用SenseCAP watchcher和OpenAI API构建实时语音聊天演示

物联网(IoT)为我们带来了难以置信的可能性，当与人工智能的进步相结合时，这种潜力变得更加令人兴奋。SenseCAP Watcher是一款小巧而功能强大的设备，由ESP32-S3 MCU供电。最近，我尝试集成最新的OpenAI API(在expressif的OpenAI API文档中有概述)来构建一个实时语音聊天演示。

这篇博客将带你完成这一体验——我如何设置SenseCAP Watcher，集成语音输入和输出，并创建一个感觉自然而直观的会话助手。让我们开始吧!

什么是SenseCAP监视器?

SenseCAP观察器是SenseCAP物联网设备家族的一部分。SenseCAP watchcher基于ESP32S3，采用Himax WiseEye2 HX6538 AI芯片，Arm Cortex-M55和Ethos-U55，在图像和矢量数据处理方面表现出色。配有摄像头、麦克风、扬声器，SenseCAP Watcher可以看、听、说。此外，通过llm支持的SenseCraft套件，SenseCAP Watcher可以理解您的命令，感知周围环境，并相应地触发操作。特性:

ESP32-S3 MCU：双核处理器，内置AI加速和低功耗功能。

机载麦克风：完美的音频输入，如语音命令或语音识别。

Wi-Fi和蓝牙：提供与云和其他设备的无缝连接。

紧凑设计：专为物联网应用而设计，具有最小的空间要求。

其强大的ESP32-S3芯片使其成为人工智能应用的理想选择，特别是那些需要实时处理的应用，如语音识别和自然语言理解。

创意：利用OpenAI进行实时语音聊天

这个项目的目标是使用SenseCAP Watcher创建一个实时语音助手，利用OpenAI API来处理会话交互。随着快讯esp-iot解决方案的最新更新，将OpenAI的功能集成到基于esp32的设备中变得非常简单。

这个演示的工作流程如下：

1. 使用SenseCAP Watcher麦克风捕捉语音输入。

2. 将音频发送到OpenAI API进行会话处理。

3. 接收和处理API响应，然后将文本转换回语音以进行实时音频输出。

一步一步：构建语音聊天演示

步骤1：设置开发环境

首先，我为ESP32-S3设置了开发环境：

1. 安装ESP-IDF v5.2.1：从速讯官方网站下载并安装ESP-IDF 5.2.1版本。这是编程基于esp32的设备所需的SDK。

2. 克隆Watcher固件代码：SenseCAP Watcher实时OpenAI集成的固件代码可以在以下GitHub存储库中找到：SenseCAP-Watcher-Firmware/examples/ OpenAI -realtime

此存储库包含使用SenseCAP Watcher、ESP32-S3和OpenAI API创建实时语音聊天应用程序的示例代码。

3. 硬件设置:

使用USB-C电缆将SenseCAP监视器连接到计算机。

确保设备被系统检测到并准备好进行编程。

步骤2：集成OpenAI API

配置无线

要建立Wi-Fi连接，使用wifi_sta命令：

替换为您的Wi-Fi网络名称。

替换为Wi-Fi密码。

配置OpenAI API Key

要设置OpenAI API密钥，使用openai_api命令：

替换为您的OpenAI API密钥。

一旦这些配置完成，SenseCAP Watcher将准备连接到互联网，并与OpenAI API进行实时应用程序交互。

步骤3：运行演示

所有组件就绪后，我运行了演示程序：

1. 开始对话：我对着SenseCAP观察者说话，给它一个提示，比如“世界大战是什么时候发生的?”

2. 处理：设备将我的声音转换为文本，发送给OpenAI API，并收到响应。

3. 回放：将应答转换为语音，实时回放;

“历史上有两次主要的世界大战：第一次世界大战(大战)日期：1914年7月28日- 1918年11月11日……”

延迟低得令人印象深刻，对话感觉自然而直观。

挑战与解决方案

1. 延迟：虽然ESP32-S3功能强大，但网络延迟有时会导致延迟。为了缓解这个问题，我优化了API请求大小，并确保了稳定的Wi-Fi连接。

2. 音频质量：微调麦克风和扬声器设置，提高了整体音频输入和输出质量。

关键要点

该项目展示了SenseCAP Watcher和OpenAI API如何结合起来创建一个引人入胜且实用的实时语音助手。ESP32-S3的人工智能功能和expressif的无缝OpenAI集成使其成为希望使用会话人工智能构建物联网设备的开发人员的绝佳选择。

未来的可能性

这个演示只是一个开始!以下是扩展这个项目的一些想法：

1. 智能家居助手：通过语音命令控制家中的物联网设备。

2. 多语言支持：使用OpenAI的模型在语言之间进行实时翻译。

3. 边缘AI改进：实现更多的设备上处理，以实现更快的响应，并减少对云的依赖。

物联网和人工智能的世界正在迅速发展，SenseCAP Watcher和OpenAI API等工具正在为更智能、更具交互性的设备铺平道路。如果您对将物联网想法变为现实感到兴奋，那么这是探索的最佳时机!

本文编译自hackster.io