Báo cáo đồ án môn học môn thiết kế hệ thống cơ điện tử trợ lý ảo ai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CƠ KHÍ – CƠNG NGHỆ BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÔN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ TRỢ LÝ ẢO AI Thực hiện: Nhóm Mai Xuân Hải - 19153016 Nguyễn Tuấn Thanh – 19153073 Nguyễn Công Quyết Tiến- 191530 Nguyễn Đức Anh- 191530 Ngơ Trung Dinh - 191530 Ngành/ chun ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ Giảng viên hướng dẫn Th.s NGUYỄN TẤN PHÚC Tp HCM, tháng 12 năm 2022 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin tỏ lòng biết ơn đến Bộ Môn Công Nghệ Kĩ thuật Cơ Điện Tử tạo điều kiện, hỗ trợ kiến thức, thời gian để chúng em thực đồ án mơn học Chúng em xin gửi lời tri ân đến thầy Nguyễn Tấn Phúc người hướng dẫn giúp đỡ nhóm em q trình thực đồ án mơn học Những góp ý sâu sắc tận tình thầy giúp cho đồ án nhóm em hoàn thiện chỉnh chu nhiều Chúng em xin cảm ơn người anh, người bạn trước nghề chia kinh nghiệm, kiến thức q giá Tận tình giải đáp thắc mắc góp ý vô chân thành Cuối en xin cảm gia đình, bạn bè động viên nhiệt tình giúp đỡ chúng em suốt trình học tập Trân trọng chân thành cảm ơn MỤC LỤC GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ PYTHON 1.1 Python gì? .5 1.2 Lịch sử 1.3 Triết lý thiết kế tính Giới thiệu trợ lý ảo 2.1 Trợ lý ảo gì? 2.2 Phương thức tương tác trợ lý ảo 2.1.1 Văn bản: 2.1.2 Giọng nói: 2.1.3 Hình ảnh: .7 2.3 Các chức trợ lý ảo 2.3.1 Tìm kiếm thơng tin 2.3.2 Điều khiển tính nằm sâu thiết bị 3.3.3 Nhận diện giọng nói 3.3.4 Khả “học” từ người dùng MƠI TRƯỜNG LẬP TRÌNH TRỞ LÝ ẢO (PYTHON IDE) 10 3.1 IDE gì? 10 3.2 Đặc trưng 10 Code trợ lý ảo 10 4.1 Code 10 4.2 Giải thích thư viện, lệnh .12 TÓM TẮT ĐỒ ÁN Thời nay, với phát triển mạnh mẽ khoa học đời sống sống người thay đổi, cải thiện ngày tốt hơn, với trang thiết bị đại phục vụ công cơng nghiệp hóa, đại hóa Những thiết bị điện tử, tự động, điều khiển sử dụng trí tuệ nhân tạo phát triển ứng dụng rộng rãi đời sống ngày Với xuất công nghệ 4.0 giúp giám sát điều khiển nhanh chóng dễ dàng, phát cố nhanh, đồng thời tiết kiệm thời gian thuận tiện sinh hoạt Đồ án thiết kế trợ lý ảo AI mơ người trợ lý đối thoại với người sử dụng hay thực lệnh thông qua giao tiếp Đây xu tương lai GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ PYTHON 1.1 Python gì? Python là một ngơn ngữ lập trình bậc cao cho mục đích lập trình đa năng, do Guido van Rossum tạo lần đầu mắt vào năm 1991 Python thiết kế với ưu điểm mạnh dễ đọc, dễ học dễ nhớ Python ngơn ngữ có hình thức sáng sủa, cấu trúc rõ ràng, thuận tiện cho người học lập trình ngơn ngữ lập trình dễ học; dùng rộng rãi phát triển trí tuệ nhân tạo Cấu trúc Python cịn cho phép người sử dụng viết mã lệnh với số lần gõ phím tối thiểu. Vào tháng năm 2018, van Rossum từ chức lãnh đạo cộng đồng ngôn ngữ Python sau 30 năm làm việc Python hoàn toàn tạo kiểu động và dùng chế cấp phát nhớ tự động; tương tự như Perl, Ruby, Scheme, Smalltalk, và Tcl Python phát triển dự án mã mở, tổ chức