劉本進(jìn),榮 帆,王 欣,肖 穎
(無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 無錫 214121)
人工智能是今年發(fā)展的熱點,其本質(zhì)是對人類意識與思維信息過程的模擬,利用機(jī)器代替人類實現(xiàn)認(rèn)知、識別、分析、決策等功能。人工智能主要體現(xiàn)在計算智能、感知智能、認(rèn)知智能三個方面。其中智能語音技術(shù)屬于認(rèn)知智能范疇,它作為人工智能目前應(yīng)用最成熟的技術(shù),在智能家居、智能車載、智能可穿戴領(lǐng)域發(fā)展迅猛。語音識別技術(shù)即基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語音識別技術(shù),簡而言之,就是讓計算機(jī)“聽懂”人類的語音,將語音中包含的文字信息提取出來。該項技術(shù)在智能計算機(jī)系統(tǒng)中扮演著重要角色,相當(dāng)于給計算機(jī)裝上了“耳朵”,使其具有人機(jī)通信和交互功能。
人工智能迅速發(fā)展的原因取決于幾個關(guān)鍵變量,最主要的是云計算。云計算技術(shù)已逐漸發(fā)展成為大眾化的服務(wù)平臺,為人工智能技術(shù)的實現(xiàn)和應(yīng)用落地提供了強(qiáng)有力的后臺保障。云計算技術(shù)降低了IT資源的使用門檻,為數(shù)據(jù)集中化奠定了基礎(chǔ),極大地促進(jìn)了大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。各種云平臺的出現(xiàn)是該轉(zhuǎn)變最重要的環(huán)節(jié)之一。顧名思義,這種平臺允許開發(fā)者們將寫好的程序放在“云”里運行,或是使用“云”里提供的服務(wù),亦或二者皆是。目前,美國、歐盟、韓國、日本都將云計算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)定位為維持國家核心競爭力的重要手段之一,在制定的一系列云計算政策中,明確指出加大政府采購,積極培育市場。我國已經(jīng)將云計算定位為構(gòu)建國家級信息基礎(chǔ)設(shè)施、實現(xiàn)融合創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)和重點發(fā)展方向。
語音交互技術(shù)發(fā)展日趨成熟,互聯(lián)網(wǎng)及云計算為語音關(guān)鍵詞識別技術(shù)帶來了更多學(xué)習(xí)空間,深度學(xué)習(xí)使得語音識別有了巨大進(jìn)步。合適的語音入口是挖掘智能家居背后用戶價值的關(guān)鍵。硬件本身具有入口價值,智能音箱、智能電視、家庭機(jī)器人等都有可能成為合適的入口。通過前端語音交互提供入口,后端互聯(lián)網(wǎng)提供服務(wù)的方式完成物聯(lián)網(wǎng)時代的家居場景。目前蘋果iOS系統(tǒng)中的Siri語音交互識別率高,是合適的入口級應(yīng)用。本文就以iOS系統(tǒng)為基礎(chǔ),設(shè)計完成了基于云平臺的智能語音交互系統(tǒng)。
設(shè)計利用HomeBridge,iOS,HomeKit,Siri等完成對智能燈的控制。在該過程中需要使用路由器、樹莓派和PC等搭建云平臺,然后讓云平臺運行HomeBridge提供相關(guān)服務(wù),從而使得iOS系統(tǒng)中的HomeKit能夠接入網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而實現(xiàn)Siri對智能燈的控制。系統(tǒng)流程如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)流程圖
先將Micro SD卡中寫入Raspbian Jessie系統(tǒng)文件,然后插入樹莓派,使樹莓派擁有操作系統(tǒng),之后接上電源即可開機(jī)使用。
完成云平臺的搭建后,用網(wǎng)線連接好樹莓派和路由器及PC,打開PC終端,用SSH登錄樹莓派,更新樹莓派軟件源:
ssh pi@raspberrypi.local
ssh pi@X.X.X.X
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
之后為樹莓派寫入相關(guān)服務(wù):
(1)Node.js
wget https://nodejs.org/dist/v4.3.2/node-v4.3.2-linux-armv6l.tar.
gz
tar -xvf node-v4.3.2-linux-armv6l.tar.gz
cd node-v4.3.2-linux-armv6l
sudo cp -R * /usr/local/
(2)Avahi
sudo apt-get install libavahi-compat-libdnssd-dev
(3)HomeBridge
sudo npm install -g --unsafe-perm homebridge hap-nodejs node
gyp
cd /usr/local/lib/node_modules/homebridge/
sudo npm install --unsafe-perm bignum
cd /usr/local/lib/node_modules/hap-nodejs/node_modules/mdns
sudo node-gyp BUILDTYPE=Release rebuild
之后在iOS系統(tǒng)中安裝Yeelight應(yīng)用,先連接燈泡,然后點右上角的三根橫杠標(biāo)志,在下方打開極客模式,并添加Yeelight配置文件:
sudo npm install -g homebridge-yeelight
cd /home/pi/.homebridge/
vi conf i g.json
{
"bridge": {
"name": "YeeBridge",
"username": "18:00:27:40:BC:1B",
"port": 51825,
"pin": "031-45-154"
},
"platforms": [
{
"platform" : "yeelight",
"name" : "yeelight"
}]}
最后運行HomeBridge服務(wù),可以看到在iOS系統(tǒng)的HomeKit中已經(jīng)添加了智能燈,由此實現(xiàn)了Siri對燈的控制。
在人工智能高速發(fā)展的今天,智能語音交互越來越普及,本文利用HomeBridge服務(wù)解決了在iOS系統(tǒng)的HomeKit中加入第三方軟件的問題,從而可較好地利用語音識別率較高的Siri實現(xiàn)對燈的控制。