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福島県立テクノアカデミー浜

音声によるAI・IoT制御実習

計測制御工学科2年生は、AI・IoT技術を習得する実習として「音声によるAI・IoT制御実習」を実施しました。
独自に開発した実習機器を使用しています。

機器構成としては、
・ メインのコンピュータとして「Raspberry Pi」
・ 入出力機器(LEDやSW、I2C対応7セグ表示器)や制御機器(扇風機や照明)をブレッドボードに配置
・ 音声入力用のマイクや出力用スピーカーをRaspberry Piに接続

AI・IoT機能は、IBMのオンラインシステムであるWatsonを利用しています。

開発環境は、ビジュアルプログラミングツールの「Node-RED」を使用しています。
機能が割り当てられたブロックを画面上に配置し、ラインで結んでいくだけで、処理(プログラム)を作ることができます。

IBMのWatsonは、オンラインで利用できる様々なサービスが提供されています。
この実習で利用するサービスは以下のとおりです。

  • Text to Speech(音声合成)
  • Speech to Text (音声認識)
  • Watson Assistant(AIアシスタントによる照会応答)

(課題例1)
Node-RED上のボタンを押下することで、ボード上の扇風機の回転停止を制御する。

(課題例2)
マイクから入力した音声をテキスト化し、ボード上の照明の点消灯を制御する。

発展内容として、LINEを利用した遠隔制御なども実施しました。

IoT機器としてのRaspberry Piを、オンラインサービスであるIBM
Watsonを利用して制御するというこれら課題を通して、AIとIoTの基礎を実際の機器を操作しながら学んでいます。