Desarrollo de sistema de asistente por voz para control de un robot móvil

Abstract

A medida que la tecnología ha ido evolucionando, la humanidad ha ido buscando maneras más cómodas de interactuar con la tecnología, acercándose a una forma lo más similar a nuestra manera de comunicarnos. Aquí es donde entran los sistemas de reconocimiento de voz. El ser humado ha desarrollado el habla como una forma de comunicación compleja, por lo que, desde hace años, se ha intentado utilizar la tecnología para lograr reconocerlo. Estos sistemas de reconocimiento han ido evolucionando desde captar únicamente fonemas hasta comprender frases complejas, permitiéndonos ir un poco más allá y crear asistentes de voz que satisfagan las necesidades de los usuarios tan solo con hablar. Otra razón para el desarrollo de los asistentes de voz es simplificar la interacción con la tecnología del entorno, pero sobre todo para poder llegar a un mayor número de usuarios, como pueden ser personas que no saben leer o escribir, mayores o con alguna discapacidad física, los cuales se ven muy beneficiados a la hora de interaccionar con una interfaz de voz, dada su mínima curva de aprendizaje. A lo largo de este proyecto, se expondrá el desarrollo de una habilidad o “skill” del asistente de Amazon, Alexa. Se aprovecharán los servicios de comprensión de palabras y frases del asistente y se creará un modelo de respuesta apropiado, donde se realicen las acciones deseadas y se entregue al usuario una frase indicando si se ha ejecutado o no la orden. Esta skill ha sido creada para controlar un robot móvil en un hogar con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas que lo habitan, permitiendo usar instrucciones verbales para que realice diferentes funciones. Hay que recalcar que esta skill también se ha extendido para controlar un ecosistema domótico, compuesto por el robot a controlar, sensores y otros actuadores o dispositivos inteligentes. Otra ventaja de las skills de Alexa es que, siempre que se disponga de un dispositivo (ya sea un Alexa o de la propia aplicación móvil del asistente), se puede descargar en el equipo y emplearla directamente en el hogar. Además, gracias al uso del protocolo de mensajería MQTT, se puede lograr el uso de numerosos dispositivos, ya sean sensores, actuadores o dispositivos inteligentes, con los que se puede facilitar la vida de los usuarios que viven dentro de la casa e incluso la interacción con el sistema desde el exterior. Entonces, en este trabajo se abarcarán: el origen de los reconocimientos y los asistentes de voz, se desglosará el funcionamiento de Alexa, además de crear una skill o habilidad que cumpla con las especificaciones iniciales y las que se vayan incluyendo durante la ejecución del proyecto, se crearán circuitos de mecatrónica con funcionalidad MQTT y se programarán los microcontroladores de los mismos para actuar en consecuencia de las órdenes que se le manden a Alexa. Algunos ejemplos de lo último serán: un andador y un inodoro inteligentes desarrollados en la Fundación CARTIF.