Hướng dẫn tự làm robot AI học tập

Robot nhỏ, làm được từng bước.

Dùng Raspberry Pi Zero 2 W để làm robot nghe câu hỏi, chụp trang vở khi cần, đọc lời giải và hiện tóm tắt trên OLED.

OLED: Sẵn sàng hỏi bài
Học sinh hỏi Robot ơi, giải bài này giúp em.
Robot trả lời Mình sẽ chụp đề và giải từng bước.
Raspberry Pi Zero 2 W
Camera TH154

Robot hoạt động theo một vòng rất dễ hiểu.

Không cần HDMI sau khi cài. Robot boot lên, kết nối Wi-Fi, mở service và cho cấu hình bằng web admin trong cùng mạng LAN.

Nghe Bấm giữ nút và nói qua micro USB.
Nhìn Camera chụp trang vở khi câu hỏi cần hình ảnh.
Nghĩ AI hiểu câu hỏi, giữ hội thoại và chọn cách trả lời.
Trả lời Robot đọc lời giải ra loa và hiện tóm tắt trên OLED.

Chuẩn bị linh kiện

Mua đủ phần não, mắt, tai, miệng và màn hình.

Phần tối thiểu gồm Pi Zero 2 W, thẻ microSD, camera TH154, cáp CSI, OLED SH1106, soundcard USB, micro, PAM8403, loa và một nút bấm thường.

  • Pi Zero 2 W chỉ dùng Wi-Fi 2.4 GHz.
  • Thẻ microSD nên dùng 32 GB trở lên.
  • Nguồn 5V cần ổn định, dây cấp nguồn nên ngắn.
Raspberry Pi Zero 2 W
Raspberry Pi Zero 2 W
OLED SH1106
OLED I2C
Camera TH154
Camera TH154
Cáp chuyển CSI 15 pin sang 22 pin
Cáp CSI 15 sang 22 pin

Đấu dây nhanh

Nối từng cụm, kiểm tra xong mới cấp nguồn.

OLED đi I2C, nút bấm đi GPIO27 xuống GND, camera đi cổng CSI, âm thanh đi qua soundcard USB rồi sang PAM8403 và loa.

OLED nối VDD vào 3V3, GND vào GND, SCL vào GPIO3 và SDA vào GPIO2.

Sơ đồ đấu dây robot học tập Raspberry Pi Zero 2 W nối OLED, nút, camera, soundcard USB, PAM8403 và loa. Pi Zero 2 W USB CSI OLED 0x3C VDD GND SCL SDA GPIO27 Camera USB soundcard PAM8403 Loa

Nạp Raspberry Pi OS

Ghi OS Lite rồi cấu hình thẻ trước lần boot đầu.

Dùng Raspberry Pi Imager ghi Raspberry Pi OS Lite 64-bit. Sau khi ghi xong, cắm lại thẻ để thấy phân vùng bootfs và chạy script cấu hình.

git clone https://github.com/thientranvan/learning_robot.git
cd learning_robot/raspi-headless-bootfs
chmod +x apply-to-bootfs.sh
./apply-to-bootfs.sh /media/$USER/bootfs

Cài phần mềm từ GitHub

SSH vào Pi và chạy script cài robot.

Khi robot đã vào LAN, tìm IP trong router rồi SSH vào Pi. Không ghi API key thật vào tài liệu công khai.

ssh pi@<IP-cua-robot>
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y git
git clone https://github.com/thientranvan/learning_robot.git
cd learning_robot
cp robot/.env.example robot/.env
./install_on_pi.sh

Mở web admin

Cấu hình AI, giọng nói, âm thanh và camera.

Mở web admin trong cùng mạng LAN để nhập provider, test token, chọn loa, test mic, kiểm tra camera và chỉnh prompt hệ thống.

Nguồn AI Âm thanh Camera
AI hỏi đáp Chọn provider chính và fallback.
STT và TTS Test mic, test loa, chọn giọng đọc tiếng Việt.
Luật camera Chỉ chụp khi câu hỏi cần nhìn trang vở.

Kiểm tra trước demo

Chạy thử ba lệnh rồi mới gắn vào vỏ robot.

Kiểm tra service, camera và một câu hỏi đơn giản. Khi thuyết trình, nên chuẩn bị provider dự phòng cho AI, STT và TTS.

OK systemctl status robot.service

OK python3 app.py camera-check

OK python3 app.py submit "Robot ơi, 2 + 3 bằng mấy?"

Tài liệu gốc

Làm theo trang này trước, khi cần lệnh chi tiết thì mở file MD.

File gốc vẫn giữ đầy đủ bảng đấu dây, lệnh bootfs, cài GitHub, web admin và prompt nhờ Codex triển khai lên Pi.