描述

目錄：

一、簡介

2. 使用的硬件

3. 使用的軟件

4. 編程語言

5. 工作流程

6.步驟

1）創(chuàng)建亞馬遜開發(fā)者賬號

2) 使用所需的調(diào)用名稱創(chuàng)建 Alexa 技能并制作必要的意圖塊。

3）準(zhǔn)備好樹莓派。

4) 在樹莓派中設(shè)置 ngrok 服務(wù)器

5) 設(shè)置用于處理 alexa 技能的燒瓶服務(wù)器。

6) 電路連接

7) 使用“HTTPS”而不是 AWS Lambda ARN 設(shè)置 alexa 端點(diǎn)

8) 將創(chuàng)建的技能與 AMAZON-ECHO-DOT 鏈接

7. 示例語句

8.輸出

9.結(jié)論

一、簡介：

想象一個您無需費(fèi)力就能控制家中氛圍的世界。在尖端技術(shù)的幫助下，這個夢想現(xiàn)在變成了現(xiàn)實(shí)。介紹“使用 ChatGPT 控制 LED 燈的更智能的 Alexa”，這是一個徹底改變我們與智能家居交互方式的項(xiàng)目。該項(xiàng)目結(jié)合了亞馬遜 Alexa 的強(qiáng)大功能和最先進(jìn)的語言模型 ChatGPT，為控制 LED 燈創(chuàng)造了無縫和直觀的體驗(yàn)。通過使用自然語言處理，該項(xiàng)目允許用戶簡單地向 Alexa 說出他們的命令，然后 Alexa 與 ChatGPT 通信以準(zhǔn)確解釋和執(zhí)行所需的操作。

為實(shí)施此項(xiàng)目，Raspberry Pi 4 用作服務(wù)器以與 Alexa Skill Set 通信。Raspberry Pi 4 是一臺功能強(qiáng)大的微型計算機(jī)，能夠同時運(yùn)行多個程序，是處理 Alexa 和 ChatGPT 之間復(fù)雜通信的理想選擇。此外，該項(xiàng)目還使用了 Wiznet-EVB-PICO-5100s 板，它連接到 LED 燈和 8*8 點(diǎn)陣。該板充當(dāng) Raspberry Pi 和 LED 燈之間的橋梁，可以輕松控制和操縱燈光的顏色和強(qiáng)度。使用 Wiznet-EVB-PICO-5100s 板，LED 燈可以與音樂同步，設(shè)置為根據(jù)一天中的時間改變顏色，甚至可以編程為在點(diǎn)陣上顯示滾動消息。

2. 使用的硬件：

樹莓派 4 B 型

W5100S-EVB-PICO

跳線

引領(lǐng)

亞馬遜回聲點(diǎn)

LED點(diǎn)陣

3. 使用的軟件和服務(wù)：

亞馬遜 ALEXA 技能套件

燒瓶問

MQTT 服務(wù)

NGROK

AURDINO IDE

4. 編程語言

C++

PYTHON

5. 工作流程

“更智能的 Alexa with ChatGPT，用于打開和關(guān)閉 LED 并以 8*8 點(diǎn)陣顯示”項(xiàng)目的工作流程是先進(jìn)技術(shù)和尖端解決方案的令人印象深刻的結(jié)合。當(dāng)用戶使用調(diào)用名稱“chat”操作 Alexa 時，項(xiàng)目開始。命令“Alexa ask chat”/“Alexa open chat”將觸發(fā)使用 Alexa Skill Set 設(shè)計的后續(xù)意圖塊。

有一個專門的 Flask 服務(wù)器用于處理來自 Alexa 的請求，來自 Alexa 的端點(diǎn)使用 ngrok 服務(wù)隧道連接到運(yùn)行 Raspberry Pi 4 的服務(wù)器。與“打開”或“關(guān)閉”命令相似或情感上接近的消息或短語將被發(fā)送到特定的意圖塊，該塊將有一個 ChatGPT API 塊，用于將短語轉(zhuǎn)換為開/關(guān)。來自用戶的消息將根據(jù)聲明的極性和情緒映射為打開或關(guān)閉。從 ChatGPT 獲得的響應(yīng)將以 JSON 文件的形式進(jìn)行解析，并獲得文本值。結(jié)果文本將通過專用訂閱發(fā)送到 MQTT 代理。來自 ChatGPT 的消息將發(fā)布在服務(wù)器上。

