Cree un Sistema Fiable de Reconocimiento de Voz con Raspberry Pi – Guía para Principiantes

No podemos negar cómo los asistentes de voz y los sistemas de automatización del hogar controlados por voz facilitan las cosas. Quizás la gran pregunta sea: ¿Cómo funciona el reconocimiento de voz? ¿Y cómo puedo construir uno? Los sistemas de reconocimiento de voz pueden servir para diversos propósitos. Pueden realizar tareas o controlar su hogar basándose en sus comandos de voz. Aunque lidiar con el reconocimiento de voz puede ser complicado, nosotros lo haremos fácil. En este artículo, aprenderá cómo construir un sistema de reconocimiento de voz con Raspberry Pi. También obtendrá información sobre cómo funciona el reconocimiento de voz.

¡Empecemos!

Reconocimiento de Voz con Raspberry Pi

Raspberry Pi

Antes de entrar en detalles técnicos, ¿qué puede hacer este sistema de reconocimiento de voz con Raspberry Pi? Un sistema de reconocimiento de voz escucha y realiza tareas basándose en sus comandos de voz.

Normalmente, estas tareas implican controlar cargas conectadas al circuito. Pero puede personalizar el circuito para realizar cualquier tarea que desee.

Lo más importante, la Raspberry Pi puede manejar el reconocimiento de voz directamente sin necesidad de ayuda de otros dispositivos. Todo lo que necesita hacer es conectar un micrófono para hablar con su Pi.

Además, puede mantener este sistema activo y dar comandos en cualquier momento.

Cómo Funciona el Reconocimiento de Voz

Es increíble cómo podemos hablar a nuestros dispositivos y ellos responden. Pero las computadoras no entienden el lenguaje humano.

Lo que ocurre es que creamos vibraciones en el aire cuando hablamos, lo que genera energía. Luego, el micrófono en el que hablamos convierte la energía en señales eléctricas.

Sin embargo, producimos señales analógicas, que las computadoras no pueden entender. Así, un conversor AC/DC transforma la señal en digital.

Después de la digitalización, también filtra la señal y cancela el ruido con la ayuda de complejos sistemas de procesamiento de lenguaje natural. Posteriormente, la computadora crea la respuesta perfecta para la señal de sonido.

Cómo Construir un Sistema de Reconocimiento de Voz

Para este proyecto, usaremos la API de Voz de Google para convertir nuestro habla en texto. Luego, Espeak convertirá las respuestas de la Pi en voz para este proyecto de Raspberry Pi.

Qué Necesitamos

Aquí tiene una lista de los componentes que necesitamos para este proyecto.

• Raspberry Pi
• Cables puente (jumper wires)
• Relé
• Micrófono USB
• Altavoz

Diagrama del Circuito

Diagrama del Circuito

Conexiones de Hardware

Altavoz

La configuración de hardware para este circuito implica solo unas pocas conexiones. Y puede conectarlas en cualquier orden.

Primero, conecte su micrófono USB al puerto USB de la Pi. Luego, conecte su altavoz con un conector macho jack de 3.5 mm. Además, el altavoz es el que convierte las señales eléctricas generadas por el micrófono en ondas sonoras. Mientras lo hace, asegúrese de que su altavoz tenga una opción Aux.

También puede conectar la bombilla a través del relé. Así, es fácil conectar el relé a la placa Pi. Simplemente siga el diagrama del circuito para ver cómo conectar el relé y la bombilla.

Finalmente, alimente su Pi con su cable USB, y su configuración de hardware estará completa.

Configuración de Software

Ahora que la fase de hardware está completa, proceda al software. Aquí le mostramos cómo configurar la Raspberry Pi para recibir comandos de voz.

Paso 1: Conectar el Micrófono

Micrófono USB

El micrófono USB puede manejar conversiones AC/DC y cuenta con un amplificador integrado. Por tanto, podemos conectarlo directamente a la Pi sin circuitos externos ni amplificadores.

Ahora, necesitará verificar si su micrófono funciona. Aquí le mostramos cómo hacerlo fácilmente:

• Primero, abra su LXterminal e ingrese el siguiente código:

• Luego, use las teclas de flecha para elegir su micrófono conectado en el cuadro de diálogo que aparece.

Nota: Puede tener un nombre diferente como "USB PnP Sound Device".

• Después, presione F6 para ajustar el volumen de grabación de su micrófono. También debe usar las teclas de flecha para esta tarea.

• Luego, pruebe su micrófono con el siguiente código:

El código iniciará una grabación y la guardará como test.wav.

• Además, ingrese el siguiente comando para reproducir su grabación de prueba:

Es una prueba simple para verificar si su micrófono funciona correctamente. Así, si no ve su micrófono en el cuadro de diálogo, revise sus conexiones. Si su micrófono está en el cuadro de diálogo pero el sonido es entrecortado o incorrecto, confirme su conexión o cambie su hardware.

Paso 2: Instalación de Bibliotecas de Reconocimiento de Voz

Necesitará algunas bibliotecas para facilitar la codificación. Las bibliotecas que necesitamos son la biblioteca Espeak y la biblioteca de Reconocimiento de Voz. También necesitará la biblioteca PYAudio.

Ejecute los siguientes códigos para descargar las bibliotecas:

Luego, pruebe su biblioteca Espeak con el siguiente código. Si funciona, escuchará su palabra de prueba.

Nota: Si no funciona o recibe un mensaje de error, verifique si usó el código correcto e intente instalar de nuevo.

Paso 3: Programando su Programa de Voz para Raspberry Pi

Aquí tiene el código completo que necesita para este proyecto:

Código para Programa de Voz en Raspberry Pi

Nota: Asegúrese de ingresar el código correctamente para evitar errores.

Cómo el Circuito Controla Cargas AC Mediante Comandos de Voz

Tareas de Reconocimiento de Voz

La Raspberry Pi siempre espera la palabra clave que activa su código, incluso cuando está inactiva. Así, una vez que pronuncia la palabra clave, que en este caso es "Hola", el código se iniciará.

Además, el código ejecutará los comandos que pueden encender o apagar la carga AC (bombilla). Luego, una vez que la Pi completa la tarea, responderá a través del altavoz. Después, la Pi volverá a su condición inactiva y esperará el siguiente comando.

Curiosamente, puede ajustar el código para controlar otras formas de carga AC y realizar otras tareas. También puede elegir un disparador diferente para activar su código.

Resumen

Sistema Controlado por Voz Alexa

Aunque este sistema controlado por voz no es tan bueno como Alexa o Google Voice Assistant, es una excelente manera de agregar un proyecto controlado por voz a su hogar.

Además, puede controlar algunos dispositivos en su hogar e incluso escuchar retroalimentación de audio del circuito. Lo mejor es que solo necesita unas pocas conexiones y codificación para construir su sistema de control por voz con Raspberry Pi.

¿Qué opina de este proyecto? ¿Quiere construir uno? Por favor, no dude en contactarnos si tiene alguna pregunta.