phi lợi nhuận Python Software Foundation quản lý 1.2 Lịch sử Python được Guido van Rossum thai nghén vào năm 1980 tại Trung tâm Toán học – Tin học (Centrum Wiskunde & Informatica, CWI) ở Hà Lan như ngôn ngữ kế tục ngôn ngữ ABC – ngôn ngữ lấy cảm hứng từ SETL, có khả năng xử lí ngoại lệ và giao tiếp với hệ điều hành Amoeba. Nó bất đầu triển khai vào tháng Mười Hai năm 1989 Van Rossum tự gánh vác trách nhiệm cho dự án, với vai trò nhà phát triển chính, ngày 12 tháng Bảy năm 2018, ông thông báo ông rời bỏ trách nhiệm ông danh hiệu "Nhà độc tài nhân từ cho sống" Python, danh hiệu mà cộng đồng Python trao tặng cho ông tận tuỵ lâu dài ơng với vai trị người định cho dự án. Vào tháng Một năm 2019, nhà phát triển phần lõi Python bầu "Hội đồng Chèo lài" gồm năm thành viên để dẫn dắt dự án 1.3 Triết lý thiết kế tính Python một ngơn ngữ lập trình đa mẫu hình. Lập trình hướng đối tượng và lập trình cấu trúc được hỗ trợ hồn tồn, nhiều tính hỗ trợ lập trình hàm và lập trình hướng khía cạnh (bao gồm siêu lập trình và siêu đối tượng (phương thức thần kì)). Các mẫu hình khác hỗ trợ thơng qua phần mở rộng, bao gồm thiết kế theo hợp đồng và lập trình logic Python sử dụng kiểu động và dạng kết hợp giữa đếm tham chiếu và dọn rác kiểm tra theo chu kì để quản lí nhớ. Nó có tính năng phân giải tên động (liên kết muộn), cho phép liên kết tên biến phương thức trình thực thi chương trình Giới thiệu trợ lý ảo 2.1 Trợ lý ảo gì? Trợ lý ảo phần mềm phát triển dựa trên trí thơng minh nhân tạo (AI), hỗ trợ người dùng thực thao tác, tìm kiếm thơng tin cho người dùng thơng qua việc lệnh Trợ lý ảo tạo IBM Shoebox vào năm 1961, đến trợ lý ảo phổ cập khắp nơi, từ smartphone cho đến thiết bị hệ sinh thái nhà thông minh 2.2 Phương thức tương tác trợ lý ảo 2.1.1 Văn bản: Đa số trợ lý ảo có hỗ trợ tương tác văn Ví dụ bạn thấy đơn giản chatbot bạn thường tương tác tiếp cận với doanh nghiệp Bạn cần nhắn tin, chatbot trả lời bạn dựa vào học từ trước 2.1.2 Giọng nói: Hiện nay, có vài cơng ty có tên tuổi ngành cơng nghệ Google, Apple hay Amazon có trợ lý ảo hỗ trợ nghe giọng nói ổn Thậm chí, trợ lý ảo có khả phân biệt giọng vùng miền nhờ vào lượng liệu khổng lồ đến từ người dùng 2.1.3 Hình ảnh: Một số trợ lý ảo xử lý thơng tin dựa hình ảnh mà người dùng cung cấp Tuy nhiên, phương thức chưa phổ biến thời điểm 2.3 Các chức trợ lý ảo 2.3.1 Tìm kiếm thơng tin Nhiều trợ lý ảo có khả tìm kiếm thơng tin nhanh Internet, nhờ vịng tích tắc, trợ lý ảo Siri hay Alexa có thể trả lời câu hỏi bạn 2.3.2 Điều khiển tính nằm sâu thiết bị Một số trợ lý ảo tích hợp sâu vào hệ điều hành thiết bị điện tử, nên khả thao tác lệnh trợ lý ảo nhờ mở rộng 3.3.3 Nhận diện giọng nói Nhờ khả nhận diện qua giọng nói, người dùng khơng cịn phải tự tay gõ lệnh cho trợ lý ảo Việc đơn giản bạn làm nói “Hey! Siri” “Ok Google", sau nói câu lệnh bạn 3.3.4 Khả “học” từ người dùng Việc phát triển dựa mơ hình Machine Learning giúp cho trợ lý ảo khơng ngừng tiếp nhận liệu từ người dùng, từ thao tác thực lệnh sau nhanh, xác giống người MƠI