1 pontos por GN⁺ 2023-11-08 | 1 comentários | Compartilhar no WhatsApp
  • Combina olhos animatrônicos e uma TV CRT preto e branco com um Amazon Echo, transformando o assistente de voz no robô Alexatron, que parece mais um personagem
  • A TV CRT substitui o sinal horizontal por um sinal de áudio, tornando a tela um dispositivo de expressão essencial que reage como se fosse o movimento da boca quando o robô fala
  • O mecanismo dos olhos usa Arduino, servos e um projeto baseado em impressão 3D, com o person sensor da Useful Sensors para seguir o rosto do usuário
  • Lê a mudança de tensão no circuito de LED que acende após a detecção da palavra de ativação da Alexa, ativando olhos e movimentos imediatamente sem comandos adicionais
  • O resultado funciona, mas ainda é um protótipo com ruído nos servos, jitter e hum no alto-falante, e o autor considera que, para interações mais avançadas, seria necessário trocar a Alexa por uma plataforma de IA com GPT

Criando um assistente de voz que parece um personagem

  • O criador relembra que, na infância, imaginava os computadores do futuro não como máquinas simples, mas como “seres computacionais” com personalidade e presença
  • Hoje há assistentes de voz como a Alexa em muitas casas, mas sua forma física se parece mais com um pequeno aparelho sobre a bancada da cozinha e carece de personalidade
  • O objetivo era hackear a Alexa e combiná-la com animatrônica e uma tela de TV antiga, criando uma máquina que fizesse o usuário esquecer por um instante que está falando com um computador

Reaproveitando uma TV CRT preto e branco como dispositivo de expressão vocal

  • A TV usada é uma televisão CRT preto e branco de uma geração já próxima das últimas, e após ser desmontada virou o dispositivo de expressão do novo robô
  • A tela CRT fornece o elemento visual que reage como uma boca quando o robô fala
    • A ideia é que, ao ver como a voz é produzida, o usuário tenda a perceber o interlocutor como um ser com autoconsciência ou emoções
  • Na placa da TV, foram identificados o transformador flyback, o transistor de saída horizontal e as linhas de controle de deflexão horizontal e vertical
  • O criador interceptou o sinal horizontal enviado ao tubo e o conectou a um amplificador de áudio e a uma fonte de áudio, fazendo o sinal de voz aparecer na tela

Olhos, rastreamento facial e resposta à palavra de ativação

  • O mecanismo dos olhos usa um projeto criado por Will Cogley, da Milheim Mechatronics
    • É uma estrutura que pode ser feita de forma relativamente rápida e barata com Arduino, vários servos e impressora 3D
    • O criador cita os arquivos do projeto e o canal de animatrônica no YouTube como referência
  • Nos testes iniciais apareceu jitter nos servos, e ele concluiu que o limite de 3A do buck converter reduzido para 5V talvez não fosse suficiente para os 6 servos
  • Para controlar os olhos, ele usou o person sensor da Useful Sensors
    • É uma unidade autônoma de câmera para rastreamento facial que pode ser comprada na SparkFun
    • Ele escolheu essa peça porque não tinha tempo nem domínio de programação para criar por conta própria um algoritmo de rastreamento facial
  • Graças a esse sensor, o robô mantém contato visual mesmo quando o usuário se move, passando uma sensação de interação mais ativa do que um aparelho que só reage quando é chamado, como a Alexa
  • A Alexa foi projetada para ouvir a palavra de ativação e então aguardar uma pergunta ou comando, o que não combinava com a resposta imediata e quase orgânica que o criador queria
  • A solução foi usar o circuito interno de LED do Echo
    • Quando a Alexa escuta a palavra de ativação, o LED acende
    • Um dos pads de sinal RGB do LED cai de cerca de 2.5V para 1.1V quando ele acende
    • O microcontrolador detecta essa mudança de tensão e pode executar a ação desejada sem necessidade de comandos adicionais

Montagem do corpo e tentativa e erro

  • Durante a fabricação dos globos oculares, o aquecimento da resina para remover bolhas acabou deformando as peças
    • Como resultado, elas deixaram de se encaixar nos moldes e suportes já existentes, e foi preciso abandonar o plano original para os olhos
  • Para colocar a TV CRT desmontada, o Amazon Echo e o mecanismo dos olhos em um único corpo, ele projetou um chassi de acrílico transparente
  • O criador conta que, ainda no ensino fundamental, ao ver um Apple IIe com tampa superior transparente, percebeu pela primeira vez que o interior de um computador não era uma “caixa mágica”, mas o resultado de engenharia
  • Inspirado por essa experiência, ele projetou chapas de acrílico transparente no Fusion 360, cortou-as a laser e montou um chassi que deixa os componentes visíveis
  • A placa da TV foi instalada em uma posição mais baixa, com camadas recortadas para evitar a área do transformador flyback e do dissipador, economizando espaço

