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語音召喚智能汽車隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們的身邊出現(xiàn)了很多智能設備，充當了智能助手的角色，我們有什么需求直接告訴它們即可，它們能夠理解我們的意圖，并解決我們的需求，讓我們的數(shù)字生活更加方便。周末，李明想打車去最近的商場，他對智能助手說：“導航去最近的商場。”智能助手如何理解和反應呢？第3單元助力汽車智能駕駛第一單元人工智能基礎第一單元人工智能常見應用項目自然語言處理——語音召喚智能汽車信息科技_八年級_上學期第一單元_人工智能常見應用_第三課人工智能之語音識別學習目標項目

語音召喚智能汽車1、通過波形觀察、語音錄制實驗及揭秘視頻，掌握語音識別基本概念與原理，體會語言交互核心機制。2、通過模塊添加、程序編寫及專屬指令設計，掌握語音識別應用設計方法，提高分析解決問題能力。3、通過準確率測試、程序優(yōu)化及作品展示，激發(fā)AI興趣與探索欲望，培養(yǎng)嚴謹科學態(tài)度與創(chuàng)新精神。第3單元助力汽車智能駕駛第一單元人工智能常見應用探究一、認識語音識別技術——觀察語音聲波圖形小組合作進行語音采集實驗，使用Mind+軟件里的“聲音”模塊進行錄制“導航去最近的商場”這句話的聲音。使用的錄音軟件Mind+錄入的語音內容

導航去最近的商場同學姓名聲波圖形

聲波圖形一致嗎？□是

□否錄制聲音時，通過Mind+軟件里的“聲音”模塊進行錄制；錄制完成后，仔細觀察聲音的波形圖，分析不同成員說話時波形的差異。第一單元人工智能基礎音調高→波形密音調低→波形疏第一單元人工智能常見應用探究一、認識語音識別技術——觀察語音聲波圖形第一單元人工智能基礎評價檢測：1.觀察右側兩組聲波圖，請判斷關于波形特征的描述哪些是正確的？（

ABD

）A.同學1的波形較"矮且疏"，是因為他說話音量小、語速慢B.同學2的波形更"高且密"，說明他說話音調高、語速快C.波形差異主要由于發(fā)音內容不同（如"商場"和"學校"）D.機器能區(qū)分不同人，是因為波形具有唯一性（如同聲紋指紋）2.觀看《機器如何聽懂人說話》視頻后，請選出語音識別流程的正確步驟：（

A

）A.麥克風捕捉聲音

→

轉為數(shù)字信號

→

與數(shù)據(jù)庫模型對比

→

觸發(fā)響應動作B.直接匹配關鍵詞

→

播放預設音樂

→

顯示文字結果C.聲音輸入

→

計算音量大小

→

執(zhí)行對應指令D.創(chuàng)建聲音模型

→

實時錄制語音

→

優(yōu)化識別準確率

→

輸出結果第一單元人工智能常見應用探究一、認識語音識別技術——觀察語音聲波圖形第一單元人工智能基礎第一單元人工智能常見應用機器是怎么聽懂我們說話的呢？第一單元人工智能基礎第一單元人工智能常見應用探究二：添加語音模塊與編程

語音數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸Z音識別模塊

對語音數(shù)據(jù)提取特征和匹配以文本反饋識別結果到掌控板在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中，要想使用語音命令“召喚”汽車自動行駛到指定位置，必然會用到語音識別技術，它能使機器聽懂人說的話，工作過程如下圖所示。第一單元人工智能基礎第一單元人工智能常見應用類別器材作用硬件語音識別模塊（DFR0715，Gravity接口）接收語音指令，處理后反饋識別結果給掌控板硬件掌控板（DFR0608，基于ESP32）

接收結果，發(fā)送指令控制汽車自動行駛活動1：【認一認】—給ESP32裝“耳朵”實驗準備--在上傳模式下，選擇

主控板——掌控板（基于ESP32）

選擇

傳感器——語音識別模塊（Gravity接口）

第一單元人工智能基礎第一單元人工智能常見應用活動1：【認一認】—給ESP32裝“耳朵”（5分鐘）第一單元人工智能基礎實施步驟①選模塊：從“傳感器”欄拖拽橙色“語音識別”模塊到編程區(qū)；②初始化：設置“識別模式”為“循環(huán)模式”（保持持續(xù)監(jiān)聽），“I2C地址”為0x4F（默認“門牌號”）；③訓關鍵詞：點擊“添加關鍵詞”，輸入“shangchang”（商場），編號設為1（教機器認“商場”的聲音）。第一單元人工智能常見應用活動2：【搭一搭】——讓“耳朵”變“聰明”（5分鐘）第一單元人工智能基礎實施步驟①嵌套循環(huán)模塊：從“控制”欄拖拽“循環(huán)執(zhí)行”模塊（包裹所有分支）；②嵌套“如果…那么…否則”模塊（設置識別到編號1

