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新闻
- 2026-03-14: Elato 刚刚发布了 Local AI Toys。🎉🎉🎉 而且今天还是 Pi Day!现在你的 ESP32 设备可以通过 MLX 支持本地 AI 模型和语音生成,配合 Qwen、Mistral 等前沿本地 LLM 和 TTS 模型。点击这里查看。
👾 ElatoAI:在 Arduino ESP32 上运行实时语音 AI 模型
基于先进语音模型的实时 AI 语音系统,可运行在 ESP32 上,并通过安全 WebSocket 与 Deno Edge Functions 实现全球范围内超过 15 分钟的不间断对话。当前支持 OpenAI Realtime API、Gemini Live API、xAI Grok Voice Agents API、Eleven Labs Conversational AI Agents 和 Hume AI EVI-4。
📽️ 演示视频
视频链接:OpenAI 演示 | Gemini 演示 | Eleven Labs 演示 | Hume AI EVI-4 演示
👷♀️ DIY 硬件设计
📱 应用设计
通过 ElatoAI Web 应用,你可以直接在手机上控制自己的 ESP32 AI 设备。
⭐️ 语音 AI 关键特性
🌟 完整功能列表
- 实时语音转语音:基于 OpenAI Realtime API、Gemini Live API、xAI Grok Voice Agent API、Eleven Labs Conversational AI Agents 和 Hume AI EVI4 的即时语音转换。
- 创建自定义 AI 智能体:创建拥有不同个性和声音的自定义智能体。
- 可定制语音:从多种声音和人格中进行选择。
- 安全 WebSocket:可靠且加密的 WebSocket 通信。
- 服务端 VAD 轮次检测:智能处理对话轮次,让交互更流畅。
- Opus 音频压缩:以极低带宽实现高质量音频流传输。
- 全球边缘性能:低延迟的 Deno Edge Functions 确保全球范围内的流畅对话。
- ESP32 Arduino 框架:经过优化且易于使用的硬件集成方案。
- 对话历史:查看你的历史对话记录。
- 设备管理与认证:注册并管理你的设备。
- 用户认证:安全的用户认证与授权。
- 通过 WebRTC 和 WebSocket 对话:你可以在 NextJS Web 应用中通过 WebRTC 与 AI 对话,也可以在 ESP32 上通过 WebSocket 对话。
- 音量控制:在 NextJS Web 应用中控制 ESP32 扬声器的音量。
- 实时转录:你的对话实时转录内容会存储在 Supabase 数据库中。
- OTA 更新:支持 ESP32 固件空中更新。
- 通过 Captive Portal 管理 Wi-Fi:在 ESP32 设备上连接到你的 Wi-Fi 网络或热点。
- 恢复出厂设置:通过 NextJS Web 应用对 ESP32 设备执行恢复出厂设置。
- 按钮与触摸支持:可使用按钮或触摸传感器来控制 ESP32 设备。
- 无需 PSRAM:ESP32 设备无需 PSRAM 即可运行语音转语音 AI。
- Web 客户端 OAuth:为你的用户提供 OAuth,以管理他们的 AI 角色和设备。
- 音高因子:在 NextJS Web 应用中调节 AI 语音的音高,以创建更卡通化的声音。
- 工具调用:从 ESP32 设备调用 Deno Edge Functions 上的工具和函数,构建完整的语音 AI 智能体。
- 轻触唤醒:轻触触摸板即可从休眠中唤醒设备。
项目架构
ElatoAI 由三个主要组件构成:
- 前端客户端(部署在 Vercel 上的
Next.js)- 用于创建并与 AI 智能体对话,并将其“发送”到你的 ESP32 设备 - 边缘服务函数(运行在 Deno/Supabase Edge 上的
Deno)- 用于处理来自 ESP32 设备的 WebSocket 连接以及对 LLM 提供商 API 的调用 - ESP32 IoT 客户端(
PlatformIO/Arduino)- 用于接收来自边缘服务函数的 WebSocket 连接,并通过 Deno 边缘服务把音频发送给 LLM 提供商
🛠 技术栈
| 组件 | 使用的技术 |
|---|---|
| 前端 | Next.js, Vercel |
| 后端 | Supabase DB |
| 边缘函数 | 运行于 Deno/Supabase 的 Deno Edge Functions |
| IoT 客户端 | PlatformIO, Arduino Framework, ESP32-S3 |
| 音频编解码 | Opus |
| 通信 | 安全 WebSockets |
| 库 | ArduinoJson, WebSockets, AsyncWebServer, ESP32_Button, Arduino Audio Tools, ArduinoLibOpus |
高层流程图
flowchart TD
subgraph UserLayer
UserInput[用户语音输入]
UserOutput[AI 生成的语音输出]
end
UserInput --> ESP32
ESP32[ESP32 设备] -->|WebSocket| Edge[Deno Edge Function]
Edge -->|OpenAI API| OpenAI[OpenAI Realtime API]
Edge -->|Gemini API| Gemini[Gemini Live API]
Edge -->|xAI API| xAI[xAI Grok Voice Agent API]
Edge -->|ElevenLabs API| ElevenLabs[ElevenLabs AI Agents]
Edge -->|Hume API| Hume[Hume AI EVI4]
OpenAI --> Edge
Gemini --> Edge
xAI --> Edge
ElevenLabs --> Edge
Hume --> Edge
Edge -->|WebSocket| ESP32
ESP32 --> UserOutput
项目结构
graph TD
repo[ElatoAI]
repo --> frontend[前端 Vercel NextJS]
repo --> deno[Deno Edge Function]
repo --> esp32[ESP32 Arduino 客户端]
deno --> supabase[Supabase DB]
frontend --> supabase
esp32 --> websockets[安全 WebSockets]
esp32 --> opus[Opus 编解码器]
esp32 --> audio_tools[arduino-audio-tools]
esp32 --> libopus[arduino-libopus]
esp32 --> ESPAsyncWebServer[ESPAsyncWebServer]
📊 关键指标
- 延迟:全球往返延迟小于 2 秒
- 音频质量:使用 12kbps Opus 编码(高清晰度),24kHz 采样率
- 不间断对话:全球范围内支持最长 15 分钟连续对话
- 全球可用性:通过边缘计算进行优化
🛡 安全性
- 使用安全 WebSocket(WSS)进行加密数据传输
- 可选:使用 256 位 AES 对 API Key 进行加密
- 使用 Supabase DB 进行安全认证
- 所有数据表均采用 Postgres RLS
🚫 限制
- 连接边缘服务器时有 3-4 秒冷启动时间
- 已测试最长连续对话时间约为 17 分钟
- 当超过墙钟时间限制时,边缘服务器会停止运行
- ESP32 上暂无语音打断检测
🙌 贡献
我们非常欢迎你的贡献!这里有一些可以参与的方向:
- ESP32 上的语音打断(已支持 OpenAI)
添加 Arduino IDE 支持添加用于情绪检测的 Hume API 客户端- 在 Deno Edge 上添加 MCP 支持
接入 Eleven Labs API 进行语音生成- 添加 Azure OpenAI 支持(容易上手)- 审核中
- 添加 Cartesia 支持
- 添加 Amazon Nova 支持
- 添加 Deepgram 支持
许可证
本项目基于 MIT License 发布,详情请参见 LICENSE 文件。
欢迎查看我们的硬件产品:ElatoAI Products。如果你觉得这个项目有趣或有帮助,欢迎在 GitHub 上给这个项目点个 Star。⭐