만약 자녀가 대화도 나누고, 함께 배우며, 직접 꾸밀 수 있는 친근한 AI 친구가 있다면 어떨까요?
DFRobot UNIHIKER K10과 Xiaozhi 프레임워크를 기반으로 제작된 오픈소스 AI 챗봇, ‘AI Buddy’를 소개합니다. 이 제품은 대화형 AI와 귀여운 주머니 사이즈의 동물 디자인을 결합하여 아이들을 위한 재미있고 상호작용적인 학습 동반자를 만들어 줍니다.
시중의 상용 AI 장난감과 달리, ‘AI 버디’는 완전히 DIY 방식으로 제작되며 사용자 맞춤형 설정이 가능합니다. 외장 케이스부터 소프트웨어에 이르기까지 모든 요소가 수정, 확장, 개인화가 가능하도록 설계되었습니다. 토끼, 고양이, 기린 등 원하는 동물이나 나만의 캐릭터를 만들고 싶다면, 내부의 전자 부품은 그대로 유지한 채 외장 케이스만 교체하면 됩니다.
이번 개선된 버전을 위해 프로젝트의 거의 모든 부분을 재설계했습니다:
메이커, 학부모, 교육자이든, 아니면 단순히 인터랙티브 기기를 만드는 것을 즐기는 분이든, AI Buddy는 3D 프린팅, 전자공학, 임베디드 프로그래밍, PCB 설계, AI를 하나의 제작 프로젝트로 결합한 보람 있는 프로젝트입니다.
이 Instructable에서는 케이스 설계, 전자 부품 조립, 맞춤형 배터리 관리 시스템 구축, UNIHIKER K10 프로그래밍, 그리고 나만의 AI Buddy에 생명을 불어넣는 과정을 단계별로 안내해 드리겠습니다.
그럼 시작해 볼까요! 🚀
AI Buddy의 핵심은 DFRobot UNIHIKER K10으로, ESP32-S3를 기반으로 한 이 개발 보드에는 대화형 AI 동반자를 제작하는 데 필요한 모든 기능이 탑재되어 있습니다.
기존의 ESP32 보드와 달리, UNIHIKER K10은 디스플레이, 카메라, 마이크, 스피커, 센서, 버튼, RGB LED 및 배터리 커넥터를 모두 컴팩트한 폼 팩터에 통합하여 제공합니다. 이를 통해 배선 작업을 대폭 줄여주며, 휴대용 AI 프로젝트를 위한 이상적인 플랫폼으로 자리매김합니다.
주요 특징
이러한 모든 기능을 갖춘 UNIHIKER K10은 음성 상호작용, 생동감 넘치는 애니메이션, 향후 확장성을 갖춘 AI 챗봇을 구현하기에 완벽한 선택입니다.
UNIHIKER K10을 선택한 이유
AI 버디를 위해, 음성 대화를 처리할 수 있으면서도 컴팩트하고 초보자도 쉽게 다룰 수 있는 보드를 원했습니다. UNIHIKER K10은 이미 다음과 같은 기능을 제공합니다:
덕분에 복잡한 하드웨어를 처음부터 직접 제작하는 대신, 본체 디자인과 사용자 경험 설계에 집중할 수 있었습니다.
한 가지 제한 사항
UNIHIKER K10에는 2핀 리튬폴리머(Li-Po) 배터리 커넥터가 포함되어 있어, 충전식 배터리를 통해 보드에 전원을 쉽게 공급할 수 있습니다.
하지만 보드 내장형 배터리 충전 기능이나 배터리 보호 회로는 포함되어 있지 않습니다. 즉, 보드 자체를 통해 배터리를 안전하게 충전할 수 없으며, 과충전, 과방전 또는 단락 보호 기능도 제공되지 않습니다.
DFRobot UNIHIKER K10에는 전용 리튬폴리머(Li-Po) 배터리 커넥터가 포함되어 있지만, 내장 배터리 충전 기능이나 배터리 보호 기능은 제공하지 않습니다. AI Buddy를 진정한 의미에서 휴대성이 뛰어나고 재충전이 간편한 제품으로 만들기 위해, 케이스 내부에 깔끔하게 들어갈 수 있는 소형 배터리 관리 시스템(BMS)을 설계했습니다.
