Membuat Google Home dengan Raspi

Tadi buka Youtube ada video menarik, tentang pembuatan Google Home menggunakan Raspi dengan cara yang mudah. Mengapa mudah, karena menggunakan GassistPi, sebuah project di Github.

Di rumah, saya memang sudah mempunyai perangkat GoogleNest yang tinggal pakai, namun project ini cukup menantang untuk dicoba. Apalagi, kalau Raspi bisa di ganti dengan STB Bekas yang lebih murah, karena saya menemukan kesamaan fungsionalnya.

Video Mas Fernanda Darmasaputra ini bisa dijadikan referensi dalam pembuatan Google Home dengan mudah. Namun karena saya lebih suka membaca, video itu saya ekstraksi agar menjadi tulisan tutorial yang mudah dijadikan referensi.

Mengapa Membuat Google Home Sendiri? Membuat Google Home dengan Raspberry Pi sangat disarankan karena:

• Fleksibilitas dan Keserbagunaan: Raspberry Pi adalah komputer mini yang bisa digunakan untuk berbagai tujuan, dari Google Home hingga robot. Ini memberikan nilai lebih dibandingkan perangkat jadi yang hanya berfungsi sebagai asisten suara.
• Kustomisasi Tinggi: Anda bisa mengkostumisasi Google Home sesuai keinginan, misalnya mengganti kata pemicu (wake word) dari “Hai Google” menjadi “Hai Bambang”.
• Pengalaman Belajar: Anda akan mendapatkan ilmu dalam merakit, melakukan koding, dan berbagai aspek teknis lainnya yang sangat berguna di masa depan.

Alat dan Bahan yang Diperlukan:

1. Raspberry Pi 3B+: Ini adalah komputer mini utamanya.
2. SD Card (min. 32GB): Untuk menyimpan sistem operasi Linux Anda.
3. USB Soundcard: Untuk menghubungkan Raspberry Pi dengan mikrofon.
4. Mikrofon (clip-on): Untuk menangkap suara Anda.
5. Speaker (USB atau audio jack): Untuk mengeluarkan suara dari Google Home. Jika Anda sudah punya USB speaker dan mikrofon sekaligus, Anda tidak perlu USB soundcard lagi.
6. Keyboard dan Monitor/TV (dengan HDMI): Untuk setup awal. Anda mungkin butuh kabel HDMI atau VGA to HDMI adapter jika monitor Anda hanya memiliki port VGA.
7. USB Card Reader: Untuk menghubungkan SD card ke laptop/komputer Anda saat menginstal sistem operasi.
8. Koneksi WiFi.

Langkah-langkah Pembuatan Google Home:

Bagian 1: Instalasi Sistem Operasi Raspberry Pi

1. Unduh Raspberry Pi OS: Unduh versi “Raspberry Pi OS with desktop and recommended software” dari situs resmi (tautan di deskripsi video).
2. Unduh Etcher: Unduh Etcher, sebuah aplikasi untuk mem-flash sistem operasi ke SD card Anda.
3. Format SD Card: Masukkan SD card ke USB card reader, lalu sambungkan ke laptop Anda. Lebih baik format SD card Anda terlebih dahulu.
4. Flash OS dengan Etcher:
   • Buka Etcher.
   • Pilih file .img Raspberry Pi OS yang sudah Anda unduh.
   • Pilih SD card Anda sebagai tujuan flash.
   • Klik “Flash” dan tunggu prosesnya hingga selesai. Jangan khawatir jika setelahnya SD card Anda tidak terbaca, itu normal karena sistem operasinya sudah terinstal.

