Kit di sviluppo VocalFusion Stereo per Amazon AVS

Il kit di sviluppo VocalFusion Stereo di XMOS per Amazon AVS (codice componente DigiKey 880-1130-ND) è un kit specifico per Raspberry Pi per lo sviluppo di applicazioni di "acquisizione ed elaborazione vocale far-field" per Amazon Alexa Voice Service (AVS). La tecnologia di "acquisizione vocale far-field" punta a consentire ai dispositivi intelligenti di riconoscere la voce a distanza (in genere da distanze da 1 a 10 metri). Grazie alla tecnologia Amazon AVS, non è necessario "addestrare" il sistema a riconoscere la propria voce. Il sistema è subito pronto per l'uso.

Figura 1: Il kit di sviluppo VocalFusion Stereo di XMOS per Amazon AVS. (Immagine per gentile concessione di XMOS)

Il prodotto comprende:

• Array lineare di 4 microfoni omnidirezionali: acquisizione fino a 180° per applicazioni sul perimetro della stanza.
• Clock audio a basso jitter
• Pulsanti e LED per l'input utente configurabili
• Audio I²S e connettività di controllo I²C
• Alimentazione USB, con audio dispositivo USB 2.0 opzionale e connettività di controllo
• Cavo di interfaccia per Raspberry Pi a 40 pin (piedinatura nella Figura 3)

Non incluso, ma necessario:

• Raspberry Pi – Codice componente DigiKey 1690-1025-ND
• Adattatore di alimentazione (consigliato minimo 2 A) – Codice componente DigiKey 1690-1022-ND
• Scheda SD (consigliato minimo 16 GB) – Codice componente DigiKey 1582-1004-ND
• Altoparlante
• Tastiera USB
• Mouse USB - Codice componente DigiKey CH969-ND
• Monitor con ingresso HDMI o touchscreen Raspberry Pi – Codice componente DigiKey 1690-1007-ND
• Cavo HDMI – Codice componente DigiKey Q396-ND (non necessario se si utilizza 1690-1007-ND)
• Connessione Ethernet con connettività Internet

Nella Figura 2 è illustrato il diagramma a blocchi del kit di sviluppo VocalFusion Stereo. Include:

• Processore vocale VocalFusion XVF3500
• Quattro microfoni MEMS su scheda separata
• Un connettore Micro-USB per l'alimentazione (e, opzionalmente, connettività USB 2.0 Device)
• Basette di espansione per I²S e connettività di controllo I²C
• Quattro interruttori a pulsante per uso generale
• 13 LED controllabili dall'utente
• Generatore di clock a basso jitter
• Un connettore xSYS per un adattatore di debug xTAG

Figura 2: Diagramma a blocchi del kit di sviluppo VocalFusion Stereo. (Immagine per gentile concessione di XMOS)

XMOS offre una guida di installazione molto chiara. N.B.: il connettore Pi a 40 pin non è polarizzato, quindi si consiglia di controllare se è inserito correttamente (Figura 3).

Figura 3: Connettore a 40 pin RPi. (Immagine per gentile concessione di XMOS)

Vedere la Figura 4 per maggiori informazioni sulla piedinatura del Raspberry Pi.

Figura 4: Piedinatura per i cavi del Raspberry Pi. (Immagine per gentile concessione di XMOS)

Installazione di Raspbian

Scaricare Raspbian Stretch da questo link.

Inserire la scheda SD nel computer usando lo slot per schede o un adattatore USB.

Installare l'immagine scaricata sulla scheda SD seguendo le istruzioni indicate qui sotto (in base al sistema operativo in uso):

Terminale Linux

1. Aprire una finestra di terminale con Ctrl+Alt+T.
2. Al prompt dei comandi digitare lsblk per ottenere l'indirizzo della scheda SD. Potrebbe essere /dev/mmcblk0 o /dev/sdb, o simile.
3. Digitare: sudo dd if=/dev/zero of=/dev/mmcblk0 bs=1M count=10
4. Digitare: unzip -p 2018-06-27-raspbian-stretch.zip | sudo dd of=/dev/mmcblk0 bs=4M conv=fsync
   • La data 2018-06-27 potrebbe essere diversa, quindi digitare la data adatta per il file scaricato.
5. Attendere che l'immagine venga scritta ed espellere il disco.

MacOS

1. Aprire il terminale.
2. Digitare: diskutil list per trovare il disco associato alla scheda SD. Dovrebbe essere disk3, disk4 o simile.
3. Digitare: sudo diskutil eraseDisk FAT32 Raspbian /dev/disk3 (fare attenzione a utilizzare il numero di disco corretto)
4. Digitare: sudo dd bs=1m if=2018-06-27-raspbian-stretch.img of=/dev/disk3 conv=sync
5. Attendere che l'immagine venga scritta ed espellere il disco.

Windows

1. Scaricare l'installabile per Windows etcher.io
2. Eseguire Etcher e selezionare il file 2018-06-27-raspbian-stretch.zip.
3. Selezionare l'unità della scheda SD.
4. Fare clic su "Flash".
5. Attendere che l'immagine venga scritta ed espellere il disco.

Installazione e configurazione di Amazon AVS

Seguire questo link della Guida rapida di Raspberry Pi, che illustra come installare le necessarie dipendenze e far funzionare Amazon AVS. Al termine, digitare: sudo reboot.

Esecuzione di Amazon AVS

1. Digitare: avsrun
2. Fare un test dicendo: "Alexa, che ore sono?"

Riferimenti:

1 –https://www.xmos.com/published/vocalfusion-stereo-dev-kit-for-amazon-avs-getting-started-guide?version=latest

2 –http://www.xmos.com/download/private/VocalFusion-Stereo-Dev-Kit-for-Amazon-AVS-Hardware-Setup-Guide%281.0%29.pdf

3 –https://www.xmos.com/download/private/VocalFusion-Stereo-Dev-Kit-for-Amazon-AVS-Hardware-Manual%281.0%29.pdf

4 –https://medium.com/@Alibaba_Cloud/interspeech-2017-far-field-speech-recognition-technology-a5f554772db9