハードウェアを準備する

まずは、AIスピーカーの機器(ハード)を組み立てていきます。同封されてた「日本語組み立てガイド」のおかげで、問題なく組み立てができました♪

▼ベースは、ラズベリーパイ3になります。

▼まずは同封の、「Voice HAT」と呼ばれるモジュールをラズパイと合体させます。

「Voice HAT」は、マイクやスピーカーと接続するための基盤です。

▼マイクとスピーカーを接続するとこうなります。

スピーカーの接続時に、精密ドライバーが必要になります。ご準備ください。これでダンボールの中身は完成したことになる。

▼このダンボールをうまいこと折り曲げて、AIスピーカーの外観にします。

▼折り曲げるとこんな感じになります。

こんな箱に、さっきの機器が上手いこと入るのかと不安になる..w

▼先ほどの機器を説明書通りにセットしてみた。

▼最終的に、こうなります。

上手いこと収まった..w

蓋部分に取り付けたのがマイク基盤になります。基盤の両サイドにマイクが付いており、そこが蓋の穴あき部分にくるように両面テープで貼り付けます。両面テープは付属してないのでご注意を。

▼蓋をして完成。

蓋部分の穴が、マイク部分になります。他にも、スピーカーやラズパイの電源やUSB,HDMIポートはダンボールが最初から切り取られています^^

全部で15分もあれば組み立てができちゃいます♪

ソフトウェアを準備する

マイクやスピーカーなどハードウェアの準備が完了したので、続いて「指令」「制御」などを与えることのできる基本ソフトウエア(OS)をラズパイに入れていきます。

なんか難しそうに聞こえますが、「Google AIY Voice Kit」向けにOSが用意されていますので、それをSDカードにインストールしてラズベリーパイに読み込ませるだけでOKです。

最新OS(2018.4.13版)をインストール

Google Voice Kit 「OS書き込みガイド」として、手順はこちらに記載されております。ただし、肝心のOSのダウンロードリンクに飛んでも見つかりません。僕は、こちらに公開されている最新版のOS(※2018.4.13版)をダウンロードしました。

▼手順通りOSを書き込んだSDカードをラズパイにセットして、電源を付けるとAIY仕様のデスクトップが表示されます。

WiFiネットワークに接続しておきましょう。

自作AIスピーカーを使ってみた

さっそく作ったAIスピーカーを使って、Google Homeと同じように会話してみたいと思います!!

サンプルスクリプトとして、Google HomeのようにAIアシスタント(Google Assistant)と会話ができるものが用意されています。いくつかサンプルが用意されてて、今回は「assistant_library_with_button_demo.py 」を試してみました。

このスクリプトを実行すると、上部ボタンを押すか、ウェイクワードの「OK,Google」「Hey, Google」でアシスタントを呼び出してAIアシスタントと会話できるようになります。

さっそく実行したいところですが、AIアシスタントを利用するためには「Google Cloud Platform」でプロジェクトを作成して機能を有効にする必要があります。

こちらに画像付きでやり方が解説されており、参考になります。

登録ができたら、下記コマンドからサンプルスクリプトを実行します。

$ /home/pi/bin/AIY-projects-shell.sh
$ src/examples/voice/assistant_library_with_button_demo.py 

コマンドを実行すると、上部のボタンLEDが光出します。

サンプルを実行してみた動画がこちら。(※動画は45秒)

日本語での会話はばっちりできるのだが、ウェイクワードが英語口調でないと反応しない。何か設定をイジる必要があるのだろうか..誰かわかる人教えてください。

Voice Kitの感想

出来上ったAIスピーカーは、Goole Homeと同じように話しかけてWeb検索したり、家電の制御はできるのですが、ウェイクワードの認識率が悪かったり、音楽やニュース再生ができないので、Google Homeと同等のものが作れると思って購入すると失敗します。

けれど、キットを使ってAIスピーカーを自作することで、Google Homeの中身がどうなっているか、ハード面、ソフト面を実践しながらきちんと理解できるのが魅力ですね。小・中学生のIT教育には身近なネタなので興味をそそる内容だと思います。

また、モジュールにLEDやサーボモータを拡張したり、話した言葉を認識して文字列として取り込める「Google Cloud Speech API」機能を使えば、ローカルで動く音声アプリが作れそうです。このように拡張性が高いのも魅力の1つです。

最後に

今回は、Google AIY Voice Kitで自作AIスピーカーに挑戦してみました。こちらのキットをKSYというショップで3,240円で購入しました。

もし、ラズベリーパイやSDカード、電源コードも合わせて購入するのであればセット販売もしているようです。

面白いと思ったら、ぜひ挑戦してみてください。

それではまた。