【Google AIY Voice Kit】ダンボールでAIスピーカーを自作してみた!

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どうも、CHASUKEです。

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、僕はダンボールでスマートスピーカーを自作できる『Google AIY Voice Kit』で遊んでみました!

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完成したのが上画像のものです!

今すぐ押したくなるようなウェイクボタン付きで、いつも通り「オッケー、グーグル!」「ねぇ、グーグル!」と話しかけると、Googleアシスタントがしっかり相手してくれます。(※後でデモを紹介します)

「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、入出力モジュールをまとめたスピーカー自作キットです。

RaspberryPi Shop KSY3,240円で購入できました。

ただし、AIスピーカーを完成させるには、本キットとは別に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、「Google AIY Voice Kit」の内容、設定方法してGoogleアシスタントの呼び出すまで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8月3日ver)では日本語で会話できるようになっています。

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自作キット「Google AIY Voice Kit」

こちらがパッケージ。ワクワクしますね。

箱の隙間に緑の冊子が挟まってあり、RaspberryPi Shop 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、とっても役立ちます。ありがたい!

▼ピザ箱を思わせる薄いパッケージですw

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。

▼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。

同封されている「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す♪

▼ベースは、ラズベリーパイ3を使いました。

現在の最新モデルはラズパイ3+になります。

▼ラズパイ本体と必要なケーブル類、SDカードが全てセットになったスターターキットを買うと動作保証もあり安心です。

▼同封されている「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。

▼蓋をして完成です♪

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^^

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ハードウェアは15分もあれば組み立てができちゃいました!

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す。

最新OSをインストール

OSインストール先については、Google Voice Kit「OS書き込みガイド(こちら)」にダウンロードリンクがあります。だが、リンク先に行っても見つかりません。。。

ということで僕は、こちらに公開されている最新版OSをダウンロードしました。

現在は2018.8.3版が最新OSです。

▼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。

最初にデスクトップを起動させると、初期設定として、言語、パスワード、WiFiの設定ダイアログが表示されました。

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ます。

Google AIY Voice Kit用OSには、サンプルプログラムが用意されてます。いくつかあるサンプルの中で「assistant_library_with_button_demo.py 」を試してみました。

このスクリプト起動中は、上部ボタンを押す、または「オッケー、グーグル」「ねぇ、グーグル」でGoogleアシスタントを呼び出し、会話やお願いができます。

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まさにGoogle Homeと同じのが作れます

事前準備が必要!

さっそく実行したいところですが、自作のダンボールスピーカーでGoogleアシスタントを使うには「Google Cloud Platform」でプロジェクトを作成してGoogle Assistant APIを有効にする必要があります。

▼やることは、ざっと以下の通り。

  1. Goolge Cloud Platformでプロジェクト作成
  2. Google Assistant APIを有効化
  3. APIの認証情報を作成し、ダウンロード
  4. ダウンロードファイルをラズパイに転送
  5. アカウントのアクティビティ管理を有効化

サンプルプログラムを実行

事前準備が完了したら、下記コマンドからサンプルを実行します。

$ /home/pi/bin/AIY-projects-shell.sh
$ src/examples/voice/assistant_library_with_button_demo.py 
認証ファイルを置いてから初めて実行すると、ブラウザ上でURLにアクセスして認証コードを求められます。

上手くいくとコマンドを実行すると、上部のボタンLEDが光ります。この状態で話しかけると、Google Homeと同じように話しかけることができます。

▼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。

【追記】原因がわかりました!

▼Pythonライブラリ「google-assistant-library (0.1.0)」が古かったようです。以下コマンドでアップデートすると、カタカナ発音でのウェイクが可能になりました。

$ pip3 install google-assistant-library -U

これでライブラリ「google-assistant-library (1.0.0)」となり、以下のように「ねぇ、グーグル」で呼び出せるようになった!

Voice Kitの感想

自作したスマートスピーカーは、Goole Homeと同じように話しかけてWeb検索したり、家電の制御はできます。

しかし、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のでご注意を。

自作Kitではあるが、スマートスピーカーを作成することで、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ます。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つと感じました。

最後に

今回は「Google AIY Voice Kit」を使ってAIスピーカーを自作してみました。こちらのキットをRaspberryPi Shop KSYで3,240円で購入しました。

久しぶりにダンボールで工作できて楽しめました。拡張性が高いので、Google Homeではできないことを実現させてみたいですね。コイツならやれます!

これ絶対、面白いじゃん!」と思ったら、ぜひ挑戦してみてください

なお、ラズパイも合わせて購入するなら、ラズパイZEROがセットになった「Google AIY Voice Kit V2」がおすすめです!

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CHASUKE

お子様と一緒に工作もオススメです!

それではまた。