Reconhecimento de voz do Raspberry Pi:um projeto fácil de reconhecimento de voz

Não podemos negar como os assistentes de voz e os sistemas de automação residencial controlados por voz facilitam as coisas. Talvez, a grande questão seja:como funciona o reconhecimento de voz? E como posso construir um? Os sistemas de reconhecimento de voz podem servir a vários propósitos. Eles podem executar tarefas ou controlar sua casa com base em seus comandos de voz. Embora lidar com o reconhecimento de voz possa ser complicado, vamos facilitar. Neste artigo, você aprenderá como construir um sistema de reconhecimento de voz Raspberry Pi. Além disso, você terá informações sobre como o reconhecimento de voz funciona.

Vamos começar!

Reconhecimento de voz do Raspberry Pi

Raspberry Pi

Antes de entrarmos nos detalhes técnicos, o que esse sistema de reconhecimento de voz Raspberry Pi pode fazer? Um sistema de reconhecimento de voz ouve e executa tarefas com base em seus comandos de voz.

Normalmente, essas tarefas envolvem o controle de cargas conectadas ao circuito. Mas você pode personalizar o circuito para executar qualquer tarefa que desejar.

Mais importante, o Raspberry Pi pode lidar diretamente com o reconhecimento de voz sem precisar de ajuda de outros dispositivos. Tudo o que você precisa fazer é conectar um microfone para falar com seu Pi.

Além disso, você pode manter este sistema ativo e dar comandos a qualquer momento.

Como funciona o reconhecimento de voz

É incrível como podemos falar com nossos dispositivos e eles respondem. Mas os computadores não entendem a linguagem humana.

O que acontece é que criamos vibrações no ar quando falamos, o que gera energia. Então, o microfone em que falamos converte a energia em sinais elétricos.

No entanto, produzimos sinais analógicos, que os computadores não conseguem entender. Assim, um conversor AC/DC transforma o sinal em digital.

Após a digitalização, ele também filtra o sinal e cancela o ruído com a ajuda de sistemas complexos de processamento de linguagem natural. Depois, o computador cria a resposta perfeita para o sinal sonoro.

Como construir um sistema de reconhecimento de voz

Para este projeto, usaremos a API Speech do Google para converter nossa fala em texto. Então, Espeak converterá as respostas do Pi em fala para este projeto Raspberry Pi.

O que precisamos

Aqui está uma lista dos componentes que precisamos para este projeto.

• Framboesa Pi
• Fios de ligação
• Relé
• Microfone USB
• Orador

Diagrama de circuito

Diagrama de circuito

Conexões de hardware

Palestrante

A configuração de hardware para este circuito envolve apenas algumas conexões. E você pode conectá-los em qualquer ordem.

Primeiro, conecte seu microfone USB à porta USB do Pi. Em seguida, conecte seu alto-falante com um conector macho de 3,5 mm. Além disso, o alto-falante é o que converte os sinais elétricos gerados pelo microfone em ondas sonoras. Enquanto isso, certifique-se de que seu alto-falante tenha uma opção Aux.

Além disso, você pode conectar a lâmpada através do relé. Dessa forma, é fácil conectar o relé à placa Pi. Basta seguir o diagrama de circuito para ver como conectar o relé e a lâmpada.

Finalmente, ligue seu Pi com seu cabo USB e sua configuração de hardware está completa.

Configuração do software

Agora que a fase de hardware está completa, prossiga para o software. Veja como configurar o Raspberry Pi para receber comandos de voz.

Etapa 1:conectar o microfone

Microfone USB

O microfone USB pode lidar com conversões AC/DC e possui um amplificador embutido. Assim, podemos conectá-lo diretamente ao Pi sem circuitos externos ou amplificadores.

Agora, você precisará verificar se o seu microfone está funcionando. Veja como fazer isso facilmente:

• Primeiro, abra seu LXterminal e insira o seguinte código:

• Em seguida, use as teclas de seta para escolher o microfone conectado na caixa de diálogo que aparece.

Observação:pode ter um nome diferente, como "Dispositivo de som USB PnP".

• Depois, pressione F6 para definir o volume de gravação do seu microfone. Além disso, você deve usar as teclas de seta para esta tarefa.

• Em seguida, teste seu microfone com o seguinte código:

O código iniciará uma gravação e a salvará como test.wav.

• Além disso, insira o seguinte comando para reproduzir sua gravação de teste:

É um teste simples para verificar se o seu microfone funciona corretamente. Portanto, se você não vir seu microfone na caixa de diálogo, verifique suas conexões. Se o seu microfone estiver na caixa de diálogo, mas o som estiver com defeito ou errado, confirme sua conexão ou altere seu hardware.

Etapa 2:instalação de bibliotecas de reconhecimento de fala

Você precisará de algumas bibliotecas para aliviar o estresse da codificação. As bibliotecas que precisamos são a biblioteca Espeak e a biblioteca de reconhecimento de fala. Além disso, você precisará da biblioteca PYAudio.

Execute os seguintes códigos para baixar as bibliotecas:

Em seguida, teste sua biblioteca Espeak com o código a seguir. Se funcionar, você ouvirá sua palavra de teste.

Observação:se não funcionar ou você receber uma mensagem de erro, verifique se você usou o código correto e tente instalar novamente.

Etapa 3:codificando seu programa de fala do Raspberry Pi

Aqui está o código completo que você precisa para este projeto:

Código para o programa de fala Raspberry Pi

Observação:certifique-se de inserir o código corretamente para evitar erros.

Como o circuito controla cargas CA por meio de comandos de voz

Tarefas de reconhecimento de fala

O Raspberry Pi sempre espera pela palavra-chave que ativa seu código, mesmo quando ocioso. Então, assim que você falar a palavra-chave, que neste caso é “Olá”, o código será iniciado.

Além disso, o código executará os comandos que podem ligar ou desligar a carga CA (lâmpada). Então, quando o Pi concluir a tarefa, ele responderá pelo alto-falante. Depois, o Pi retornará à sua condição ociosa e aguardará o próximo comando.

Curiosamente, você pode ajustar o código para controlar outras formas de carga AC e realizar outras tarefas. Além disso, você pode escolher um gatilho diferente para ativar seu código.

Resumo

Sistema controlado por voz Alexa

Embora esse sistema controlado por voz não seja tão bom quanto o Alexa ou o Google Voice Assistant, é uma ótima maneira de adicionar um projeto controlado por voz à sua casa.

Além disso, você pode controlar alguns dispositivos em sua casa e até ouvir o feedback de áudio do circuito. A melhor parte é que você precisa apenas de algumas conexões e codificação para construir seu sistema controlado por voz Raspberry Pi.

O que você pensa sobre este projeto? Você quer construir um? Por favor, não hesite em nos contatar se tiver alguma dúvida.