이 PCB는 IP5306 전원 관리 IC를 기반으로 하며, 단일 셀 리튬 폴리머 배터리에 대한 안전한 충전 및 전원 관리 기능을 제공합니다.
주요 특징
듀얼 JST 커넥터 덕분에 배선 작업이 매우 간편합니다. 배터리를 ‘Battery IN’ 커넥터에, UNIHIKER K10을 ‘Battery OUT’ 커넥터에 연결하기만 하면 되며, 최종 조립 시 별도의 배선이나 납땜 작업이 필요하지 않습니다.
PCB 설계 및 제조
이 PCB는 KiCad에서 설계되었으며, 이후 NextPCB에서 제조 및 조립되었습니다.
거버(Gerber) 파일을 제출한 후, NextPCB 엔지니어링 팀은 설계를 꼼꼼히 검토하여 생산에 영향을 미칠 수 있는 몇 가지 제조성 문제를 파악했습니다. 그들은 제작에 앞서 저와 직접 협력하여 이러한 문제를 해결했고, 그 결과 첫 번째 리비전부터 보드가 완벽하게 작동하도록 보장했습니다.
제조 전 엔지니어링 검토를 거치는 것은 특히 맞춤형 전자 제품 프로젝트의 경우 매우 큰 가치가 있으며, 이를 통해 시간과 비용을 모두 절약할 수 있었습니다.
NextPCB를 추천하는 이유
직접 PCB를 설계하고 계신다면 NextPCB를 꼭 확인해 보시길 강력히 추천합니다. PCB 제작 및 조립 서비스 외에도, 주문 전 보드를 미리 확인할 수 있는 무료 온라인 거버 뷰어와 DFM 검사 도구를 제공합니다.
지원 형식:
온라인 뷰어는 다음을 확인하는 데 특히 유용합니다:
이는 PCB가 양산에 들어가기 전에 실수를 신속하게 파악할 수 있는 방법입니다.
유용한 링크
설계 파일
직접 AI 버디를 제작하고 싶으신 분들을 위해 필요한 모든 PCB 파일을 포함했습니다:
이 파일들은 NextPCB에 직접 업로드하여 제작 및 조립할 수 있으므로, 직접 제작할 때 맞춤형 BMS를 손쉽게 재현할 수 있습니다.
AI 버디에 친근한 개성을 부여하면서도 전자 부품을 콤팩트하게 구성하고 조립이 용이하도록, Fusion 360을 사용하여 케이스 전체를 설계했습니다. 이 디자인은 단순성, 모듈성, 그리고 손쉬운 맞춤 설정에 중점을 두어 누구나 자신만의 독특한 AI 버디 캐릭터를 만들 수 있도록 했습니다.
이 케이스는 다음 네 가지 3D 프린팅 부품으로 구성됩니다:
전면 하우징
전면 하우징은 AI 버디의 전면부를 구성하며, DFRobot UNIHIKER K10을 단단히 고정합니다.
구성품:
이 부분이 캐릭터 디자인에 따라 달라지는 유일한 부분입니다.
후면 커버
후면 커버는 단순히 케이스를 닫는 것 이상의 기능을 수행하도록 설계되었습니다.
주요 특징:
후면 커버는 모든 AI Buddy 캐릭터에 동일하게 적용되어, 모든 인클로저 디자인에서 재사용이 가능합니다.
버튼 연장 부품
UNIHIKER K10에는 케이스 내부에 내장형 푸시 버튼이 있습니다. 외부에서 이 버튼을 조작할 수 있도록, 버튼 누름 동작을 내장 스위치로 전달하는 두 개의 작은 버튼 연장 부품을 설계했습니다.
이 버튼들은 다음 용도로 사용됩니다:
전체 케이스는 후면 커버를 전면 하우징에 고정하는 4개의 M2 나사를 사용하여 조립됩니다.