Bagian 2: Pengaturan Awal Raspberry Pi

1. Sambungkan Perangkat Keras:
   • Masukkan SD card ke slot Raspberry Pi.
   • Sambungkan Raspberry Pi ke monitor menggunakan kabel HDMI.
   • Sambungkan keyboard dan mouse (USB atau Bluetooth) ke Raspberry Pi.
   • Sambungkan Raspberry Pi ke listrik.
2. Booting dan Setup Dasar:
   • Nyalakan Raspberry Pi. Ikuti panduan setup awal (next, next, dst.) seperti biasa untuk mengkonfigurasi WiFi dan pengaturan dasar lainnya.

Bagian 3: Integrasi Google Assistant dan Setup Periferal

1. Sambungkan Mikrofon dan Speaker:
   • Colokkan USB soundcard ke Raspberry Pi.
   • Colokkan mikrofon ke port mikrofon pada soundcard.
   • Colokkan speaker ke audio jack Raspberry Pi. Pastikan speaker menyala dan terhubung ke listrik.
2. Unduh Data Google Assistant:
   • Buka aplikasi Terminal di Raspberry Pi Anda.
   • Ketik atau salin kode berikut untuk mengunduh data Google Assistant: git clone https://github.com/googlesamples/assistant-sdk-python.git. Ini akan mengunduh semua data yang diperlukan.
3. Instal Driver Audio:
   • Setelah pengunduhan selesai, sesuaikan driver audio yang digunakan. Jika Anda menggunakan USB soundcard dan audio jack, gunakan kode yang sesuai. Salin dan tempel kode driver ke Terminal.
4. Uji Speaker: Setelah instalasi driver, Anda bisa menguji speaker untuk memastikan suaranya terdengar. Kemudian, restart Raspberry Pi Anda.

Bagian 4: Konfigurasi Proyek Google Cloud

1. Masuk ke Google Cloud Console: Buka peramban di Raspberry Pi Anda dan masuk ke Google Cloud Console. Anda harus sign in terlebih dahulu. Penting: kredensial ini bersifat pribadi dan tidak boleh dibagikan.
2. Buat Proyek Baru:
   • Setelah masuk, klik “Project” lalu “New Project”.
   • Berikan nama proyek Anda (misalnya “Google Home” atau “Asisten Saya”).
   • Pilih negara/wilayah Anda (Indonesia).
   • Klik “Create Project”.
3. Daftarkan Perangkat dan Model:
   • Pada Dashboard proyek Anda, gulir ke bawah ke “Devices registration” atau navigasikan ke “APIs & Services” > “Devices registration”.
   • Pilih “Register Model”.
   • Berikan nama produk dan model ID Anda (misalnya “gas_pi_one”). Ingat Model ID ini, catat jika perlu.
   • Setelah mendaftar, Anda akan diminta untuk mengunduh kredensial (file client_secret.json). Unduh dan simpan file ini dengan aman, jangan dibagikan ke orang lain karena ini adalah privasi Anda.
4. Aktifkan Aktivitas API:
   • Kembali ke Google Cloud Console dan buka “API & Services” > “Activity controls”.
   • Pastikan semua aktivitas diaktifkan (toggle ke “On”): “Web & App Activity”, “Voice & Audio Activity”, “Location History”, dan “YouTube History”. Ini penting agar Google Assistant dapat terintegrasi dengan baik.
5. Konfigurasi Layar Persetujuan OAuth:
   • Di Google Cloud Console, navigasikan ke “OAuth consent screen”.
   • Pilih “External” sebagai tipe pengguna.
   • Isi nama aplikasi (misalnya “Asisten Pi”), email pengguna, dan informasi lain yang diperlukan. Klik “Save”.

Bagian 5: Instalasi SDK dan Sampel Google Assistant

1. Pindahkan Kredensial: Pindahkan file client_secret.json yang Anda unduh sebelumnya ke direktori /home/pi di Raspberry Pi Anda.
2. Buka Terminal Baru: Tutup terminal sebelumnya dan buka terminal baru.
3. Update dan Instal Python Dependencies:
   • Jalankan perintah berikut secara berurutan di Terminal:
     • sudo apt-get update
     • sudo apt-get install python3-dev python3-venv
     • python3 -m venv env
   • Aktifkan virtual environment: source env/bin/activate.
4. Instal Google Assistant SDK:
   • Lanjutkan dengan perintah berikut: pip install --upgrade google-assistant-sdk[samples]. Proses ini mungkin memakan waktu.
   • Instal dependensi lain: pip install --upgrade google-auth-oauthlib[tool].

