如何使用树莓派和TJBot构建IBM沃森聊天机器人

现在私人助理很受欢迎。它们帮助用户使用语音控制提供信息和控制设备。市场上有很多语音助手，比如亚马逊Alexa、谷歌助手、Siri等。它们都非常先进，使用人工智能(AI)来检测用户的查询并给予适当的反馈。IBM沃森也是提供语音助手服务的工业级物联网和人工智能平台之一。我们以前使用IBM沃森物联网平台与树莓派和ESP32发送温度和湿度数据到云端。

IBM Watson是一个强大的平台，它为您的产品提供语音到文本、文本到语音、视觉识别、自然语言处理和认知计算功能等服务。IBM沃森也有开源机器人，被称为TJBot。这个IBM沃森人工智能机器人可以很容易地实现使用树莓派。这个机器人的所有组件都是开源的，你可以3D打印它的身体，也可以用树莓派制作你自己的TJBot。TJBot还支持摄像头检测并给出适当的反馈。

因此，在本教程中，我们将制作一个个性化的IBM Watson AI聊天机器人，它可以为您提供基于语音的反馈。在这里，我们将通过创建讲笑话的技能来演示它，但是您可以使用这个AI聊天机器人创建任何交互和有用的技能。

硬件需求

•Raspberry Pi 3[推荐]或Raspberry Pi 2 Model B[支持]和SD卡(8GB及以上)

•外接扬声器，3.5mm AUX电缆

•任何网络摄像头或USB 2.0麦克风

要开始使用树莓派，您应该有一个可以使用HDMI电缆连接的显示器，或者您可以使用SSH终端或VNC服务器访问它。

注意：网络摄像头有内置麦克风，所以我们将使用它来代替USB 2.0麦克风。

整个Watson聊天机器人教程主要分为4个部分，具体如下：

•设置SSH或VNC服务器访问pi，并检查音频输入和输出。

•从IBM云获取沃森服务

•添加与IBM Watson机器人交互的技能。

•在树莓派上安装Tjbot库。

第1部分：使用SSH和VNC设置Raspberry Pi

首先，我们必须使用Putty、MobaXterm、TeamViewer等远程访问软件设置SSH或VNC。如果你有HDMI显示器，那么你可以直接连接树莓派与它，并可以访问它的功能。

用树莓派检查摄像头麦克风：

1. 打开树莓派终端，输入record -l命令。这将显示连接到树莓派的硬件设备，如下所示：

卡片1是我们将要使用的网络摄像头的MIC。如果没有显示，则表示摄像头可能有缺陷。

2. 现在，通过运行record audio命令检查MIC是否正常工作：

3. 要播放录制好的音频，输入以下命令：

如果树莓派用HDMI电缆连接到显示器，那么默认情况下音频输出将通过显示器的扬声器(如果有内置扬声器)。因此，要将输出改为3.5mm音频插孔，输入以下命令：

现在，你应该听到3.5毫米插孔的声音。

注意：要增加或减少麦克风的输入声音响度，请在终端输入alsamixer，然后按F6从终端选择声卡。

按F4改变MIC - dB增益，并设置为您想要的。

这里我们使用Webcam作为USB麦克风，但是上面的步骤对于为IBM Watson会话设置USB 2.0麦克风仍然是相同的。

第2部分：设置Watson帐户和服务

1. 首先，要在IBM云网站上创建帐户，请访问该网站并单击“创建帐户”。如果您已经有帐户，那么您可以简单地通过输入您的凭据登录。

2. 单击搜索栏右侧给出的Catalog。现在，点击AI选项。为了与Bot聊天，我们需要在这个平台上提供三个服务。这些服务包括语音到文本、文本到语音和沃森助手。因此，添加这些服务，并注意在添加这些API密钥时我们将获得的API密钥。注意每个服务的键。