다양한 캐릭터 디자인
AI Buddy의 목표 중 하나는 사용자가 쉽게 나만의 스타일로 꾸밀 수 있도록 하는 것이었습니다.
매번 케이스 전체를 다시 디자인하는 대신, 전면 하우징만 교체 가능하도록 만들었습니다. 후면 커버, 버튼 연장부, 내부 하드웨어는 그대로 유지됩니다.
지금까지 다음과 같은 여러 캐릭터를 디자인했습니다:
내부 치수가 모두 동일하기 때문에, 기존 전자 부품과 후면 부품을 모두 재사용하면서 Fusion 360에서 나만의 맞춤형 캐릭터를 만들 수도 있습니다.
이러한 모듈식 접근 방식 덕분에 AI 버디를 쉽게 맞춤 설정하고, 3D 프린팅하며, 다양한 AI 동반자 컬렉션으로 확장할 수 있습니다.
케이스 디자인이 완성되었으니, 이제 3D 프린터를 이용해 AI 버디에 생명을 불어넣을 차례입니다.
이번 제작에서는 표준 PLA 출력 설정을 사용하여 제 Bambu Lab P1S로 모든 부품을 출력했습니다:
버니 버전
이 Instructable에서 소개하는 주요 조립품의 경우, 노란색 PLA를 사용하여 버니 인클로저를 출력했는데, AI 동반자로서 안성맞춤인 밝고 유쾌한 느낌을 주었습니다.
다른 캐릭터 변형
제가 가지고 있는 PLA 색상으로 프린팅한 버전들은 다음과 같습니다:
다양한 필라멘트 색상을 자유롭게 시도해 보시거나, 나만의 캐릭터를 직접 만들어 보셔도 좋습니다.
이제 DFRobot UNIHIKER K10 을 3D 프린팅된 전면 하우징에 설치할 차례입니다.
시작하기 전에 다음 부품이 있는지 확인하세요:
먼저 버튼 연장 부품 2개를 하우징 측면의 해당 슬롯에 끼웁니다.
이 연장 부품은 UNIHIKER를 설치한 후 내장 버튼을 누르는 역할을 합니다. 연장 부품이 자유롭게 움직이고 방해받지 않는지 확인하세요.
그다음, 조심스럽게 UNIHIKER K10 을(를) 뒤쪽에서 하우징 안에 넣습니다.
보드를 제자리에 내려놓으면서 다음 사항을 확인합니다.
설치한 후 각 버튼 연장 부품을 부드럽게 눌러 UNIHIKER의 해당 기판 장착 버튼이 작동하는지 확인합니다.
이제 후면 커버에 맞춤형 배터리 관리 시스템(BMS)을 장착할 차례입니다.
필요한 부품
BMS PCB를 후면 커버 내부의 장착 기둥 위에 올려놓으십시오.
보드를 배치할 때 다음 사항을 확인하십시오:
모든 정렬이 완료되면 M2 나사 두 개를 사용하여 BMS를 후면 커버에 고정하십시오.
나사를 과도하게 조이면 PCB나 3D 프린팅된 장착 기둥이 손상될 수 있으므로 주의하십시오. 보드가 제자리에 단단히 고정될 정도로만 조이십시오.
이제 UNIHIKER K10의 배터리를 연결하고 전원 연결을 준비할 차례입니다.
필요한 부품
먼저 리튬폴리머 배터리의 JST 커넥터를 BMS의 Battery IN 커넥터에 연결합니다.
다음으로, 2핀 JST 케이블의 한쪽 끝을 BMS의 Battery OUT 커넥터에 연결합니다.
다른 한쪽 끝은 당분간 연결하지 마십시오. 두 어셈블리를 결합한 후 다음 단계에서 UNIHIKER K10의 배터리 커넥터에 연결하게 됩니다.
두 하위 조립이 모두 완료되었으니, 이제 모든 부품을 조립하여 AI 버디를 완성할 차례입니다.
필요한 부품
BMS 배터리 OUT 커넥터에 연결된 2핀 JST 케이블의 자유 단말을 UNIHIKER K10의 배터리 커넥터에 연결하십시오.