TRƯỜNG LẬP TRÌNH TRỞ LÝ ẢO (PYTHON IDE) 3.1 IDE gì? IDE là viết tắt Integrated Development Environment (môi trường phát triển tích hợp) định nghĩa cơng cụ mã hóa giúp tự động hóa q trình chỉnh sửa, biên dịch, kiểm thử mã nguồn giúp nhà phát triển dễ dàng chạy, viết debug code Nó thiết kế đặc biệt để phát triển phần mềm bao gồm số công cụ sử dụng để phát triển kiểm thử phần mềm 3.2 Đặc trưng Tìm kiếm nhiều tệp Có trình thơng dịch tương tác với việc tô màu thông báo đầu vào, đầu lỗi Hỗ trợ lề thơng minh, hồn tác, mẹo gọi tự động hoàn thành Cho phép bạn tìm kiếm thay cửa sổ Code trợ lý ảo 4.1 Code import speech_recognition import pyttsx3 from datetime import date, datetime import os 10 engine=pyttsx3.init() voices=engine.getProperty("voices") robot_ear = speech_recognition.Recognizer() robot_brain="" while True:     with speech_recognition.Microphone() as mic:         audio = robot_ear.listen(mic)         print("Loading ")         try:             dulieunghe = robot_ear.recognize_google(audio)         except:             dulieunghe=""     if dulieunghe=="":         robot_brain="Sorry I can't hear you, can you say it again?"     elif "hello" in dulieunghe:             robot_brain="Hi What you want me to do?"     elif "sad" in dulieunghe:             robot_brain="What you say?"     elif "let's go" in dulieunghe:             robot_brain="where we go"     elif "what are you doing" in dulieunghe:             robot_brain="i am talking to you"     elif "where are you going" in dulieunghe:             robot_brain="i am going to school"             elif "today" in dulieunghe:         today = date.today()         robot_brain = today.strftime("%d, %m, %Y")     elif "time" in dulieunghe:         now=datetime.now()         robot_brain=now.strftime("%H hours %M minutes %S seconds")     elif " name" in dulieunghe:         robot_brain="you  name is Dinh"         elif "bye" in dulieunghe:         robot_brain="Goodbye see you again"         engine.say(robot_brain)         print(robot_brain)         engine.runAndWait()         break     else:         robot_brain="I'm fine Thank you"     print(dulieunghe)     engine.say(robot_brain)     print(robot_brain)     engine.runAndWait() 11 4.2 Giải thích thư viện, lệnh Pyttsx3: Chuyển đổi văn thành giọng nói Datetime: Ngày speech_recognition: Nhận dạng giọng nói os:  cung cấp chức sử dụng để tương tác với hệ điều hành có thơng tin liên quan 12 ... tắc, trợ lý ảo Siri hay Alexa có thể trả lời câu hỏi bạn 2.3.2 Điều khiển tính nằm sâu thiết bị Một số trợ lý ảo tích hợp sâu vào hệ điều hành thiết bị điện tử, nên khả thao tác lệnh trợ lý ảo. .. (liên kết muộn), cho phép liên kết tên biến phương thức trình thực thi chương trình Giới thiệu trợ lý ảo 2.1 Trợ lý ảo gì? Trợ lý ảo phần mềm phát triển dựa trên trí thơng minh nhân tạo (AI) , hỗ trợ. .. lệnh Trợ lý ảo tạo IBM Shoebox vào năm 1961, đến trợ lý ảo phổ cập khắp nơi, từ smartphone cho đến thiết bị hệ sinh thái nhà thông minh 2.2 Phương thức tương tác trợ lý ảo 2.1.1 Văn bản: Đa số trợ