Le mostraremos cómo añadir el poder de Amazon Alexa a su diseño con el kit AudioSmart 2-Mic de Conexant y Raspberry Pi 4 para crear prototipos de forma rápida y fácil para la nueva oleada de aplicaciones IoT activadas por voz.
Si alguna vez quisieron crear prototipos de dispositivos hogareños inteligentes de forma rápida y fácil que ofrezcan una experiencia de voz ideal para el usuario, el kit de desarrollo AudioSmart 2-Mic de Conexant es para usted.
El kit de desarrollo AudioSmart™ 2-Mic para Amazon AVS cuenta con el procesador de entrada voz CX20921 de Conexant con tecnología incorporada de procesamiento de voz sin manos y viene con Alexa™ wake word (palabra de activación) preinstalada.
Básicamente, esto significa que puede desarrollar nuevos y geniales proyectos que se pueden manejar con solo usar su voz. Esto es lo que necesitará para comenzar:
El kit de desarrollo AudioSmart 2-Mic
El Raspberry Pi 4 con una tarjeta SD de 8GB mínimo y NOOBS preinstalado o descargado.
Un cable de alimentación micro-USB.
Un monitor HDMI externo.
Un altavoz externo con un cable de audio de 3,5 mm.
Una conexión a Internet Wi-Fi o Ethernet.
Siga el tutorial de video para ver instrucciones paso a paso, que se detallan a continuación.
Configuración de hardware
Comenzaremos por configurar todo el hardware, por lo que primero conectaremos la entrada de audio en el Pi a la línea de la placa de desarrollo.
Luego tomaremos el módulo de micrófono y lo conectaremos a la placa de desarrollo en el conector MIC 1.
Luego, conectaremos el Micro USB desde el conector 2-mic que dice J1 USB al puerto USB en el Pi.
Ahora conectaremos el pin de tierra en la placa de desarrollo, que debe estar en la sección P2, el pin 15 al Pi en el pin 14 del puerto GPIO. Desde ahí, conectaremos el puerto GPIO1 a la sección P2, el pin 14 desde la placa de desarrollo al Pi en el pin 13 del puerto GPIO.
Luego tomaremos el altavoz energizado y lo conectaremos al 2-mic en J3.
Y luego conectaremos el mouse y el teclado al Raspberry Pi, que luego se conectará a un monitor HDMI externo.
Finalmente, solo debemos energizar el Pi con un cable Micro-USB, que se puede conectar a su computadora y usar la fuente de alimentación para energizar el 2-mic. Active el interruptor en el 2-Mic y la placa de desarrollo y el Pi se encenderán.
Configuración de software
Configuración de RP4:
Ahora que todo el hardware está configurado, avancemos a la parte de software.
Lo primero que debemos hacer es instalar Raspian Jessie en su Raspberry Pi. Puede tener una tarjeta micro SD que se preinstaló con NOOBS o descargar la última versión de NOOBS aquí: downloads.raspberrypi.org/NOOBS_latest.
La descarga puede demorarse, así que por el momento, asegúrese de formatear la tarjeta SD a FAT o FAT32 usando un programa de formateo de tarjeta SD que puede encontrar en línea. Una vez que los archivos se hayan descargados, extraiga los archivos y arrástrelos desde la carpeta de NOOBS a la tarjeta SD.
Con los archivos de NOOB en la tarjeta SD, inserte la tarjeta micro SD en la ranura micro SD en el Pi. Encienda el Pi si no lo ha hecho aún, debe ver que se enciende en el monitor. Verá una ventana en una lista de sistemas operativos a instalar, pero en nuestro caso, solo instalaremos Raspbian Jessie.
El proceso de instalación puede demorarse, así que puede ir a comer algo.
Una vez termine, el Pi deberá estar funcionando sin problemas en su monitor. Dos cosas que debe hacer de inmediato es ir a preferencias y cambiar su configuración de teclado a la que usa normalmente. Luego debe conectarse a Internet.
Regístrese con Amazon
Lo siguiente que debe hacer es registrarse para una cuenta de desarrollo Amazon en developer.amazon.com. Recomiendo hacer esto en el escritorio de su Pi, ya que deberá copiar y pegar algunos números de código largos.
Una vez tenga una cuenta de desarrollo Amazon, deberá crear un dispositivo Alexa y un perfil de seguridad. Vaya a la pestaña Alexa y haga clic en "get started" (Comenzar) en el servicio de voz Alexa. Debe ver un menú desplegable que dice "Register a product" (Registrar un producto), donde encontrará "Device" (Dispositivo). En esta ventana, solo dará un identificador simple para su producto en la "Device Type ID" (ID de tipo de dispositivo), que se necesitará más adelante, y un nombre de cuenta en el portal de desarrollador, que se mostrará a los usuarios cuando registren el producto con Amazon. Puede usar "Prueba" para este nombre de cuenta. Luego haga clic en "next" (siguiente), que lo llevará al perfil de seguridad.
