Comment fabriquer votre propre Google Home avec Assistant et Raspberry Pi 3

Google Home est le moyen le plus simple d'avoir Google Assistant chez soi. Le seul inconvénient est qu'il n'est pas encore disponible dans le monde entier, mais grâce au Raspberry Pi 3, vous pouvez avoir Google Assistant dans votre salon. Vous pouvez même contrôler n'importe quel appareil connecté au Raspi simplement avec votre voix.

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Pour commencer à utiliser Google Assistant sur votre Raspberry Pi 3, vous aurez besoin d'un peu de matériel. Il vous faudra un microphone et un haut-parleur pour communiquer avec Google Assistant. Dans le numéro de mai de MagPi (le magazine officiel Raspberry Pi), il y avait un kit sympa sponsorisé par Google. Cependant, si vous n'avez pas pu l'obtenir, pas de souci. Vous pouvez utiliser n'importe quelle combinaison enceinte + microphone USB. Vous trouverez les instructions pour les deux situations ci-dessous :

• Fabriquer votre propre Google Home avec le kit AIY Voice de MagPi
• Fabriquer votre propre Google Home avec un microphone, une enceinte et un Raspberry Pi 3

Fabriquer votre propre Google Home avec le kit AIY Voice de MagPi

Comme mentionné, dans le numéro de mai 2017, numéro 57 du magazine The MagPi, Google a inclus un kit cadeau pour inspirer les gens à faire leur propre Google Home. Le projet appelé AIY vient du mélange de AI (Intelligence Artificielle) et DIY (Faites-le vous-même).

1. Assembler le kit du projet AIY « fait par vous avec Google »

Le kit inclus dans The MagPi est très simple à assembler. Il suffit de suivre les instructions dans le magazine ou sur leur site AIY Projects. Je pense que la chose la plus difficile pour moi a été de plier le carton. Pour assembler le kit vocal, Google nous a donné :

• PCB pour contrôler le microphone et l'interrupteur (Voice HAT)
• Long PCB avec deux microphones
• Haut-parleur
• Interrupteur
• Lumière LED
• Mécanisme d'interrupteur
• Câbles pour tout connecter
• Boîte en carton pour assembler le kit

En plus de ce qui vient dans la boîte, vous aurez aussi besoin de :

• Un Raspberry Pi 3
• Une carte microSD pour installer le système d'exploitation
• Du ruban adhésif
• Un tournevis taille P00

Il y a des instructions sur le site officiel pour assembler le kit AIY, mais je résumerai les points principaux ici.

Une fois que vous avez tout, commencez par connecter le PCB, appelé Voice HAT, qui contrôle les microphones et l'interrupteur, au Raspberry Pi 3 à l'aide de deux petits entretoises. Maintenant, avec votre tournevis, connectez les deux câbles du haut-parleur (le rouge est positif et le noir négatif).

Connectez le reste des câbles au Voice HAT. Maintenant, mettez tout dans la première boîte. Pliez la boîte avec les mots écrits à l'extérieur et mettez le haut-parleur en premier. Ensuite, placez le Raspberry Pi 3 avec le Voice HAT. Assemblez la boîte et mettez tout à l'intérieur. Assurez-vous que le haut-parleur est du côté avec les trous.

Maintenant, il est temps d'attacher le corps de l'interrupteur (nous en avons eu un jaune). D'abord, dévissez l'entretoise et l'écrou du bouton. Insérez le bouton dans le trou de la boîte et revissez l'entretoise et la rondelle. Ensuite, assemblez la LED et le mécanisme d'interrupteur. Insérez-le dans le bouton et connectez soigneusement les câbles dans le bon ordre (rouge et bleu à l'extérieur ; noir et blanc au centre).

Enfin, connectez le PCB avec les deux microphones et fixez-le avec du ruban adhésif. Assurez-vous que lors de la fixation des microphones, il y a une bonne entrée sonore à travers les trous de la boîte. Une fois tout assemblé et prêt, il est temps d'installer le logiciel sur une carte microSD.