리튬 폴리머 배터리를 하우징 내부에 조심스럽게 넣으십시오.
배터리와 케이블을 깔끔하게 정리하십시오.
후면 커버와 전면 하우징을 맞닿게 하십시오.
마지막으로, M2 나사 4개를 사용하여 후면 커버를 전면 하우징에 고정하십시오.
하우징이 단단히 고정될 때까지 각 나사를 균일하게 조이십시오. 3D 프린팅된 부품이 손상될 수 있으므로 과도하게 조이지 마십시오.
🎉 끝입니다! 이제 AI 버디 하드웨어 조립이 완료되었으며, 다음 단계에서 펌웨어 설치 및 설정을 진행할 준비가 되었습니다.
하드웨어 조립이 모두 완료되었으니, 이제 펌웨어를 설치할 차례입니다. 이 과정은 매우 간단하며, Arduino IDE, PlatformIO, ESP IDF를 설치하거나 코드를 컴파일할 필요가 없습니다.
AI Buddy에 최신 펌웨어를 자동으로 다운로드하여 설치해 주는 ‘Easy Flash’ 웹 도구를 만들었습니다.
펌웨어 플래시하기
전체 과정은 약 1분 정도 소요됩니다. 플래싱이 완료되면 펌웨어가 성공적으로 설치되었음을 알리는 성공 메시지가 표시됩니다.
펌웨어 설치가 완료되면 AI Buddy가 자동으로 Wi-Fi 설정 화면으로 부팅됩니다. 다음 단계에서는 기기가 AI 서비스와 통신할 수 있도록 기기를 Wi-Fi 네트워크에 연결하겠습니다.
펌웨어 출처
이 프로젝트에 사용된 펌웨어는 DFRobot UNIHIKER 팀에서 개발했으며, 오픈소스 Xiaozhi ESP32 프로젝트를 기반으로 제작되었습니다. 이 펌웨어는 AI Buddy의 핵심 기능인 음성 어시스턴트 및 AI 상호작용을 제공합니다.
소스 코드를 살펴보거나, 프로젝트에 기여하고 싶으시거나, 작동 원리에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면 Xiaozhi ESP32 저장소를 꼭 확인해 보세요: https://github.com/78/xiaozhi-esp32
이 놀라운 오픈소스 프로젝트를 가능하게 해 주신 DFRobot 팀과 Xiaozhi 기여자분들께 깊은 감사를 드립니다.
처음 부팅하면 AI Buddy가 자동으로 “Xiaozhi-XXXX”라는 이름의 Wi-Fi 핫스팟을 생성합니다.
휴대폰이나 컴퓨터를 사용하여 이 Wi-Fi 네트워크에 연결하십시오.
연결이 완료되면 웹 브라우저를 열고 다음 주소로 이동하십시오: http://192.168.4.1
설정 페이지에서 다음을 입력하십시오:
참고: AI Buddy는 현재 2.4 GHz Wi-Fi 네트워크만 지원합니다.
'연결'을 클릭하세요.
몇 초 후, AI Buddy가 Wi-Fi 네트워크에 연결됩니다.
기기 연결:
연결이 성공적으로 완료되면 AI Buddy는 다음과 같이 동작합니다:
다음으로 https://xiaozhi.me/을 열어주세요.
계정을 생성하거나(이미 계정이 있다면 로그인한 후) 콘솔을 엽니다.
'+ 기기 추가'를 클릭하고 6자리 페어링 코드를 입력하세요.
이제 AI Buddy가 계정에 연결되었습니다.
이 페어링 과정은 한 번만 완료하면 됩니다. 향후 AI 버디가 동일한 Wi-Fi 네트워크에 연결되면 자동으로 계정에 재연결됩니다.
AI Buddy 설정하기:
콘솔에 기기가 표시되면 ‘역할 설정’을 클릭하세요.
여기서 AI 버디의 거의 모든 측면을 개인화할 수 있습니다.