在這里，將使用端口為：1883 和 HOST：'54.87.92.106' 的在線代理。端點(diǎn)連接將是一個帶有以太網(wǎng)和 LED 以及點(diǎn)陣的 Wiznet 板。該板將訂閱與從 Raspberry Pi 中的 Flask 服務(wù)器發(fā)布的消息相同的主題。根據(jù)消息，LED 將打開和關(guān)閉，文本將顯示在來自 MQTT 服務(wù)器的點(diǎn)陣上。Alexa 將根據(jù)終端設(shè)備（即 Wiznet 板）中執(zhí)行的操作通過打開或關(guān)閉進(jìn)行響應(yīng)。整個工作流程流暢無縫，讓用戶只需用語音即可控制智能家居設(shè)備。Alexa、ChatGPT、Flask、Raspberry Pi、MQTT 和 Wiznet 板的集成創(chuàng)建了一個智能且響應(yīng)迅速的系統(tǒng)，使我們的生活更輕松、更舒適。

流程圖

6.步驟

創(chuàng)建一個 Amzazon 開發(fā)者帳戶。

使用所需的調(diào)用名稱創(chuàng)建 Alexa 技能并制作必要的意圖塊。

準(zhǔn)備好樹莓派。

在樹莓派中設(shè)置 ngrok 服務(wù)器

設(shè)置 flask 服務(wù)器來處理 alexa 技能。

電路連接

使用“HTTPS”而不是 AWS Lambda ARN 設(shè)置 alexa 端點(diǎn)

將創(chuàng)建的技能與 AMAZON-ECHO-DOT 相關(guān)聯(lián)

1. 亞馬遜開發(fā)者控制臺：

點(diǎn)擊此鏈接獲取步驟 ->亞馬遜開發(fā)者賬戶

2. 創(chuàng)建 ALEXA 技能：

Amazon Skills 是語音激活功能，允許 Amazon Alexa 執(zhí)行各種任務(wù)，從播放音樂到控制智能家居設(shè)備。這些技能可以由任何人創(chuàng)建，從個人開發(fā)者到大公司，并且可以發(fā)布在 Amazon Alexa Skills Store 上供數(shù)百萬用戶訪問。要創(chuàng)建自定義技能，可以使用 Alexa Skills Kit，這是亞馬遜提供的一組工具和資源，其中包括用于設(shè)計和構(gòu)建自定義技能的基于 Web 的界面。該過程涉及定義技能的調(diào)用名稱、意圖和示例話語，以及使用 AWS Lambda 或自定義 Web 服務(wù)對技能的后端邏輯進(jìn)行編碼。在我們的案例中，我們將在 ngrok 的幫助下使用自定義 Web 服務(wù)。為了執(zhí)行上述步驟，我添加了一個包含上述所有屬性的 json 文件。給定的調(diào)用名稱是“聊天”，可以更改為您選擇的任何名稱。

復(fù)制粘貼github 中給出的AMAZON_SKILLS.JSON文件并將其粘貼到給定的 JSON 編輯器部分

在這個 JSON 文件中，意圖名稱 chatGPT 負(fù)責(zé)通過 AMAZON-ECHO-DOT 發(fā)送用戶給出的短語。它被賦予一個名為 {question} 的槽值，其類型為“AMAZON.SearchQuery”。因此，無論用戶通過此意圖發(fā)送什么短語，例如“Alexa 詢問聊天，我想看看”，{question} 都會將值作為調(diào)用名稱（“聊天”）之后的短語并將其發(fā)送到燒瓶服務(wù)器. 在進(jìn)一步的步驟中，chatGPT 使用此問題值將短語映射到所需的目標(biāo)。

3. 設(shè)置樹莓派：

按照鏈接首次設(shè)置樹莓派 4。如果您已經(jīng)安裝了 raspberry pi 4，請?zhí)^此步驟。

4. 設(shè)置 ngrok 服務(wù)器：

在樹莓派中打開終端并輸入以下命令。要更新 Raspberry pi，請使用以下命令：

sudo apt-get 更新

sudo apt-get 升級

從此鏈接下載“linux arm”的 ngrok 。使用以下命令解壓縮下載的 ngrok 文件。

解壓路徑/ngrok.zip

在端口 5000 中啟動一個 HTTP 隧道，因?yàn)樯院?flask 服務(wù)器將使用相同的端口

./ngrok http 5000

將打開一個新屏幕，其中包含用于屏蔽https://localhost:5000 的網(wǎng)址。復(fù)制該網(wǎng)址，因?yàn)樗鼘⒈?Alexa 用作端點(diǎn)。

5.設(shè)置燒瓶服務(wù)器：

使用以下命令安裝 Flask-Ask

sudo pip install Flask-Ask

確保密碼系統(tǒng)安裝在 1.9 版本以下，使用以下命令檢查當(dāng)前安裝的密碼系統(tǒng)版本：

sudo pip 顯示密碼學(xué)