2. Installer le logiciel et configurer Raspbian pour utiliser Google Assistant :

Pour installer le logiciel, vous devrez télécharger l'image système et l'écrire sur une carte microSD avec un ordinateur :

• Télécharger l'image SD du Voice Kit
• Télécharger le logiciel Etcher.io pour votre ordinateur
• Maintenant, décompressez le fichier avec l'image (*.img) du système d'exploitation Raspberry Pi 3
• Insérez la carte microSD dans votre ordinateur
• Ouvrez le programme Etcher, sélectionnez l'image, sélectionnez la carte microSD et cliquez sur « Flash »
• Quand c'est fini, la carte microSD sera prête à être insérée dans le Raspberry Pi 3.

Quand la carte est flashée, mettez-la dans le Raspi, et nous sommes prêts à commencer. Pour démarrer le Raspberry Pi 3 avec le Voice Kit, nous aurons besoin d'un moniteur avec câble HDMI et d'un clavier et souris. Connectez tout et alimentez le Raspi.

Le premier démarrage peut prendre quelques minutes. Le système tournant sur le Raspberry Pi est une version modifiée de Debian, faite spécialement pour cet appareil, appelée Raspbian. Debian est l'un des plus grands distributeurs de GNU/Linux et la base de distributions comme Ubuntu.

Une fois le bureau actif, dans le coin supérieur droit entre les boutons Bluetooth et volume, connectez-vous à votre réseau Wi-Fi. Une fois connecté à Internet, ouvrez le navigateur et tapez cette URL : https://console.cloud.google.com/

Il vous demandera alors votre compte Gmail. Nous en aurons besoin pour utiliser Google Cloud et par extension, Google Assistant. Entrez votre e-mail et mot de passe pour activer le compte gratuit. Maintenant, suivez les étapes ci-dessous :

• Créez un nouveau projet, par exemple « Home Pi »
• Activez l'API Google Assistant dans le projet en allant à API > Activer API > Google Assistant > Activer
• Maintenant créez de nouveaux identifiants dans Identifiants > Créer identifiants > ID client OAuth > Autre (ajoutez un nom) > Créer
• Nous devrons télécharger l'identifiant sur le Raspberry Pi 3 depuis la page des identifiants de l'API de notre projet. À droite de l'identifiant que vous venez de créer, vous verrez un bouton de téléchargement.
• Copiez le fichier téléchargé du dossier de téléchargement vers le dossier /home/pi et renommez-le en assistant.json en clic droit sur le fichier > renommer.

3. Parler à Google Assistant via le Raspberry Pi 3

Pour lancer Google Assistant sur le Raspberry Pi 3, ouvrez l'icône de terminal sur le bureau et tapez la commande suivante :

• src/main.py

La première fois que vous lancez la commande, elle demandera la permission d'utiliser le compte Google Cloud connecté à notre compte Gmail. Si tout s'est bien passé, la console vous indiquera que pour utiliser la commande vocale, vous devrez d'abord appuyer sur le bouton. Pour quitter l'application, appuyez sur CTRL+C avec la fenêtre de terminal active. Maintenant, vous pouvez poser ce que vous voulez à cette petite boîte en carton qui cache toute la puissance de Google Assistant à l'intérieur.

Pour contrôler le volume, il suffit de le baisser sur l'icône du bureau en haut à droite ou de dire à Google Assistant « volume down ».

4. Activer Google Assistant à distance via SSH depuis un autre appareil

Nous pouvons activer Google Assistant sur le Raspberry Pi 3 sans moniteur ni clavier/souris grâce à SSH et notre smartphone. Dans le Raspi, activez SSH en allant à Démarrer > Préférences > Configuration Raspberry Pi, dans l'onglet « Interfaces », cliquez sur « Activé » dans la ligne SSH. Je recommande aussi de changer le mot de passe par défaut de l'utilisateur Pi.

Sur votre smartphone, et avec n'importe quelle application permettant les connexions SSH (ou PuTTY depuis Windows), nous pouvons entrer l'IP locale du Raspberry Pi 3 et nous connecter directement depuis une console de commande avec notre nom d'utilisateur (par défaut « pi ») et mot de passe (par défaut « raspberry »).

L'adresse IP locale du Raspi se trouve dans l'icône de connexion sur le bureau du Raspi ou avec l'application Fing pour Android.