🌍 언어
다음과 같이 지원되는 다양한 언어 중에서 선택하세요:
🎤 음성
캐릭터에 가장 잘 어울리는 목소리를 선택하세요.
다음 중 선택할 수 있습니다:
🧸 캐릭터 소개
여기서 AI 버디의 개성을 정의할 수 있습니다.
예를 들어, 제 토끼 캐릭터의 이름은 졸리입니다:
이름: 졸리
졸리는 아이들과 함께 배우고, 놀고, 세상을 탐험하는 것을 좋아하는 밝고 마음씨 좋은 토끼입니다. 호기심이 많고 인내심이 강하며 항상 격려를 아끼지 않는 졸리는 이야기, 게임, 노래, 흥미로운 사실들을 통해 모든 질문을 재미있는 모험으로 바꿔줍니다. 졸리는 아이들이 쉽게 이해할 수 있도록 따뜻하고, 간단하며, 긍정적인 말투로 이야기하며, 항상 예의 바르고 연령에 적합한 언어를 사용하고, 무례하거나 무섭거나 해롭거나 부적절한 단어는 절대 사용하지 않습니다. 졸리는 호기심, 창의성, 친절, 정직, 존중을 소중히 여기며, 아이들이 안전하고 자신감 넘치며 행복함을 느끼도록 돕는 동시에, 아이들이 생각하고 상상하며 문제를 해결하도록 부드럽게 격려합니다.
선생님, 이야기꾼, 언어 교습사, 로봇, 해적 등 어떤 재미있는 캐릭터든 자유롭게 나만의 개성을 만들어 보세요.
🧠 AI 모델 선택
AI 버디의 기반이 되는 대규모 언어 모델(LLM)을 선택할 수도 있습니다.
플랫폼에서 제공되는 모델에 따라 지원되는 모델은 다음과 같을 수 있습니다:
⚙️ 고급 설정
고급 설정을 통해 AI 버디의 음색을 세밀하게 조정할 수 있습니다.
다음 항목을 조정할 수 있습니다:
이를 통해 성숙한 어시스턴트부터 장난기 넘치는 만화 같은 동반자에 이르기까지 다양한 캐릭터를 만들 수 있습니다.
설정이 마음에 들면 ‘저장’을 클릭하세요.
대화를 시작해 보세요!
🎉 이제 AI 버디를 사용할 준비가 되었습니다!
기본 호출어를 말하기만 하면 됩니다:
"Jarvis"
라고 말하거나 A/B 측면 버튼 중 하나를 눌러 어시스턴트를 깨우고 대화를 시작하세요.
기본적으로 AI 버디는 화면에 이모지 표정을 표시합니다. 대화 중에는 21가지의 다양한 이모지 표정을 자동으로 전환하여, 대화의 맥락과 감정에 따라 훨씬 더 생동감 있고 흥미로운 상호작용을 선사합니다.
샤오지 플랫폼의 가장 큰 장점 중 하나는 AI 버디를 매우 쉽게 나만의 스타일로 꾸밀 수 있다는 점입니다. 활성화 단어와 글꼴부터 이모티콘 표정, 전체 테마에 이르기까지 모든 것을 맞춤 설정하여 나만의 버디에게 독특한 개성을 부여할 수 있습니다.
시작하려면 샤오지 콘솔을 열고 ‘기기 관리’로 이동하세요.
AI 버디가 온라인 상태이면 ‘사용자 지정’ 버튼이 표시됩니다. 이 버튼을 클릭하여 사용자 지정 마법사를 실행하세요.
첫 번째 페이지에는 기기의 칩 구성이 표시됩니다.
여기서는 변경할 사항이 없으므로 ‘다음’을 클릭하여 계속 진행하세요.
테마 디자이너
테마 디자이너에는 네 가지 사용자 지정 탭이 있습니다:
각 탭을 하나씩 살펴보겠습니다.
깨우기 단어 설정
여기에서 AI 버디가 활성화되는 방식을 결정할 수 있습니다.