Conclusão do Alexatron e suas limitações

  • A configuração final inclui olhos animatrônicos, person sensor, alto-falante, dois amplificadores, conversores boost de 8V e 12V, placa da TV, dispositivo Echo, uma chave de energia separada para o CRT e um módulo de tomada com fusível e interruptor
  • A ideia original era usar só a placa do Amazon Echo fora do chassi, mas isso não funcionou direito; ele atribuiu o problema ao aterramento e recolocou o aparelho na carcaça original
  • Ele tentou usar uma placa Arduino menor, mas a queimou com sobretensão e a substituiu por um Arduino Mega
  • O robô final reage à palavra de ativação “computer” e usa a tela CRT junto com o mecanismo dos olhos para funcionar como um personagem conversacional
  • O criador chama esse robô de Alexatron e diz que é a construção mais complexa que já fez
    • Nos 3 dias finais, passou cerca de 15 horas por dia resolvendo problemas
    • Isso sem contar o tempo para obter peças e fabricar componentes nas etapas anteriores
  • O produto final ainda tem problemas
    • Os servos são muito barulhentos e apresentam jitter
    • Há um hum baixo no alto-falante
    • Mesmo assim, o sistema como um todo funciona
  • O Alexatron é um protótipo que pode evoluir em versões futuras e, para aumentar a interatividade, exigirá abandonar a plataforma Alexa e adotar uma plataforma de IA com GPT

1 comentários

 
GN⁺ 2023-11-08
Comentários no Hacker News
  • Já vi esse robô pessoalmente; o criador é um velho amigo e uma pessoa muito gente boa.
    O vídeo sobre um console de jogos soviético antigo foi especialmente divertido.
    https://www.youtube.com/watch?v=9mqXT-zj47s
    • Ele estava fazendo compras em Tbilisi para gravar esse vídeo; qual é a ligação com a União Soviética? Pode ser uma perspectiva bem interessante para um YouTuber de tecnologia.
    • O vídeo já vale a pena só pelas cenas explorando um mercado de pulgas à moda antiga. Adoro lugares assim.
  • É um projetinho realmente muito legal.
    Vendo projetos como este e os robôs recentes impressionantes da Disney (https://youtu.be/-cfIm06tcfA?si=D3SKsNekOaDQFeVU), parece apenas uma questão de tempo até robôs incorporados bastante reais chegarem às casas.
    Também vão surgir vídeos virais relacionados, e acho que alguma empresa capaz de vendê-los a um preço atraente vai ganhar muito dinheiro um dia.
    • Alguns anos atrás também havia um robô de memes que respondia com GIFs, mas não sei o que aconteceu com ele.
  • Gosto de como o monólogo de Roy Batty no Blade Runner original (“I have seen things you people wouldn't even believe...”) aparece várias vezes.
    O próprio robô também parece algo que J. F. Sebastian teria criado, então achei uma sacada bem legal fazê-lo recitar aquele monólogo no final.
  • O título está exatamente como no original.
    Não tenho nenhuma relação com este canal, mas o resultado final é realmente incrível.
  • Isso é seguro? Quantos kV há em um CRT?
    • Para um display monocromático desse tamanho, provavelmente algo em torno de 20 kV.
      É só não enfiar o dedo lá dentro enquanto estiver ligado.
      Se ele construiu tudo por conta própria, acho que tem conhecimento de eletrônica suficiente para entender os perigos do transformador flyback.
    • Pensei a mesma coisa. CRTs consomem muita energia, e é assustador ver tudo exposto e tão apertado ali dentro.
    • Não sei se está correto, mas ouvi no passado que a tensão em si não é tão letal.
      A corrente é baixa demais para matar, embora doa; o problema é que a reação ao choque pode fazer você cortar a mão em uma quina afiada ou tocar em outra parte com tensão/corrente mais perigosa.
  • Gosto do ponto de que o futuro concretizado do “companheiro robótico” é muito mais sem vida e puramente utilitário do que imaginávamos antes.
    Isso faz sentido considerando que assistentes de voz se popularizaram cerca de 10 anos antes dos grandes modelos de linguagem, e que os assistentes de voz nunca chegaram perto de parecer “vivos” em qualquer sentido.
    Quando o ecossistema de grandes modelos de linguagem amadurecer um pouco mais, gostaria de ver produtos assim sendo produzidos em massa. Para quem nunca se sentiu muito à vontade usando assistentes de voz, esse formato talvez seja o elemento necessário para tornar a experiência como um todo mais agradável.
  • Me fez lembrar do monstro roxo “Snit”, da antiga YTV.
  • Um CRT exposto desse jeito não é bem perigoso? Uma descarga de capacitor poderia matar facilmente.