Une fois connecté à la ligne de commande du Raspberry Pi 3 par SSH, entrez ces deux commandes pour démarrer Google Assistant :

• /home/pi/bin/voice-recognizer-shell.sh
• src/main.py

Fabriquer votre propre Google Home avec une enceinte et un Raspberry Pi 3

Vous n'avez pas besoin du kit AIY Voice de MagPi pour faire votre propre Google Home. En fait, tout ce dont vous avez vraiment besoin, c'est d'un microphone USB, de quelques enceintes avec prise jack et un Raspberry Pi 3 (vous pouvez aussi connecter un bouton si vous en avez un sous la main).

Je n'avais pas de micro USB sous la main, donc j'ai utilisé une vieille webcam avec microphone intégré.

Suivez les mêmes instructions ci-dessus pour installer le logiciel, mais vous devrez ajuster quelques choses pour utiliser votre propre matériel.

Premièrement. Modifiez le fichier /boot/config.txt via un terminal avec la commande sudo nano /boot/config.txt. Maintenant, nous devons décommenter la ligne où il est écrit #dtparam=audio=on, en effaçant le # et commenter les deux lignes suivantes, pour que le paragraphe ressemble à ceci. Une fois fini, appuyez sur CTRL+X pour quitter et enregistrer avec le même nom.

# Activer l'audio (charge snd_bcm2835)

dtparam=audio=on

#dtoverlay=i2s-mmap

#dtoverlay=googlevoicehat-soundcard

Deuxièmement. Modifiez le fichier /etc/asound.conf, aussi depuis le terminal avec sudo nano /etc/asound.conf. Ici, nous devrons effacer tout et coller le code suivant. Après, appuyez sur CTRL+X pour quitter et enregistrer avec le même nom.

pcm.!default {

type asym

capture.pcm "mic"

playback.pcm "speaker" }

pcm.mic {

type plug

slave {

pcm "hw:1,0" } }

pcm.speaker {

type plug

slave {

pcm "hw:0,0" } }

Troisièmement. Maintenant, vous devrez redémarrer le Raspberry Pi 3 et tester qu'il reconnaît le microphone et les enceintes. Sur le bureau, il y a un fichier appelé « Check audio ». Double-cliquez dessus et il cherchera le Voice HAT que nous n'avons pas. Nous devrons donc le changer. Tapez dans un terminal la commande sudo nano /home/pi/voice-recognizer-raspi/checkpoints/check_audio.py, et sur la ligne qui dit VOICEHAT_ID = 'googlevoicehat', changez-la en VOICEHAT_ID = 'bcm2835' qui est le son par défaut du Raspi, CTRL+X pour quitter et enregistrer avec le même nom. Testez à nouveau l'audio, et tout devrait fonctionner.

Quatrièmement. Si vous avez un bouton, connectez-le au GPIO 23. Sinon, lancez le même service qu'à l'étape 3 avec une commande spéciale :

• python3 src/main.py -T clap

Avec cette commande, chaque fois que vous applaudissez, Google Assistant attendra une question. Encore une fois, tapez CTRL+C pour quitter. Évidemment, vous pouvez activer ce service depuis n'importe quel autre appareil via SSH.

Conclusion

Comme vous pouvez le voir, avoir Google Assistant chez soi est plus facile qu'il n'y paraît. Tout ce dont vous avez besoin, c'est d'un Raspberry Pi 3 et de quelques pièces de matériel. Le seul hic est que c'est seulement disponible en anglais pour l'instant. À la fin de l'année, Google Assistant sera aussi disponible en espagnol, donc pour 2018, vous pouvez déjà être intégré dans le SDK Google Assistant que nous utilisons avec le Raspi.

Par défaut, le service vocal Google Assistant peut répondre à presque toutes les questions que vous lui lancez, mais le plaisir ne s'arrête pas là. Vous pouvez aussi utiliser la puissance de l'intelligence artificielle pour contrôler un robot ou un miroir « magique » avec votre voix. Vous pourriez même faire des tâches plus complexes avec IFTTT si vous le souhaitez. Cependant, pour cela, vous devrez créer vos propres scripts.

Êtes-vous prêt à prendre le contrôle de l'IA de Google ?