다음과 같은 세 가지 옵션이 있습니다:
사전 설정 목록에는 바로 사용할 수 있는 여러 웨이크 워드가 포함되어 있습니다. 제 AI 버디의 경우 다음을 선택했습니다:
"Hi, Jolly"
사용자 지정 웨이크 워드를 직접 생성하고 웨이크 감도를 조정할 수도 있습니다.
제 추천: 기본 제공 웨이크 워드 중 하나를 사용하는 것을 권장합니다. 테스트 결과, 사용자 지정 웨이크 워드는 배경 소음이나 대화 소리에 의해 가끔 오작동하는 경우가 있었습니다. 감도를 조정하면 이 문제를 개선할 수 있으니, 자유롭게 실험해 보시고 자신의 환경에 가장 적합한 설정을 찾아보시기 바랍니다.
글꼴 설정
이 섹션에서는 화면에 텍스트가 표시되는 방식을 사용자 지정할 수 있습니다.
다음과 같은 설정이 가능합니다:
이를 통해 캐릭터의 스타일에 맞춰 화면을 쉽게 조정할 수 있습니다.
이모지 컬렉션
제가 가장 좋아하는 맞춤 설정 기능 중 하나는 이모지 컬렉션입니다.
다음 중에서 선택할 수 있습니다:
AI 버디를 위해 나만의 맞춤 이모지 팩을 만들었습니다.
Canva에서 240 × 320 픽셀 해상도와 투명 배경을 가진 21개의 전체 화면 표정을 디자인했습니다. 이를 PNG 이미지로 내보낸 후, 사용자 지정 인터페이스를 통해 각 표정을 개별적으로 업로드했습니다.
이러한 사용자 정의 표정들은 기본 이모지 팩에 비해 AI 버디에게 훨씬 더 독특한 개성을 부여합니다.
채팅 배경
마지막으로, 채팅 화면의 외관을 사용자 지정할 수 있습니다.
라이트 테마와 다크 테마 모두 다음 항목을 변경할 수 있습니다:
제 'Bunny' 버전의 경우 다음과 같이 설정했습니다:
이렇게 하면 너무 시선을 뺏지 않으면서도 가독성을 유지해 부드럽고 친근한 느낌을 줄 수 있습니다.
자신의 캐릭터나 케이지 디자인에 맞춰 다양한 색상 조합을 자유롭게 시도해 보세요.
테마 생성 및 미리 보기
모든 사용자 지정을 완료했다면 ‘다음’을 클릭하여 ‘미리 보기 및 생성’ 페이지를 여십시오.
변경 사항을 확인한 후 ‘assets.bin 생성’을 클릭하세요.
마지막으로 ‘온라인으로 기기에 플래시’를 클릭하세요.
Xiaozhi 플랫폼은 OTA(Over-the-Air) 업데이트를 통해 생성된 테마를 AI Buddy에 직접 업로드합니다.
몇 초 이내에 기기가 재부팅되며 모든 새로운 사용자 지정이 적용됩니다.
깨우기 단어를 변경한 경우, 이전 깨우기 단어는 더 이상 작동하지 않으므로 AI Buddy를 활성화하려면 새로운 깨우기 단어를 사용해야 합니다.
이 시점에서 AI Buddy는 사용자만의 웨이크 워드, 글꼴, 이모티콘 표현 및 색상 테마로 완전히 개인화되어, 진정으로 유일무이한 기기가 됩니다.
음성 대화 외에도, 샤오지 플랫폼에는 AI 버디를 단순한 대화 상대를 넘어서는 존재로 만들어 주는 여러 가지 강력한 기능이 포함되어 있습니다.
채팅 기록:
AI 버디와의 모든 대화 내용은 샤오지 콘솔에 자동으로 저장됩니다.
이를 통해 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다:
학부모와 교육자분들께는 아이들이 기기를 어떻게 사용하고 있는지, 어떤 주제에 가장 관심을 보이는지 파악하는 데 유용한 방법이 될 수 있습니다.
음성 인식
Xiaozhi는 화자 인식 기능도 지원하여, AI 버디가 목소리를 통해 서로 다른 사람을 식별할 수 있게 해줍니다.
