Arduino IoT Cloud開始與ChatGPT聯(lián)機(jī)運(yùn)作

近期ChatGPT如雷貫耳，已經(jīng)不用筆者多解釋，但ChatGPT與創(chuàng)客的最愛(ài)Arduino扯上關(guān)系，倒是值得關(guān)注一下，是怎樣扯上關(guān)系呢？

這主要是有人發(fā)起一個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目就放在Arduino官方的Project Hub上，該項(xiàng)目可以讓Arduino IoT Cloud云端服務(wù)與ChatGPT溝通互動(dòng)，中間則透過(guò)一片開發(fā)板轉(zhuǎn)介訊息，開發(fā)板可以是任何已經(jīng)與Arduino IoT Cloud云端服務(wù)兼容的板子，例如Arduino Nano RP2040 Connect、Arduino MKR WiFi1010或任何以ESP32/ESP8266為主控芯片的開發(fā)板。

一步一步建立聯(lián)機(jī)

要讓Arduino IoT Cloud與ChatGPT溝通互動(dòng)，還要一些前置準(zhǔn)備，首先要到OpenAI公司的網(wǎng)站上申請(qǐng)一個(gè)賬號(hào)，進(jìn)而建立一組API密鑰，然后在線刷信用卡付費(fèi)儲(chǔ)值，儲(chǔ)存一些等待被耗用的token（有時(shí)翻譯成令牌），一旦跟ChatGPT文字對(duì)話就會(huì)開始耗，印象中1,000個(gè)token需要0.002美元。

接著，Arduino IoT Cloud網(wǎng)站上要有賬號(hào)可以登入，然后建立一個(gè)裝置（Device）、建立一個(gè)事物（Thing）、設(shè)定變量等，而后把裝置與事物關(guān)聯(lián)起來(lái)，以及把裝置設(shè)成可透過(guò)Wi-Fi聯(lián)機(jī)。

在Arduino IoT Cloud上設(shè)定變量

再來(lái)，開發(fā)板上要執(zhí)行程序（sketch），程序其實(shí)已經(jīng)有范例可用，在項(xiàng)目網(wǎng)站上可以找到，但有一些地方需要改，例如與API密鑰相關(guān)的部份要改，進(jìn)一步的細(xì)部修改則可以限定ChatGPT回答的最多字?jǐn)?shù)，以免token的耗用速度失控，這需要改范例程序中的maxTokens變量。

關(guān)于token，無(wú)論是問(wèn)（人工打字輸入）或答（ChatGPT回復(fù)）都會(huì)耗用的，但輸入既然是人，人可以自我克制來(lái)節(jié)約使用token，但ChatGPT的回話可能一長(zhǎng)串，導(dǎo)致過(guò)度耗用token，故需要事先限制。

如果想連輸入的文字也先行計(jì)算會(huì)使用多少token，其實(shí)OpenAI也提供一個(gè)在線工具Tokenizer可以試算，例如筆者打：如何買彩券？Tokenizer就回復(fù)我共計(jì)用了6個(gè)字符，等同于14個(gè)token；或筆者打：臺(tái)灣今年有沒(méi)有臺(tái)風(fēng)來(lái)？則為11個(gè)字符、28個(gè)token。token涉及ChatGPT如何拆字解析等機(jī)理，在此難以詳述。

OpenAI提供Tokenizer工具供人事先計(jì)算輸入的問(wèn)句會(huì)耗去多少個(gè)token

或者，也可以改用其他的API端點(diǎn)，這需要改apiEndpoint變量；或者也可以改變使用的語(yǔ)言模型，這需要調(diào)整OpenAImodel變量。另外Arduino IoT Cloud上也要建立一個(gè)儀表板（dashboard）好用來(lái)觀看問(wèn)答信息。

附注：上述的相關(guān)工作，例如建立裝置、事物、儀表板等，覺(jué)得逐一手動(dòng)操作完成很累，也可以用Arduino CLI命令行方式來(lái)完成。

