物聯(lián)網(wǎng)(IoT)為我們帶來(lái)了難以置信的可能性，當(dāng)與人工智能的進(jìn)步相結(jié)合時(shí)，這種潛力變得更加令人興奮。SenseCAP Watcher是一款小巧而功能強(qiáng)大的設(shè)備，由ESP32-S3 MCU供電。最近，我嘗試集成最新的OpenAI API(在expressif的OpenAI API文檔中有概述)來(lái)構(gòu)建一個(gè)實(shí)時(shí)語(yǔ)音聊天演示。

這篇博客將帶你完成這一體驗(yàn)——我如何設(shè)置SenseCAP Watcher，集成語(yǔ)音輸入和輸出，并創(chuàng)建一個(gè)感覺(jué)自然而直觀的會(huì)話(huà)助手。讓我們開(kāi)始吧!

什么是SenseCAP監(jiān)視器?

SenseCAP觀察器是SenseCAP物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備家族的一部分。SenseCAP watchcher基于ESP32S3，采用Himax WiseEye2 HX6538 AI芯片，Arm Cortex-M55和Ethos-U55，在圖像和矢量數(shù)據(jù)處理方面表現(xiàn)出色。配有攝像頭、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器，SenseCAP Watcher可以看、聽(tīng)、說(shuō)。此外，通過(guò)llm支持的SenseCraft套件，SenseCAP Watcher可以理解您的命令，感知周?chē)h(huán)境，并相應(yīng)地觸發(fā)操作。特性:

ESP32-S3 MCU：雙核處理器，內(nèi)置AI加速和低功耗功能。

機(jī)載麥克風(fēng)：完美的音頻輸入，如語(yǔ)音命令或語(yǔ)音識(shí)別。

Wi-Fi和藍(lán)牙：提供與云和其他設(shè)備的無(wú)縫連接。

緊湊設(shè)計(jì)：專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，具有最小的空間要求。

其強(qiáng)大的ESP32-S3芯片使其成為人工智能應(yīng)用的理想選擇，特別是那些需要實(shí)時(shí)處理的應(yīng)用，如語(yǔ)音識(shí)別和自然語(yǔ)言理解。

創(chuàng)意：利用OpenAI進(jìn)行實(shí)時(shí)語(yǔ)音聊天

這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是使用SenseCAP Watcher創(chuàng)建一個(gè)實(shí)時(shí)語(yǔ)音助手，利用OpenAI API來(lái)處理會(huì)話(huà)交互。隨著快訊esp-iot解決方案的最新更新，將OpenAI的功能集成到基于esp32的設(shè)備中變得非常簡(jiǎn)單。

這個(gè)演示的工作流程如下：

1. 使用SenseCAP Watcher麥克風(fēng)捕捉語(yǔ)音輸入。

2. 將音頻發(fā)送到OpenAI API進(jìn)行會(huì)話(huà)處理。

3. 接收和處理API響應(yīng)，然后將文本轉(zhuǎn)換回語(yǔ)音以進(jìn)行實(shí)時(shí)音頻輸出。

一步一步：構(gòu)建語(yǔ)音聊天演示

步驟1：設(shè)置開(kāi)發(fā)環(huán)境

首先，我為ESP32-S3設(shè)置了開(kāi)發(fā)環(huán)境：

1. 安裝ESP-IDF v5.2.1：從速訊官方網(wǎng)站下載并安裝ESP-IDF 5.2.1版本。這是編程基于esp32的設(shè)備所需的SDK。

2. 克隆Watcher固件代碼：SenseCAP Watcher實(shí)時(shí)OpenAI集成的固件代碼可以在以下GitHub存儲(chǔ)庫(kù)中找到：SenseCAP-Watcher-Firmware/examples/ OpenAI -realtime

此存儲(chǔ)庫(kù)包含使用SenseCAP Watcher、ESP32-S3和OpenAI API創(chuàng)建實(shí)時(shí)語(yǔ)音聊天應(yīng)用程序的示例代碼。

3. 硬件設(shè)置:

使用USB-C電纜將SenseCAP監(jiān)視器連接到計(jì)算機(jī)。

確保設(shè)備被系統(tǒng)檢測(cè)到并準(zhǔn)備好進(jìn)行編程。

步驟2：集成OpenAI API

配置無(wú)線(xiàn)

要建立Wi-Fi連接，使用wifi_sta命令：

替換為您的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)。

替換為Wi-Fi密碼。

配置OpenAI API Key

要設(shè)置OpenAI API密鑰，使用openai_api命令：

替換為您的OpenAI API密鑰。

一旦這些配置完成，SenseCAP Watcher將準(zhǔn)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，并與OpenAI API進(jìn)行實(shí)時(shí)應(yīng)用程序交互。

步驟3：運(yùn)行演示

所有組件就緒后，我運(yùn)行了演示程序：

1. 開(kāi)始對(duì)話(huà)：我對(duì)著SenseCAP觀察者說(shuō)話(huà)，給它一個(gè)提示，比如“世界大戰(zhàn)是什么時(shí)候發(fā)生的?”

2. 處理：設(shè)備將我的聲音轉(zhuǎn)換為文本，發(fā)送給OpenAI API，并收到響應(yīng)。

3. 回放：將應(yīng)答轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音，實(shí)時(shí)回放;

“歷史上有兩次主要的世界大戰(zhàn)：第一次世界大戰(zhàn)(大戰(zhàn))日期：1914年7月28日- 1918年11月11日……”

延遲低得令人印象深刻，對(duì)話(huà)感覺(jué)自然而直觀。

挑戰(zhàn)與解決方案

1. 延遲：雖然ESP32-S3功能強(qiáng)大，但網(wǎng)絡(luò)延遲有時(shí)會(huì)導(dǎo)致延遲。為了緩解這個(gè)問(wèn)題，我優(yōu)化了API請(qǐng)求大小，并確保了穩(wěn)定的Wi-Fi連接。

2. 音頻質(zhì)量：微調(diào)麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器設(shè)置，提高了整體音頻輸入和輸出質(zhì)量。

關(guān)鍵要點(diǎn)

該項(xiàng)目展示了SenseCAP Watcher和OpenAI API如何結(jié)合起來(lái)創(chuàng)建一個(gè)引人入勝且實(shí)用的實(shí)時(shí)語(yǔ)音助手。ESP32-S3的人工智能功能和expressif的無(wú)縫OpenAI集成使其成為希望使用會(huì)話(huà)人工智能構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的開(kāi)發(fā)人員的絕佳選擇。

未來(lái)的可能性

這個(gè)演示只是一個(gè)開(kāi)始!以下是擴(kuò)展這個(gè)項(xiàng)目的一些想法：

1. 智能家居助手：通過(guò)語(yǔ)音命令控制家中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

2. 多語(yǔ)言支持：使用OpenAI的模型在語(yǔ)言之間進(jìn)行實(shí)時(shí)翻譯。

3. 邊緣AI改進(jìn)：實(shí)現(xiàn)更多的設(shè)備上處理，以實(shí)現(xiàn)更快的響應(yīng)，并減少對(duì)云的依賴(lài)。

物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的世界正在迅速發(fā)展，SenseCAP Watcher和OpenAI API等工具正在為更智能、更具交互性的設(shè)備鋪平道路。如果您對(duì)將物聯(lián)網(wǎng)想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)感到興奮，那么這是探索的最佳時(shí)機(jī)!

本文編譯自hackster.io