Haga clic en el menú desplegable del perfil de seguridad y elija "Create a new profile" (Crear nuevo perfil). Ingrese un nombre y una descripción para su perfil de seguridad y descripción. Usamos “Prueba de aplicación de voz”. Haga clic en Siguiente y generará una ID de cliente y una Contraseña de cliente, las que usará más adelante.
Ahora hará clic en la pestaña "Web Settings" (Configuración Web). Asegúrese de que el perfil de seguridad que creó esté seleccionado en el menú desplegable y haga clic en el botón "Edit" (Editar).
En “Allowed Origins” (Orígenes permitidos), haga clic en “Add Another” (Agregar otro) e ingrese https://localhost:3000 y en “Allowed Return URLs” (URL de retorno permitidas), haga clic “Add Another" e ingrese https://localhost:3000/authresponse. Haga clic en next.
Aquí encontrará los detalles del dispositivo, los que puede llenar por su cuenta, y luego haga clic en "next".
El último paso para el registro será habilitar el perfil de seguridad. Deberá abrir un navegador web y visitar https://developer.amazon.com/lwa/sp/overview.html. En la parte superior de la página, seleccione el perfil de seguridad que creó anteriormente desde el menú desplegable y haga clic en "Confirm" (Confirmar). Deberá ingresar una URL de política de privacidad que comience con http:// o https://, para propósitos de demostración, usamos una URL falsa, como http://ejemplo.com. Haga clic en "next" y la siguiente pantalla mostrará su ID de cliente y contraseña de cliente, en la que deberá guardar estos valores. ¡Ya está registrado!
Configurar el Raspberry Pi 4
Ahora volvamos al Pi. Primero, deberá abrir la terminal e ingresar lo siguiente:
cd Desktop
y luego esta línea:
git clone https://github.com/alexa/alexa-avs-sample-app.git
Ahora deberá actualizar el código de instalación con las credenciales que obtuvo de Amazon, que son ProductID (ID de producto), ClientID (ID de cliente) y ClientSecret (Contraseña de usuario). Primero ingrese lo siguiente en la terminal:
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app
y luego:
nano automated_install.sh
Lo llevará a una pantalla en la que deberá pegar los valores de ProductID, ClientID y ClientSecret. Ingrese ctrl-X y luego Y, y presione Entrar para guardar los cambios.
Ahora ejecutaremos el código automatizado, que instalará todos los archivos de proyecto requeridos. Vuelva a abrir una terminal y ejecute estos comandos:
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app
chmod +x automated_install.sh
. automated_install.sh
Se le harán algunas preguntas, así que respóndalas. Una vez comience, quizás quiera ir a comer algo nuevamente por los próximos 30 minutos.
Una vez se complete la instalación, tendrá que ejecutar los tres siguientes comandos en tres terminales distintas.
Para la terminal 1, ingresaremos este comando para abrir el servicio web, que se usará para autorizar su aplicación de muestra con AVS:
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app/samples/companionService && npm start
Debe ejecutarse automáticamente y el servidor ahora debe ejecutarse en el puerto 3000.
Abra una nueva terminal e ingrese el siguiente comando para ejecutar la aplicación de muestra, que se comunicará con AVS:
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app/samples/javaclient && mvn exec:exec
Aparecerá una ventana para registrar su dispositivo, donde debe hacer clic en yes (sí). Si esta no aparece, eso significa que el proceso de instalación no tuvo éxito. Asegúrese de que su Internet no tenga algún tipo de firewall, ya que de ser así, la ventana no aparecerá. Deberá ejecutar el código de instalación automatizado que creamos hace unos minutos para corregir este problema, si ocurre.
Si no tiene problemas, aparecerá una ventana que dice que no su conexión no es privada. Todo lo que debe hacer es avanzar y hacer clic en "Proceed to localhost" (Proceder a localhost). Llegará al inicio de sesión de Amazon, donde puede ingresar sus credenciales de Amazon. Luego llegará a la página de Dev Authorization (Autorización de desarrollo). Haga clic en "Okay" (Aceptar) para confirmar que desea que el dispositivo acceda al perfil de seguridad el perfil creado anteriormente. Esto le llevará a una ventana en la que debe decir "Device tokens ready" (Tokens de dispositivo listos).
Ahora vuelva a la aplicación Java y haga clic en "Okay", que ahora significa que el cliente está listo para aceptar solicitudes de Alexa.
En la última terminal, puede decidir si desea seleccionar el motor de palabra de activación incorporada de bajo consumo de energía o de alto rendimiento. Para el bajo consumo de energía, ingrese estos comandos en la terminal:
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app/samples/wakeWordAgent/src
sudo ./wakeWordAgent -e gpio
o para alto rendimiento, ingrese este comando en la terminal:
cd ~/Desktop/alexa-avs-sample-app/samples/wakeWordAgent/src && ./wakeWordAgent -e sensory
Sin importar la opción que elija, este debe ser el último paso, y finalmente tendrá un prototipo funcional AVS sin manos. Este es el punto de inicio para que usted comience a crear prototipos sin manos para cualquier comando que desee. ¡Su creatividad solo depende de usted!
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