Alexa Gadgets Toolkit でドムヘッドのモノアイを光らせる

はじめに

キッカケはこのツイート。そもそもAlexa Gadgets Toolkitの存在を忘れていたので、いまさらながら、Alexa Gadgets Toolkitをやってみようと思った。

Alexa Gadgets Toolkitを使えば可能かも🤔 ：ESP32をAlexa Gadgets Toolkitデバイスにしよう https://t.co/pdU67zmSZV

— robo8080 (@robo8080) June 12, 2021

Alexa Gadgets Toolkit とは

Bluetooth経由で互換性のあるAmazon Echoデバイスと対話するAlexa接続のアクセサリ。
Alexa Gadgets Toolkit を使用することで、独自のAlexaガジェットを作成することができる。

• Alexaスキルからガジェットにアクセスする。
• Alexaのネイティブ機能に反応してガジェットの動作をトリガーする。
  • Speechmark data
  • Notifications
  • Timers, alarms, and reminders
  • Wake word detection
  • Current time
  • Tempo data of songs from Amazon Music

Alexaとドムヘッドを連携させるために必要な部品

今回は、Alexa-Gadgets-Raspberry-Pi-Samplesの Wake Word LED Gadget Example をそのまま使う。

部品

• DOM HEAD 2
• Echo Show 10
• Raspberry Pi 3 Model B+
• Speaker ( Seria )
• Breadboard
• Red LED
• Resistor(330 ohm)
• Jump wire x 4

※Echoデバイスから音を出したかったが、Alexa Gadgets Toolkit でBluetoothを使用してしまったため、スピーカーはイヤホンジャックに接続した。

Amazon IDとAlexa Gadget Secretを生成する

Alexa Voice Service Developer Console にログインして、製品 をクリックし、新しい商品を作成することで、Amazon ID と Alexa Gadget Secret が生成できる。

Amazon ID と Alexa ガジェットのシークレット を使用する。

サンプルコードを入手する

Raspberry Pi 用のサンプルコードを github から clone して、Raspberry Pi に転送する。何も考えずに、/home/pi/Alexa-Gadgets-Raspberry-Pi-Samples に配置した。

git clone https://github.com/alexa-samples/Alexa-Gadgets-Raspberry-Pi-Samples.git

セットアップする

基本的には、サンプルのREADME.mdに書かれている通りに進めていけばセットアップができる。

pi@raspberrypi:~ $ cd Alexa-Gadgets-Raspberry-Pi-Samples/
pi@raspberrypi:~/Alexa-Gadgets-Raspberry-Pi-Samples $ pwd
/home/pi/Alexa-Gadgets-Raspberry-Pi-Samples
pi@raspberrypi:~/Alexa-Gadgets-Raspberry-Pi-Samples $ sudo python3 launch.py --setup

Amazon ID と Alexa ガジェットのシークレット の入力を求められるので、上記で取得した文字列を入力する。

+--------------------------------------------------------------------+
|    .oooooooo.                888                                   |
|   d8P'    'Y8b     .oooo.    888   .ooooo.  oooo    ooo  .oooo.    |
|  888        888   'P  )88b   888  d88' '88b  '88b..8P'  'P  )88b   |
|  888        888    .oP'888   888  888ooo888    Y888'     .oP'888   |
|  '88bb    dd88'   d8(  888   888  888    .o  .o8''88b   d8(  888   |
|   'Y8bb,ood8P'    'Y888888o  888o 'Y8bod8P' o88'   888o 'Y888888o  |
+--------------------------------------------------------------------+

Do you want to configure all examples with your Alexa Gadget credentials (y/n)? y
Enter the Amazon ID for your gadget:            ←　<Amazon ID>
Enter the Alexa Gadget Secret for your gadget:　←　<Alexa ガジェットのシークレット>
　：
　：

※このあと、けっこう時間がかかる。

サンプルプログラムを修正する

サンプルコードに音を出す部分を追加している。デフォルトでインストールされている pygame を使ってドムの起動音を鳴らすようにした。ウェイクワードが発話された時、state.value == 'active 時に音を出力するようにした。

wakeword.py

#
# Copyright 2019 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.
# These materials are licensed under the Amazon Software License in connection with the Alexa Gadgets Program.
# The Agreement is available at https://aws.amazon.com/asl/.
# See the Agreement for the specific terms and conditions of the Agreement.
# Capitalized terms not defined in this file have the meanings given to them in the Agreement.
#

import pygame.mixer
import time
import logging
import sys
from gpiozero import LED

from agt import AlexaGadget

# mixer init
pygame.mixer.init()
pygame.mixer.music.load("/home/pi/launch.mp3")

logging.basicConfig(stream=sys.stdout, level=logging.INFO)
logger = logging.getLogger(__name__)

GPIO_PIN = 14

LED = LED(GPIO_PIN)

class WakewordGadget(AlexaGadget):
    """
    An Alexa Gadget that turns an LED on and off in sync with the detection
    of the wake word
    """

    def __init__(self):
        super().__init__()

    def on_alexa_gadget_statelistener_stateupdate(self, directive):
        for state in directive.payload.states:
            if state.name == 'wakeword':
                if state.value == 'active':
                    logger.info('Wake word active - turn on LED')
                    LED.on()
                    # play
                    pygame.mixer.music.play(1)
                    time.sleep(8)
                    pygame.mixer.music.stop()
                elif state.value == 'cleared':
                    logger.info('Wake word cleared - turn off LED')
                    LED.off()


if __name__ == '__main__':
    try:
        WakewordGadget().main()
    finally:
        logger.debug('Cleaning up GPIO')
        LED.close()

配線

Raspberry PiとLEDの 配線はサンプルそのまま。この赤いLEDをドムのモノアイ部分に埋め込んでいるだけ。

LEDを埋め込むためにパーツを削り、ジャンパーピンの通り道を穴をドリルで開ける。

動作確認

Wake Word LED Gadget Example を起動し、Alexaをウェイクする。

pi@raspberrypi:~/Alexa-Gadgets-Raspberry-Pi-Samples $ sudo python3 launch.py --example wakeword

おわりに

Alexaの雰囲気を100%壊してしまう点ではイマイチなガジェットかもしれないけど、個人的にはとても満足した。どちらかというと製作にかかった時間のほとんどは、ドムヘッドの塗装と、LEDを埋め込むための改造だった...

参考

• Alexa Gadgets Toolkitとは（Anazon公式）
• Alexa Gadgets Raspberry Pi Samples
• Alexa Voice Service Developer Console