Controle de Ambiente por Voz usando Serviços em Nuvem e Microcontrolador de Baixo Custo - Almeida, Livia de Oliveira [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
Following a strong trend of creating technologies designed with the purpose of guaranteeing the individual’s comfort, home automation has been gaining more and more space in the market. Recently, with the evolution of virtual assistants, this automation model has invested in voice commands. At first, voice commands were used for short searches and reading messages on cell phones. However, this feature has come a long way with the possibility of smarter interactions. The capabilities of virtual assistants are being rethought so that communication between humans and machines is as natural as possible. Within this context, devices such as Alexa emerged, meant to follow small commands, such as turning on music and giving information about the weather. With the evolution of home automation, it is now possible to give commands to various household appliances, which gradually adapt to the new reality. However, these solutions are still expensive and timeconsuming. The work in question seeks to find a solution for remote control of environments. With just a smartphone, using a cloud service and a low-cost microcontroller, the user should be able to manage digital and analog inputs and outputs from sensors and other devices miles away. One option defined in this study was to use the Google Home application. With this tool, which integrates Google Assistant, it is possible to know and change the conditions of a remote environment through voice commands using a cell phone. Thus, the user activates the Google Assistant by voice, the Google Home app interprets the command and links it to the devices already configured on their platform. Devices present in the app communicate with an environment on Node-RED through the Smart NORA service. The Node-RED environment is created in a virtual machine inside the Google Cloud. The microcontroller communicates with the Node-RED environment using the MQTT protocol. Moreover, commands can be made to only receive information received by the microcontroller or to command signals that come out of the microcontroller.

Seguindo uma forte tendência da criação de tecnologias pensadas com o propósito de garantir o conforto do indivíduo, a automação residencial tem ganhado cada vez mais espaço no mercado. Recentemente, com a evolução dos assistentes virtuais, esse modelo de automação tem investido em comandos por voz. A princípio, os comandos por voz foram utilizados para pequenas pesquisas e leitura de mensagens em celulares. No entanto, esse recurso tem evoluído muito com a possibilidade de interações mais inteligentes. Os recursos dos assistentes virtuais estão sendo repensados para que a comunicação entre humanos e máquinas seja a mais natural possível. Dentro deste contexto, surgiram os dispositivos, tal como a Alexa, dedicados a atender pequenos comandos, tal como ligar uma música e dar informações a respeito do clima. Com a evolução da automação residencial, há a possibilidade de dar comandos para acionamentos de diversos eletrodomésticos, que aos poucos vão se adaptando à nova realidade. No entanto, essas soluções ainda são caras e demoradas. O trabalho em questão busca encontrar uma solução para controle remoto de ambientes. Com apenas um smartphone, utilizando um serviço em nuvem e um microcontrolador de baixo custo, o usuário deve conseguir gerenciar entradas e saídas, digitais e analógicas de sensores e outros dispositivos a quilômetros de distância. Uma opção definida neste estudo foi a utilização do aplicativo Google Home. Com essa ferramenta, que integra o Google Assistant, foi possível saber e alterar as condições de um ambiente remoto através de comandos de voz dados através de um celular. Assim, o usuário aciona o Google Assistant por voz, o aplicativo Google Home interpreta o comando e o vincula com os dispositivos já configurados em sua plataforma. Os dispositivos presentes no aplicativo se comunicam com um ambiente no Node-RED por meio do serviço Smart NORA. O ambiente Node-RED é criado em uma máquina virtual dentro da Google Cloud. O microcontrolador se comunica com o ambiente Node-RED usando o protocolo MQTT. Ademais, os comandos podem ser feitos para apenas obter informações recebidas pelo microcontrolador ou para comandar sinais que saem do microcontrolador.
Environment Control by Voice Commands using Cloud Services and Low-Cost Microcontroller
Keywords: Home automation; Automação; Automação residencial; Microcontroladores