安裝所需的加密版本。

pip 安裝密碼學(xué)==1.9

pip 安裝 pyopenssl ndg-httpsclient pyasn1

Flask 安裝在 Raspberry pi 中。現(xiàn)在我們必須運(yùn)行 flask 服務(wù)器，它將通過給定的端點(diǎn)接收來自 Alexa 技能的請求。ngrok 與 flask 服務(wù)器在同一系統(tǒng)上工作，這將有助于本地主機(jī)公開可見和可訪問。要運(yùn)行 flask 服務(wù)器，請打開鏈接中的代碼。

python 代碼有一段以 @ask.intent('chatgpt', mapping={'user_question':'question'}) 開頭的代碼塊，這是處理 chatGPT 轉(zhuǎn)換和 MQTT 消息處理的代碼塊短語達(dá)到。問題的值映射到函數(shù)中的變量 user_question。

聊天GPT：

此功能塊的核心和核心部分是將來自用戶的輸入短語轉(zhuǎn)換為特定目標(biāo)的代碼，即打開燈或關(guān)閉燈。代碼如下：

openai.api_key = "sk-t5Zj7TH************************ZqyW28aWB2lblsS53N"

聊天=“我想看看”

響應(yīng) = openai.Completion.create(model="text-davinci-003",

prompt="將 "" + chat + "" 轉(zhuǎn)換為以下命令中的任何一個：\n- 關(guān)燈 \n- 開燈\n",

溫度=0, max_tokens=100,

top_p=1,

frequency_penalty=0.2,

presence_penalty=0 )

必須從 chatGPT API 獲取一個 openai.api_key，鏈接在這里。如果來自用戶的短語像 Alexa ask device, I want to seeI want to see 部分，將被映射到 user_question by slot value question 并將分配到 chat 變量中。這個值將通過上面的代碼，結(jié)果將是打開燈，因?yàn)槲谋镜那榫w更積極。

6. 電路連接

最后要設(shè)置的硬件是 W5100S-EVB-PICO 板、LED 和 8*8 點(diǎn)陣。下面給出了相同的電路連接。

將點(diǎn)陣的VCC連接到引腳VBUS

將點(diǎn)陣的GND連接到引腳GND

將點(diǎn)陣的 DIN 連接到引腳 GP11

將點(diǎn)陣的CS連接到引腳GP13

將點(diǎn)陣的CLK連接到引腳GP10

將 LED 的正極連接到 GP14

將 LED 的負(fù)端連接到 GND

如圖所示進(jìn)行連接并將代碼復(fù)制粘貼到 Aurdino ide 中。

7. 設(shè)置 ALEXA 端點(diǎn)

將 Alexa 的端點(diǎn)設(shè)為從 ngrok 獲取的網(wǎng)址。對于 SSL 證書類型，選擇“我的開發(fā)端點(diǎn)是具有來自證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)的通配符證書的域的子域”。保存端點(diǎn)。

8. 測試技能并連接到 ECHO DOT：

前往技能控制臺的“測試”部分并開始測試您的技能。嘗試說出像 Alexa ask chat to I wanna see 這樣的命令。這應(yīng)該會打開連接到 Raspberry Pi 的 LED 燈。要將 Echo-Dot 附加到此項(xiàng)目，請參考鏈接中提到的步驟。

7. 示例話語：

我已經(jīng)測試了下面給出的打開和關(guān)閉語句，并且運(yùn)行良好。更多的短語是可能的：

開啟：

? alexa 問聊天讓有光

? alexa 問聊天為什么沒有燈

? alexa 詢問聊天打開燈

? alexa 詢問聊天燈去哪兒了

? alexa 要求聊天來點(diǎn)燃我的房間

? alexa 問聊天我想看

? alexa 要求聊天我看不到

? alexa 請求聊天以打開電源

? alexa 請求聊天讓我的眼睛舒服

關(guān)閉：

? alexa 詢問聊天我想要黑暗

? alexa 詢問聊天我不想要光

? alexa 詢問聊天關(guān)閉

? alexa 要求聊天關(guān)閉電源

? alexa 詢問我想睡覺

? alexa 詢問聊天讓黑暗

8.輸出

整個項(xiàng)目的最終輸出發(fā)布在 youtube 上。下面給出了相同的鏈接：

使用 CHATGPT 更智能的 ALEXA

9.結(jié)論

總之，“Smarter Alexa with ChatGPT”項(xiàng)目展示了集成尖端技術(shù)以創(chuàng)建智能、高效的家庭自動化系統(tǒng)的力量。通過結(jié)合 Alexa 技能、ChatGPT3 API、Raspberry Pi 4、Wiznet 板、MQTT 協(xié)議和 ngrok 服務(wù)，我們能夠創(chuàng)建一個無縫的智能系統(tǒng)來控制 LED 燈并在 8x8 點(diǎn)陣上顯示狀態(tài)。有了這個系統(tǒng)，用戶可以通過簡單的語音命令輕松操作他們的家庭設(shè)備，并接收關(guān)于他們設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時反饋。該項(xiàng)目具有擴(kuò)展到其他家庭自動化應(yīng)用的巨大潛力，并展示了人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和語音控制的集成如何創(chuàng)造更智能、更便捷的生活環(huán)境。

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