3. 我们将从向文本添加语音开始，添加其他服务的步骤将与下面描述的相同。点击语音转文本服务然后点击创建。

4. 单击Service Credentials，然后单击View Credentials。通过点击复制图标复制整个内容，如下所示。

5. 现在，将同一AI目录中的文本添加到语音和沃森助手，并复制每个服务的凭据。如果“服务凭据”中没有出现凭据，那么只需单击“新凭据”，它就会出现。

我们已经完成了为IBM聊天机器人设置服务的工作。现在，我们需要创造技能并用可能的答案训练它。

第3部分：创造和训练技能

1. 转到您之前创建的沃森助手服务，并在沃森助手服务中添加技能。因此，单击Launch Watson Assistant，如下所示。

2. 技能模板已经在沃森助手中给出，我们将使用它并放置我们的技能内容。所以，点击技能，然后点击我的第一个技能。单击“创建技能”，还可以创建其他技能。

3. 在这里，我们正在制作一个讲笑话的技能，所以创建一个实体来检测单词“笑话”，点击实体，然后创建实体。

4. 现在，输入“joke”作为实体名称和值名称。输入单词joke的同义词，然后单击Add value，如下所示。如果你想做其他的活动，比如介绍，那就单独做一个实体。

5. 现在，创建一个对话框，对被问到的问题给出反馈。点击对话框然后点击创建对话框。

6. 在对话中，写出对所问问题的回答。然后创建一个包含可能问题的节点，并为它编写可能的答案。默认情况下，已经有两个节点，一个是Welcome note，另一个是其他节点。

7. 单击Add节点并给它一个名称，然后识别单词为@joke:joke。写出可能的答案，如下所示。

8. 现在，我们需要训练我们的机器人识别问题并做出相应的反应。因此，单击窗口右下角的Try it，您将看到welcome节点生成的欢迎提示。

9. 在try it out窗口中写一个问题来获得响应。就像我们会问“告诉我一个笑话”，写下这句话并按回车键，你会看到如下所示的回复。如果答案与所问的问题不匹配，只需从下拉菜单中选择标记无关。这样模型就可以被训练成沃森聊天机器人。

10. 类似地，对其他问题，比如你是谁?你能做什么?填好你的回答，然后训练它。你已经准备好在树莓派上测试你的技能了。

第4部分：在Raspberry pi中安装TJBot库

1. 首先，我们必须更新树莓派软件包，打开终端并运行以下命令

2. 现在，使用下面的命令安装TJBot的引导包

安装它需要时间，所以，去给你拿杯咖啡吧。

3. 安装完成后，您将看到如下消息

一些设置问题会被问到，比如你想安装TJBot库吗，点击Y，你想安装nodejs吗，点击9，因为TJBot包运行在nodejs 9版本上，其他问题也类似。

完全安装完成后，将在Desktop上创建一个TJBot文件夹。

4. 如果你没有安装NodeJS 9，那么运行以下命令来安装NodeJS 9。

现在，重新启动树莓派。

5. 现在，使用npm编译TJBot模块。使用下面的命令安装npm

6. 使用cd命令转到tjbot/recipes/conversation目录，运行以下命令编译模块。

7. 编译完成后，输入我们正在使用的服务的凭据。为此，转到conversation文件夹并运行以下命令

该命令将config.default.js文件中的内容复制到config.js中。现在，我们可以在config.js文件中编辑和输入凭据。

8. 使用nano文本编辑器使用下面的命令打开config.js文件：

然后输入工作区ID， Watson助手的凭据(api密钥和url)，语音到文本和文本到语音。工作空间ID可以在IBM平台的技能控制台中找到，如下所示。

如下所示，输入所有三个服务的凭据，并使用ctrl+x保存并按Enter。

IBM聊天机器人演示

现在，我们准备运行IBM沃森助手。因此，在tjbot/recipes/conversation文件夹中运行下面的命令来启动助手。

如果所有模块工作正常，那么您将在终端上看到如下所示的输出

现在，问一个问题“沃森，给我讲个笑话”，你会得到类似这样的回答，你也可以从扬声器上听到回答。

可以通过在config.js文件中编辑TJBot的配置来更改bot的名称，如下所示。

本文编译自iotdesignpro