Arduino IoT Cloud上的儀表板觀看ChatGPT問(wèn)答記錄

附帶一提，也不一定要死守在桌機(jī)筆電前用瀏覽器來(lái)對(duì)ChatGPT打字，Arduino官方過(guò)往即有一個(gè)手機(jī)App，即Arduino IoT Cloud Remote，將App安裝于Android或iPhone手機(jī)上就可以用手機(jī)輸入文字，然后獲得ChatGPT回復(fù)。

此外，范例程序其實(shí)也刻意設(shè)計(jì)成開發(fā)板上的LED燈號(hào)每2秒閃爍一次，好告訴使用者板子還活著、還在動(dòng)作，而不是掛掉無(wú)響應(yīng)（有時(shí)問(wèn)跟答都需要一段反應(yīng)時(shí)間，過(guò)久沒(méi)響應(yīng)會(huì)真的以為停擺了），如果嫌這個(gè)燈號(hào)礙眼，也可以事先修改范例程序，將這段功能關(guān)閉。

目前只是打地基

講到這里，各位可能覺(jué)得上述作法有點(diǎn)脫褲子放屁，干脆讓Arduino IoT Cloud直通OpenAI的ChatGPT就好，畢竟兩套服務(wù)系統(tǒng)都在云端，中間何必又經(jīng)過(guò)一片Arduino開發(fā)板呢？

其實(shí)這是個(gè)布局，這個(gè)項(xiàng)目目前把Arduino IoT Cloud云端服務(wù)，當(dāng)成是開發(fā)板暫時(shí)借用的輸出輸入界面，輸入是在云端上打字，觀看回復(fù)的輸出也是在云端上觀看，而更下一步是在開發(fā)板上建立更親和的輸入方式，例如接上麥克風(fēng)與配置語(yǔ)音識(shí)別軟件，如此就可以用發(fā)話方式，將語(yǔ)音轉(zhuǎn)成文字傳給ChatGPT。

反過(guò)來(lái)，開發(fā)板后續(xù)可以接上顯示器，ChatGPT的回復(fù)可以透過(guò)顯示器輸出，不一定要再透過(guò)筆電或手機(jī)觀看。或者，也可以透過(guò)喇叭與文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音功能，直接用發(fā)話方式告知詢問(wèn)者，如此就形同打造一個(gè)Amazon Echo系列智能喇叭，只是連到云端的部份不是使用Alexa，而是ChatGPT。同理，也類似使用Google Nest系列喇叭與Google Assistant，或者Apple的HomePod mini與Siri。

事實(shí)上確實(shí)已有其他項(xiàng)目具備顯示器來(lái)顯示ChatGPT回復(fù)的信息，運(yùn)用一片128 x 64分辨率的OLED顯示器來(lái)顯示，開發(fā)板則是一片GIGA R1 WiFi，控制程序則用MicroPython撰寫成。

用SSD1315的OLED顯示器來(lái)顯示ChatGPT回復(fù)的文字

最后，筆者估計(jì)未來(lái)會(huì)有愈來(lái)愈多項(xiàng)目用類似的發(fā)展手法，只要不是很嚴(yán)格要求立即反應(yīng)的輸入與輸出，都會(huì)先用Arduino IoT Cloud或類似的云端服務(wù)來(lái)暫時(shí)充當(dāng)開發(fā)的輸出入接口，先得到概念驗(yàn)證（POC），等確實(shí)可行后，再給開發(fā)板裝配上真的輸出入硬件、人機(jī)互動(dòng)接口等設(shè)計(jì)，類似的云端先行開發(fā)驗(yàn)證手法也已經(jīng)用于一些芯片設(shè)計(jì)、車用信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)，看來(lái)往后云端服務(wù)與技能對(duì)創(chuàng)客而言將愈來(lái)愈重要。

審核編輯：湯梓紅