DinoDesk AI: Chế tạo robot để bàn thông minh với Gemma 4 và Raspberry Pi

Bạn đã bao giờ ước có một người bạn nhỏ trên bàn làm việc—một thứ gì đó mang nét quyến rũ đầy xúc giác của một nhân vật game cổ điển, có thể trò chuyện cùng bạn, theo dõi bộ đếm thời gian trên bàn, hoặc hướng dẫn bạn giải quyết một lỗi code hóc búa—mà không cần một chiếc camera cứ chằm chằm nhìn vào bạn cả ngày chưa?

Câu hỏi đó đã khơi nguồn cho DinoDesk AI: Robot đồng hành Dino AI làm từ LEGO của chúng tôi.

Tôi và đồng nghiệp Shama đã bắt tay vào xây dựng một robot để bàn thông minh, tiêu thụ điện năng thấp, kết hợp giữa sự hoài cổ của âm thanh-hình ảnh 8-bit và cơ cấu LEGO Technic với Kiến trúc chuyển đổi Hybrid LLM hiện đại (Local ↔ Cloud). Bằng cách kết hợp Raspberry Pi trên bàn làm việc với một cổng gateway PC cục bộ chạy Gemma 4 cùng với Gemini Flash, chúng tôi đã tạo ra một người bạn đồng hành đảm bảo 100% quyền riêng tư về hình ảnh (không camera), trò chuyện cục bộ tức thì không tốn phí, và khả năng suy luận chuyên sâu từ đám mây khi cần.

Dưới đây là toàn bộ câu chuyện hậu trường về cách chúng tôi thiết kế, đi dây và lập trình DinoDesk AI từ con số không.

1. Bộ não Hybrid: Gemma 4 cục bộ ↔ Gemini đám mây

Một trong những tình thế tiến thoái lưỡng nan lớn nhất khi xây dựng một thiết bị AI đồng hành là chọn nơi đặt "bộ não". Nếu mọi thứ chạy trên đám mây, mỗi câu hỏi xã giao như "Mấy giờ rồi?" đều tốn token API, gây độ trễ mạng và gửi dữ liệu giọng nói của bạn qua internet. Ngược lại, nếu bạn chỉ giới hạn ở một mô hình nhỏ trên thiết bị, robot sẽ gặp khó khăn ngay khi bạn yêu cầu nó tạo một tính năng mới trong cơ sở mã khổng lồ của mình, hoặc giải thích một chủ đề phức tạp.

Vì vậy, chúng tôi quyết định xây dựng một Kiến trúc Hybrid LLM, với một Unified LLM Gateway (Router) được lưu trữ trên PC chính của người dùng. Raspberry Pi trên bàn làm việc của bạn sẽ gửi các yêu cầu tương thích với OpenAI giống hệt nhau qua Wi-Fi, bất kể công cụ nào đang hoạt động:

Vào chế độ toàn màn hình Thoát chế độ toàn màn hình

Ba chế độ thông minh

Khi Chế độ Auto-Hybrid chuyển một câu hỏi lên đám mây, đèn báo của robot sẽ tạm thời chuyển từ 🟢 xanh lá cây ổn định sang 🟡 vàng ổn định trong suốt thời gian phản hồi, sau đó quay lại màu xanh—để bạn luôn biết ngay lập tức bộ não nào đang trả lời.

2. Phần cứng & Cơ cấu xúc giác: LEGO kết hợp Pirate Audio

Chúng tôi muốn DinoDesk AI mang lại cảm giác như một món đồ chơi vật lý hơn là một chiếc loa thông minh vô hồn. Thay vì in 3D một lớp vỏ nhựa kín, chúng tôi xây dựng cơ thể từ các viên gạch LEGO cơ bản và cơ cấu đòn bẩy Technic để bất kỳ ai cũng có thể tùy chỉnh hoặc sửa chữa nó.

Danh mục vật tư chính (BOM)

Trước khi xây dựng toàn bộ cơ thể, tôi đã tạo mẫu logic bằng Raspberry Pi và một bộ LEGO đơn giản.

Điều khiển bằng nút bấm vật lý

Ngay cả khi đã có kích hoạt bằng giọng nói và cảm biến, các nút bấm phần cứng chuyên dụng vẫn mang lại cảm giác tốt hơn cho việc điều khiển vật lý tức thì:

3. Thổi hồn vào Dino: Máy trạng thái hữu hạn 5 trạng thái (5-State Finite State Machine)

Một robot đồng hành chỉ thực sự sống động khi đôi mắt, giọng nói và cơ thể của nó chuyển động cùng nhau. Chúng tôi đã thiết kế một Máy trạng thái hữu hạn (FSM) 5 giai đoạn để điều phối các biểu cảm mắt trên màn hình LCD 240×240, âm thanh "bíp" 8-bit và các chuyển động của động cơ:

Vào chế độ toàn màn hình Thoát chế độ toàn màn hình

Việc xây dựng DinoDesk AI nhắc nhở chúng tôi rằng AI không nhất thiết phải bị khóa bên trong một tab trình duyệt hay một trung tâm dữ liệu đám mây. Khi bạn trao cho một mô hình mở như Gemma 4 một đôi mắt pixel, giọng nói 8-bit, cái đuôi LEGO ngoe nguẩy và khả năng gọi Gemini khi công việc trở nên nặng nề, bàn làm việc của bạn bỗng chốc trở nên sống động hơn rất nhiều. 🦖✨

Dự án vẫn đang trong quá trình hoàn thiện và chưa hoàn hảo, nhưng tôi sẽ sớm quay lại với các tính năng trò chuyện bằng giọng nói được triển khai đầy đủ! Từ giờ đến lúc đó, hãy tận hưởng những hiệu ứng âm thanh 8-bit vui nhộn mỗi khi bạn nhấn nút. Beep-Boop!

Sao chép repo tại đây: https://github.com/google-gemma/dinodesk-ai-companion/

Và hãy để lại bình luận để chia sẻ những gì bạn đang dự định tạo ra nhé.