條件的步驟要用運算符和語音識別模塊組合）；③添加“顯示文字”模塊（內容：導航去商場）；④

添加“播放音樂”模塊（可自由選擇音樂）；⑥為了能有效控制音樂，需要在屏顯及聲音模塊上嵌套“重復執(zhí)行直到”模塊，并插入板載傳感器模塊：“按鈕A被按下時聲音停止”）。第一單元人工智能常見應用活動3：【擴一擴】——讓ESP32聽懂更多指令(8分鐘）第一單元人工智能基礎①加關鍵詞：添加“xuexiao”（學校），編號設為2；②復制分支：復制“編號1”的條件分支，將編號改為2；③改動作：將“顯示文字”改為“導航去學?！保╔=40,Y=22），“播放音樂”改為其他的音樂實施步驟第一單元人工智能常見應用探究二、添加語音模塊與編程第一單元人工智能基礎評價檢測：1.設置語音識別模塊為"循環(huán)模式"的主要目的是

（

B

）A.減少硬件耗電量B.使系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)聽指令C.提高方言識別準確率D.避免重復添加關鍵詞2.配置I2C地址0x4F的作用是

（

B?）A.設定語音播報的音量大小B.定義硬件模塊的通信路徑C.調整波形匹配的敏感度D.存儲用戶聲紋數(shù)據(jù)庫3.擴展"學校"指令時，復制原分支并修改編號的操作本質是

（

B

）A.降低系統(tǒng)計算負荷B.建立新指令的獨立判斷邏輯C.覆蓋舊指令關鍵詞D.優(yōu)化聲波采樣頻率4.語音識別模塊從聽指令到執(zhí)行響應的完整流程是

（

B?）A.聲波采集→關鍵詞編號→播放音樂→文字顯示

B.聲波采集→模型匹配→邏輯判斷→動作執(zhí)行（如顯示導航）C.設置I2C地址→訓練關鍵詞→循環(huán)監(jiān)聽→停止音樂D.錄制波形→對比振幅→執(zhí)行預設程序第一單元人工智能常見應用探究二、添加語音模塊與編程第一單元人工智能基礎第一單元人工智能常見應用

綜合實踐：我的智能汽車專屬語音指令設計

(8分鐘）基于探究二中“商場”“學?！闭Z音指令的實現(xiàn)基礎，四人一組（也可獨立完成），自主確定1個與智能汽車使用相關的語音指令（如“去公園”“打開車燈”“播放新聞”“調低空調”等），實現(xiàn)“說出指令→汽車觸發(fā)對應響應”的效果（響應可從“顯示文字”“播放音樂”中任選1-2項，確保指令與響應邏輯匹配）注意：1、自定義編號（如3、4，避免與前序指令重復）2、替換響應模塊內容（如指令為“去公園”，則設置“顯示文字：導航去公園（X=30,Y=22）”3、將程序上傳到ESP32主控板，多次說出專屬指令，檢查響應是否準確觸發(fā)，若識別失敗，可重新錄制關鍵詞或調整發(fā)音清晰度。第一單元人工智能基礎三、第一單元人工智能常見應用核心概念：語音識別語音識別技術是人工智能的重要領域，請同學們，將下面的四個過程排排順序。錄制語音信號對語音信號提取特征將語音特征與語音模型進行匹配轉化為相應的文本第一單元人工智能基礎①錄制語音信號②對語音信號提取特征③將語音特征與語音模型進行匹配④轉化為相應的文本第一單元人工智能常見應用第一單元人工智能基礎四、展示交流、評價反饋實踐創(chuàng)新評價量表第一單元人工智能常見應用第一單元人工智能基礎1.關于語音識別波形分析，下列說法正確的是（

C）A.波形“高且密”代表說話音量小、語速慢B.聲紋的唯一性是因不同人發(fā)音內容差異導致的C.振幅反映音量大小，頻率反映音調高低D.機器通過比較關鍵詞內容區(qū)分不同說話者2.在ESP32語音控制編程中，以下操作目的描述錯誤的是（C）A.設置循環(huán)監(jiān)聽模式——使系統(tǒng)持續(xù)響應指令B.I2C地址配置0x4F——定義語音模塊硬件連接路徑C.重復執(zhí)行“直到按鈕A按下”——增強語音識別準確率D.為關鍵詞編號——區(qū)分不同指令的邏輯分支3.人工智能語音系統(tǒng)中，算法、數(shù)據(jù)與計算能力的作用是（B

）A.單獨依賴任意一項即可實現(xiàn)智能響應B.算法處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)訓練模型，計算能力保障實時性C.計算能力決定識別準確率，與算法無關D.語音數(shù)據(jù)越少，模型匹配效果越好第一單元人工智能常見應用五、達標檢測、鏈接中考第一單元人工智能基礎第一單元人工智能常見