使用 Ansible 在树莓派上布局 Mycroft AI 语音助手

2022-07-09 12:57:37

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来源：转载

供稿：网友

使用本文中的这些 Ansible 剧本可以帮你获得更优的 Mycroft AI 体验。

Mycroft AI 是一款虚拟助手应用程序，可以响应语音请求并完成相应的任务，比如在互联网上搜索你需要的某些信息，或者下载你喜欢的博客等等。这是一款优秀的开源软件，不同于那些收集个人数据业务的公司的同款软件，Mycroft AI 注重于保护隐私以及提供平台灵活性。

Mycroft AI 使用 python 开发，可以安装于不同的硬件平台上。家喻户晓的树莓派便是一个非常热门的运行语音助手的硬件方案（不过不是唯一的方案）。方便的是，Mycroft 为树莓派提供了 Picroft 镜像，虽然目前 Picroft 还有一些限制，比如不支持 64 位系统，不过不能阻止它成为一种优秀的解决方案。

树莓派在 Mycroft 社区中非常受欢迎，因为其性价比高，在教育行业中有着巨大的优势，并且由于 Mycroft 提供的便捷功能以及树莓派本身易于访问的输入/输出（GPIO）引脚等，为树莓派提供了有趣的扩展可能（比如，提供唤醒词 LED GPIO 能力）。

树莓派 4B 具有足够的 CPU 算力以及内存来平稳运行 Mycroft。我使用的是 8G 内存的树莓派4B，运行 Raspberry Pi OS Bullseye 64-bit 系统，你可以从 RaspberryPi.org 网站下载该系统镜像文件。

自动化这件事
构建你自己的 Mycroft AI 系统，必须要注意一些细节问题。根据我（一年以来）的初步经验，以下罗列了一些重要的技术细节点：

音频输出（扬声器配置）
音频输入（麦克风配置）
麦克风质量（以购买的实际硬件为准）
唤醒词响应（比如打招呼 “嘿，Mycroft”）
响应延迟（比如提问 “天气怎么样”）
这些并不是 Mycroft AI 的问题（LCTT 译注：难道软件平台就没有处理延时问题？），它们只能是你在选择硬件和配置操作时必须牢记关心的事情。树莓派本身能够运行 Mycroft AI，但有一些配置需要额外的注意下：

CPU 调度器
SD 卡性能
PulseAudio 配置
网络延迟
我做了大量的研究和实践来解决上面列出这些令人头疼的注意点，最终我实现了我的“终极”目标 —— 最流畅的体验！

更新 Raspberry Pi OS 至最新版本
添加 Debian backports 仓库
使用 next 分支更新固件，该分支支持 5.15 版本内核以及边缘固件
使用测试版本更新 EEPROM，该版本支持边缘功能
设置 initial_turbo 用来加速启动过程
将树莓派超频至 2GHz
在 RAMDisck 上挂载 /tmp
优化 / 分区挂载选项，提升 SD 卡读/写性能
管理 I2C、SPI、UART 接口
设置 CPU 控制器至避免在空间内核函数之间发生上下文切换的模式，以便提升性能
安装和配置 PulseAduio（非系统范围）
新固件或者 EEPROM 安装后重启树莓派
Ansible mycroft 角色
Ansible mycroft role 基于脚本 dev_setup.sh 从 Github 仓库获取并安装和配置 Mycroft AI，该脚本是 Mycroft 核心团队提供。

个人配置需求
下面列举了一些个人配置的需求：

能上网的树莓派 4B 板子（或者更新的板子）
Raspberry Pi OS 64-bit
Ansible 2.9（或者更新版本）
可正常工作的 SSH
推荐使用 Etcher 来烧录 Raspberry Pi OS 镜像至 SD 卡，你也可以使用你选择的镜像烧录工具。

我将树莓派超频来提升性能，不过这可能对你的硬件是一种潜在危险。在使用我的 Ansible 剧本配置之前，请先仔细阅读。你需要为你的每个配置选择负责。你将决定使用哪个固件、哪个 EEPROM。超频的话需要记得提供相应的冷却系统。

执行 Ansible 剧本
第一步，使用命令从 Github 获取 Ansible 剧本：

$ git clone https://github.com/smartgic/ansible-playbooks-mycroft.git
源码中，requirements.yml 文件中提供了该剧本的依赖角色列表，必须从 Ansible Galaxy 中检索这些依赖。

$ cd ansible-playbooks-mycroft
$ ansible-galaxy install -r requirements.yml
Starting galaxy role install process
- downloading role 'mycroft', owned by smartgic
- downloading role from https://github.com/smartgic/ansible-role-mycroft/archive/main.tar.gz
- extracting smartgic.mycroft to /home/goldyfruit/.ansible/roles/smartgic.mycroft
- smartgic.mycroft (main) was installed successfully
- downloading role 'prepi', owned by smartgic
- downloading role from https://github.com/smartgic/ansible-role-prepi/archive/main.tar.gz
- extracting smartgic.prepi to /home/goldyfruit/.ansible/roles/smartgic.prepi
- smartgic.prepi (main) was installed successfully
第二步，编辑仓库中的 Ansible 清单，设置需要管理的主机。

[rpi]
rpi4b01 ansible_host=192.168.1.97 ansible_user=pi
[rpi] 代表组，无需更改。该组有一个主机 rpi4b01，其 IP 地址为 192.168.1.97，并创建 pi 作为 Linux（Raspberry Pi OS）上的默认用户。

现在比较棘手的部分到了：你希望每个选项怎么配置？这取决于你自己，下面是我的首选配置，供你参考：

  vars:
    # PREPI
    prepi_pi_user: pi
    prepi_hostname: mylovelypi
    prepi_firmware_update: yes
    prepi_overclock: yes
    prepi_force_turbo: yes
    prepi_cpu_freq: 2000
    prepi_pulseaudio_daemon: yes

    # MYCROFT
    mycroft_branch: dev
    mycroft_user: "{{ prepi_pi_user }}"
    mycroft_skills_update_interval: 2.0
    mycroft_recording_timeout_with_silence: 3.0
    mycroft_enclosure_name: picroft
    mycroft_extra_skills:
      - https://github.com/smartgic/mycroft-finished-booting-skill.git

Congratulations message (Gaëtan Trellu, CC BY-SA 4.0)

Ansible 让定制 Mycroft 变得更容易
这些 Ansible 剧本是我开始使用 Mycroft AI 后学到的经验教训。它们帮助我在任何一个地方都能构建、重构、定制、拷贝我的安装，并保持一致，这让我很省心！

读完此文，你有何意见、问题或疑虑？欢迎在 Twitter上 @goldyfruit上和我交流，或者访问 Mycroft 频道搜寻答案。

（编辑：错新网）

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