몇 번의 대화를 나눈 후, 녹음된 음성 프로필을 선택하여 다음과 같이 할당할 수 있습니다.
훈련이 완료되면 AI 버디는 누가 말하고 있는지 인식하고, 식별된 사용자에 따라 대화를 맞춤화할 수 있습니다.
이 기능은 여러 가족 구성원이 하나의 AI 버디를 공유할 때 특히 유용합니다.
MCP(모델 컨텍스트 프로토콜)
샤오지의 가장 강력한 기능 중 하나는 MCP(모델 컨텍스트 프로토콜) 지원입니다.
MCP를 통해 AI 버디는 외부 서비스 및 기기와 연동하여 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다:
다른 프로젝트에서 MCP와 Xiaozhi를 함께 사용하는 방법을 보여주는 전용 튜토리얼을 만들었습니다. 더 자세히 알고 싶으시다면 여기에서 확인해 보세요:
Mino – AI 챗봇 https://www.hackster.io/Mukesh_Sankhla/mino-the-ai-chatbot-34c38e
지식 기반:
지식 기반 기능을 사용하면 선택한 대규모 언어 모델(LLM)에 아직 존재하지 않을 수 있는 정보를 AI 버디에게 가르칠 수 있습니다.
다음과 같은 자체 지식 소스를 업로드하거나 생성할 수 있습니다:
일단 추가되면 AI 버디는 대화 중에 이 정보를 활용하여 사용자 지정 콘텐츠에 대한 질문에 답변할 수 있습니다.
이는 특히 다음을 만드는 데 유용합니다:
지식 기반을 통해 AI 버디는 범용 챗봇에서 사용자에게 가장 관련성 높은 정보를 이해하는 맞춤형 비서로 거듭납니다.
많은 사람들이 AI Buddy가 대형 언어 모델을 기기 내에서 직접 실행한다고 생각합니다.
GPT-5나 DeepSeek과 같은 최신 AI 모델을 소형 마이크로컨트롤러에서 직접 구동하는 것은 필요한 연산 능력과 메모리 용량 때문에 현실적이지 않습니다.
실제로 UNIHIKER K10은 지능형 엣지 디바이스 역할을 하며, 복잡한 AI 처리는 클라우드에서 이루어집니다.
AI 버디와 대화할 때마다 뒤에서 어떤 일이 일어나는지 살펴보겠습니다.
1. 기상
다음 중 하나를 수행하면 상호작용이 시작됩니다.
그러면 AI 버디가 사용자의 목소리를 듣기 시작합니다.
2. 음성 캡처
UNIHIKER K10에 탑재된 듀얼 MEMS 마이크가 사용자의 음성을 포착합니다.
펌웨어가 오디오를 실시간으로 처리하여 Wi-Fi를 통해 전송할 수 있도록 준비합니다.
3. 샤오지 서버로 전송되는 오디오
UNIHIKER는 AI 처리를 로컬에서 시도하는 대신, 캡처된 음성 데이터를 인터넷을 통해 샤오지 서버로 안전하게 전송합니다.
이 서버는 시스템의 중추적인 역할을 수행합니다.
4. 음성-텍스트 변환(STT)
첫 번째 클라우드 서비스는 음성-텍스트 변환(STT) 기술을 사용하여 사용자의 말을 텍스트로 변환합니다.
예시:
"오늘 날씨는 어때요?"
는
"오늘 날씨는 어때요?"
이제 서버에는 사용자의 질문을 텍스트 형태로 저장하게 됩니다.
5. AI 처리
인식된 텍스트는 선택한 대규모 언어 모델(LLM)로 전송됩니다.
사용자의 설정에 따라 다음 중 하나일 수 있습니다:
LLM은 다음 항목과 함께 프롬프트를 분석합니다:
모델은 가장 적절한 응답을 생성합니다.
6. 텍스트 음성 변환(TTS)
생성된 응답은 텍스트 음성 변환(TTS) 엔진을 사용하여 자연스러운 음성으로 변환됩니다.
동시에 서버는 대화 내용을 바탕으로 적절한 표정을 결정할 수 있습니다.