Bagian 6: Otentikasi dan Uji Coba

1. Otentikasi Kredensial:
   • Jalankan perintah ini di Terminal (pastikan Anda berada di virtual environment): googlesamples-assistant-hotword --project-id <Project ID Anda> --model-id <Model ID Anda> --client-secrets /home/pi/client_secret.json.
   • Sebuah tautan akan muncul di Terminal. Salin tautan tersebut dan buka di peramban Anda.
   • Masuk ke akun Google yang Anda gunakan untuk proyek ini. Izinkan akses, lalu Anda akan mendapatkan kode verifikasi. Salin kode tersebut dan tempelkan kembali ke Terminal.
2. Uji Coba Google Assistant:
   • Jalankan perintah ini untuk menguji: googlesamples-assistant-sample --project-id <Project ID Anda> --model-id <Model ID Anda>.
   • Jika berhasil, akan ada prompt di Terminal. Coba katakan “Hai Google” atau “Ok Google” dan berikan perintah.

Bagian 7: Mengaktifkan Google Assistant Otomatis (Daemon Mode)

1. Keluar dari Virtual Environment: Tutup Terminal yang sedang berjalan dan buka Terminal baru.
2. Jalankan dalam Mode Daemon:
   • Gunakan perintah berikut (pastikan untuk mengganti <Project ID Anda> dan <Model ID Anda>): googlesamples-assistant-hotword --project-id <Project ID Anda> --model-id <Model ID Anda> --client-secrets /home/pi/client_secret.json --daemon.
   • Ini akan membuat Google Assistant berjalan di latar belakang secara otomatis.

Bagian 8: Integrasi YouTube Ikuti langkah ini dengan cermat:

1. Dapatkan API Key YouTube:
   • Masuk kembali ke Google Cloud Console untuk proyek Anda.
   • Navigasi ke “APIs & Services” > “Credentials”.
   • Klik “+ CREATE CREDENTIALS” lalu pilih “API key”.
   • Salin API Key yang baru dibuat. Ini adalah rahasia, jangan dibagikan. Tutup pop-up setelah menyalin.
2. Tempelkan API Key ke File Konfigurasi:
   • Di Raspberry Pi Anda, buka folder tempat Anda mengunduh data Google Assistant (biasanya /home/pi/assistant-sdk-python/google-assistant-sdk/samples/ atau serupa).
   • Cari file yang relevan untuk integrasi YouTube (misalnya cloud_speech_with_streaming_grpc.py atau file lain yang memerlukan YouTube API key). Buka file tersebut dengan editor teks.
   • Cari bagian yang meminta youtube_key atau api_key dan tempelkan API Key yang sudah Anda salin tadi di sana. Simpan perubahan pada file.
3. Aktifkan YouTube Data API v3:
   • Kembali ke Google Cloud Console.
   • Navigasi ke “APIs & Services” > “Library”.
   • Cari “YouTube Data API v3”.
   • Klik “ENABLE” untuk mengaktifkan API ini untuk proyek Anda.
4. Reboot dan Uji Coba YouTube:
   • Reboot Raspberry Pi Anda untuk menerapkan semua perubahan.
   • Setelah reboot, coba katakan “Hai Google, putar lagu Bojo Galak dari YouTube”.
   • Jika berhasil, Google Assistant Anda sekarang sudah bisa memutar musik dari YouTube.

Selamat, Google Home buatan Anda sendiri menggunakan Raspberry Pi sudah jadi! Anda bisa terus bereksperimen dengan fungsionalitas lainnya.