Scratch之人工智能小幫手

陳新龍

生活中，人工智能已經(jīng)無(wú)處不在了，我們說(shuō)一句話，就能夠把房間的電視打開(kāi);天色暗下來(lái)，窗簾自動(dòng)關(guān)閉，燈光自動(dòng)開(kāi)啟;室內(nèi)溫度升高，空調(diào)自動(dòng)調(diào)溫。這些服務(wù)都離不開(kāi)人工智能。

現(xiàn)在是時(shí)候用Scratch做一個(gè)屬于自己的人工智能小幫手了。小幫手的形式和功能可以參考天貓精靈或者是小愛(ài)同學(xué)，它們都有很強(qiáng)大的AI功能，只要對(duì)它們說(shuō)一句小愛(ài)同學(xué)或者天貓精靈，就可以和它們對(duì)話，比如你可以詢(xún)問(wèn)今天天氣，可以播放歌曲講故事，還可以和它們一起互動(dòng)，一起做游戲。

由于Scratch 3.0 本身的AI擴(kuò)展功能有限，我們使用Mind+來(lái)編寫(xiě)這個(gè)簡(jiǎn)單的人工智能小助手。當(dāng)程序運(yùn)行的時(shí)候，向小助手提問(wèn)今天天氣怎么樣，小助手就會(huì)回答當(dāng)?shù)氐奶鞖猓约白罡邷囟群妥畹蜏囟?，并且提醒我們穿什么衣服，是不是很貼心呀。我們也可以考考小助手加減法題目，小助手也會(huì)很快地計(jì)算出正確的答案，

為了實(shí)現(xiàn)這些功能我們要用到Mind+的功能模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊。與小助手語(yǔ)音交互需要進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別。獲取天氣擴(kuò)展，輸出結(jié)果需要文字朗讀擴(kuò)展，加減法需要運(yùn)算積木。在實(shí)現(xiàn)這些基礎(chǔ)功能后還可以配合掌控板或Micro bit實(shí)現(xiàn)實(shí)體化。

首先人工智能小助手會(huì)進(jìn)行一個(gè)自我介紹，介紹一下它的使用方法和語(yǔ)音指令。這里用到了朗讀和聽(tīng)候語(yǔ)音輸入。語(yǔ)音識(shí)別過(guò)程由于網(wǎng)絡(luò)原因可能會(huì)有點(diǎn)慢，需要耐心等待（如圖1）。

天氣模塊中，由于Scratch沒(méi)有連接定位系統(tǒng)也就沒(méi)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)播報(bào)本地天氣了，只能人工修改省市。為了更好地體現(xiàn)貼心服務(wù)，使用條件判斷完成了提醒功能，在不同的溫度下提醒需要穿什么衣服（如圖2）。

運(yùn)算部分雖然代碼看起來(lái)挺長(zhǎng)，但邏輯還是很簡(jiǎn)潔。當(dāng)聽(tīng)到語(yǔ)音指令“我來(lái)考考你數(shù)學(xué)題目”后詢(xún)問(wèn)做加法還是減法。顯示語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果避免識(shí)別失敗。如果是“加法”，詢(xún)問(wèn)加數(shù)和被加數(shù)，并根據(jù)語(yǔ)音識(shí)別設(shè)置變量，并輸出計(jì)算結(jié)果?？催^(guò)加減法的程序后，你也可以繼續(xù)編寫(xiě)乘除法的部分（如圖3）。

注意，識(shí)別出來(lái)的結(jié)果不能直接使用的，必須作為變量才能使用，否則會(huì)出錯(cuò)的哦。

這次人工智能小幫手程序本身難度不高，主要是根據(jù)多種語(yǔ)音指令作出判斷和正確反饋，還是很考驗(yàn)動(dòng)手能力的。特別由于語(yǔ)音交互指令可能因方言導(dǎo)致識(shí)別出錯(cuò)，在調(diào)試過(guò)程中還可以添加因指令發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)的判斷處理語(yǔ)句。

之后還可以在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)開(kāi)發(fā)，如附加音樂(lè)功能、附加游戲功能……