7. AI 버디로 전송되는 응답
Xiaozhi 서버는 다음 내용을 기기로 다시 전송합니다:
8. 기기에서 재생
마지막으로, AI 버디가 응답에 생동감을 불어넣습니다.
그 결과, 마치 실제 친구와 대화하는 듯한 부드럽고 자연스러운 대화가 이루어집니다.
AI 버디를 개발하는 과정은 정말 보람찬 여정이었습니다. 1년 전 첫 번째 프로토타입인 ‘AI 버니’로 시작된 이 프로젝트는 점차 훨씬 더 완성도 높고, 모듈식이며, 조립하기 쉬운 AI 동반자로 발전해 왔습니다. 이 여정 내내 저는 케이스 설계를 지속적으로 개선하고, 조립 과정을 간소화하며, 일상에서 더욱 실용적으로 사용할 수 있도록 맞춤형 배터리 관리 시스템을 개발했습니다. 동시에 샤오지(Xiaozhi) 플랫폼도 지속적으로 성장하며 새로운 기능, 더 나은 맞춤 설정 옵션, 더 많은 AI 모델 지원을 도입함으로써 업데이트할 때마다 AI 버디의 기능이 더욱 향상되었습니다.
이 프로젝트에 대한 저의 비전은 항상 단순했습니다. 바로 아이들의 모바일 화면 사용 시간을 늘리지 않으면서도 인공지능을 흥미롭게 경험할 수 있는 방법을 제공하는 것이었습니다. AI 버디는 스마트폰이나 태블릿을 건네주는 대신, 대화와 호기심, 이야기 나누기, 그리고 학습을 보다 자연스럽고 상호작용적인 방식으로 장려하는 전용 기기를 제공합니다.
또 다른 중요한 목표는 이 프로젝트를 누구나 쉽게 재현할 수 있도록 만드는 것이었습니다. 메이커, 학생, 교육자, 심지어 어린 학습자들도 고급 전자 공학 지식이 없어도 자신만의 AI 버디를 만들 수 있기를 바랐습니다. 모듈식 케이스, 간단한 배선, 브라우저 기반의 펌웨어 플래싱, 최소한의 조립 과정 덕분에 다양한 기술 수준의 사람들이 쉽게 접근할 수 있는 프로젝트가 되었습니다.
DFRobot UNIHIKER K10은 이미 많은 학교와 교육 프로그램의 커리큘럼에 포함되어 있으므로, AI 버디가 이러한 학습 경험을 흥미롭게 확장해 주는 역할을 하기를 바랍니다. 학생들은 이 보드를 단순히 교실 수업용 연습 도구로만 사용하는 대신, 단일 프로젝트 내에서 전자공학, 3D 프린팅, PCB 설계, 임베디드 프로그래밍, 그리고 최신 AI 기술을 탐구하면서 실제 생활 속의 AI 동반자로 탈바꿈시킬 수 있습니다.
이것은 시작에 불과합니다. 샤오지(Xiaozhi) 생태계가 지속적으로 발전하고 새로운 AI 기능이 추가됨에 따라, AI 버디는 펌웨어 및 클라우드 업데이트를 통해 함께 성장할 수 있습니다. 새로운 캐릭터, 액세서리, 교육 기능, 그리고 커뮤니티의 기여를 통해 이 프로젝트를 확장해 나가기를 기대합니다.
직접 AI 버디를 제작하기로 결정하셨다면, 여러분의 작품을 꼭 보고 싶습니다. 케이스를 커스터마이징하든, 나만의 캐릭터를 디자인하든, 새로운 이모지 팩을 만들든, 아니면 완전히 새로운 기능을 추가하든 상관없이, “I Made It!” 섹션에 제작물을 공유하거나 아래에 댓글을 남겨 주시기 바랍니다.
즐거운 제작 되세요! 🚀🤖
원문: https://www.instructables.com/Build-an-Open-Source-AI-Buddy-a-DIY-AI-Companion-f/
https://www.instructables.com/Build-an-Open-Source-AI-Buddy-a-DIY-AI-C…