OpenAI APIを用いたコーディネートデバイス
概要
OpenAI APIを用いてリアルタイムの天気に応じたコーディネートをしてくれるハードウェアを製作しました。天気情報の取得には天気予報APIを使用しました。
使用したもの
ハードウェア
・ブレッドボード
・Raspberry pi pico W
・OLEDディスプレイ
・ジャンパ線（オス―オス）×6
・USBケーブル
・タクトスイッチ
ソフトウェア
・thonny(IDE)
使用言語
・micropython
API
・OpenAI(GPT3.5-Turbo)
・天気予報API
成果物
使用イメージ
朝の準備をしている時間に天気を知りたいときや、コーディネートに困ったときに使用する
使用方法
・Raspiを電源に接続
・タクトスイッチを押して使用開始
学んだこと
APIの使用方法について
・APIを初めて使用したので理解するのに苦労した。APIによって使用方法が違うので、公式サイトをしっかり読むことが大切だと学んだ
・APIキーは他人に悪用される可能性があるので公開しない
・APIキーをソースコードに書き込む際は危険が伴うので、環境変数として設定しておく
USBケーブルについて
・USBケーブルには通信用、充電用、両用のタイプがある
・充電用のケーブルではマイコンが認識されないことに注意
Raspberry pi pico Wについて
・Raspi上にmain.pyというファイルを書き込んでおくと電源に接続された際にmain.pyが自動で実行される
・PCとの接続時はbootselボタンを押しながらケーブルを挿す
ディスプレイについて
・ディスプレイの通信方式にはSPIとI2Cがある。
・SPIは高速通信と直結接続が必要な場合に適している
・I²Cは信号線の少なさや、複数のデバイスを制御する際や配線が制約される場合に適している
使用したコード
import urequests # HTTPリクエスト
import ujson
import network
import utime # 時間制御
import machine # ハードウェア制御
import ssd1306 # OLEDディスプレイ制御
from misakifont import MisakiFont # 美咲フォント
# 大阪の天気JSONデータのURL
url = "https://weather.tsukumijima.net/api/forecast/city/270000"
# Wi-Fiネットワークに接続するための設定
ssid = '自宅wi-fiのSSIDを入力してください' # Wi-FiのSSID
password = 'パスワードを入力してください' # Wi-Fiのパスワード
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
wlan.connect(ssid, password)
# Wi-Fi接続のための待機処理
max_wait = 10
while max_wait > 0:
if wlan.status() < 0 or wlan.status() >= 3:
break
max_wait -= 1
print('waiting for connection...')
utime.sleep(1)
# Wi-Fi接続が失敗していたらエラーを投げる
if wlan_status != 3:
raise RuntimeError('Wi-Fi connection failed')
else:
print('Connected')
status = wlan.ifconfig()
# 天気情報APIへのリクエストを送信し、レスポンスを取得
response = urequests.get(url)
# レスポンスのステータスコードをチェックし、JSONデータを解析
if response.status_code == 200:
json_data = ujson.loads(response.text)
forecasts = json_data["forecasts"]
today_forecast = forecasts[0]
telop = today_forecast["telop"]
# 最高気温
max_temperature = today_forecast["temperature"]["max"]["celsius"]
# 12時から18時までの降水確率
chance_of_rain = today_forecast["chanceOfRain"]["T12_18"]
if telop == "曇り":
telop = "くもり"
response.close()
# 天気情報を変数に格納
today_weather = telop
max_temp = max_temperature
cor = chance_of_rain
# 美咲フォントでディスプレイに文字を表示する関数
def show_bitmap(oled, fd, x, y, color, size):
for row in range(0, 7):
for col in range(0, 7):
if (0x80 >> col) & fd[row]:
oled.fill_rect(int(x + col * size), int(y + row * size), size, size, color)
oled.show()
# OLEDディスプレイの設定
sda = machine.Pin(0)
scl = machine.Pin(1)
i2c = machine.I2C(0, sda=sda, scl=scl, freq=400000)
oled = ssd1306.SSD1306_I2C(128, 64, i2c)
oled.fill(0)
mf = MisakiFont()
# ボタン入力のチェック
btn_pin = machine.Pin(2, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
prev_button_state = False
# ボタンが押されたときの処理
def check_button():
global prev_button_state, today_weather, max_temp, cor
curr_button_state = btn_pin.value()
if curr_button_state == 1 and not prev_button_state:
# Chatbotに挨拶する
prompt = "あなたは一流のスタイリストです。天気:" + today_weather + "最高気温:" + max_temp + "降水確率:" + cor + "の天気に適した、２０代男性におすすめのコーディネートを３０字以内で教えて。気温や天気は不要です。漢字を使わず、ひらがなやカタカナで答えて"
print('User: ' + prompt)
oled.fill(0)
display_text = "天気: " + today_weather + " 最高気温: " + max_temp + "度 降水確率 (12時から18時): " + cor + " "
x = 0
y = 0
color = 1
size = 1
for char in display_text:
font_data = mf.font(ord(char))
show_bitmap(oled, font_data, x, y, color, size)
x += 8 * size
if x >= 128:
x = 0
y += 8 * size
if y >= 64:
y = 0
utime.sleep(0.02)
flag = True
prev_button_state = curr_button_state
# ボタンチェックをループで実行
while True:
check_button()
utime.sleep(1)
感想
今回の製作を通して成長を実感することができました。無線ラン通信やAPI、マイコンや電気回路など簡単なものを作るだけでもIoTは様々な知識が必要だと痛感しました。
またchatGPTの登場によって今までは頭の中で想像するしかできなかったことが、chatGPTを利用することで枠組みを簡単に制作できるようになりました。
今後の目標
現状ではIoTデバイスとしては不十分なので電源につなげるだけで使えるように改良していきたいです。
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