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2. TTS con Piper e OpenAI

Nella lezione precedente, abbiamo esplorato Espeak e Pico2Wave, due semplici motori TTS offline su Raspberry Pi. Ora facciamo un grande passo avanti e proviamo due opzioni TTS più avanzate che offrono maggiore qualità vocale e più flessibilità:

  • Piper — un motore TTS veloce basato su reti neurali che funziona completamente offline su Raspberry Pi.

  • OpenAI TTS — un servizio online che fornisce voci molto naturali e simili a quelle umane, perfetto per un parlato espressivo.

Questi motori faranno sì che il tuo Pironman 5 Pro MAX suoni più realistico e vivo. 🚀

1. Testare Piper

Piper è un motore TTS neurale offline, il che significa che non hai bisogno di una connessione Internet una volta installato il modello. Supporta molteplici lingue e voci, rendendolo un’opzione potente per la sintesi vocale su sistemi embedded.

Eseguire il programma

cd ~/sunfounder-voice-assistant/examples
sudo python3 tts_piper.py

  • La prima volta che lo esegui, il modello vocale selezionato verrà scaricato automaticamente.

  • Dovresti quindi sentire il Pironman 5 Pro MAX dire: Hello! I'm Piper TTS.

  • Puoi cambiare voce o lingua chiamando set_model() con un nome di modello diverso.

Codice

from sunfounder_voice_assistant.tts import Piper

tts = Piper()

# Elenca le lingue supportate
print(tts.available_countrys())

# Elenca i modelli per l'inglese (en_us)
print(tts.available_models('en_us'))

# Imposta un modello vocale (download automatico se non già presente)
tts.set_model("en_US-amy-low")

# Pronuncia qualcosa
tts.say("Hello! I'm Piper TTS.")

Spiegazione del codice:

  • available_countrys() — Elenca tutte le lingue supportate.

  • available_models() — Elenca i modelli disponibili per una lingua specifica.

  • set_model() — Imposta il modello vocale. Se il modello non è installato, verrà scaricato automaticamente.

  • say() — Converte il testo in parlato e lo riproduce immediatamente.

💡 Suggerimento: Prova diversi modelli per confrontare velocità, chiarezza e accenti. Alcuni modelli sono più leggeri (più veloci), mentre altri hanno una fedeltà maggiore.

2. Testare OpenAI TTS

Ottieni e salva la tua chiave API

  1. Vai su OpenAI Platform e accedi. Nella pagina API keys, clicca su Create new secret key.

    ../../_images/llm_openai_create1.png

  2. Compila i dettagli (Owner, Name, Project, e permessi se necessari), poi clicca su Create secret key.

    ../../_images/llm_openai_create_confirm1.png

  3. Una volta creata la chiave, copiala immediatamente — non potrai più vederla. Se la perdi, devi generarne una nuova.

    ../../_images/llm_openai_copy1.png

  4. Nella tua cartella di progetto (ad esempio: /), crea un file chiamato secret.py:

    cd ~/sunfounder-voice-assistant/examples
sudo nano secret.py

  5. Incolla la tua chiave nel file in questo modo:

    # secret.py
# Store secrets here. Never commit this file to Git.
OPENAI_API_KEY = "sk-xxx"

Eseguire il programma

cd ~/sunfounder-voice-assistant/examples
sudo python3 tts_openai.py

  • Il programma si connetterà al servizio TTS di OpenAI, e il Pironman 5 Pro MAX parlerà utilizzando un”uscita vocale naturale ed espressiva.

  • Puoi cambiare stile di voce e aggiungere istruzioni per controllare il tono e l’espressione (es., triste, drammatico, giocoso).

  • Questo rende OpenAI TTS ideale per robot interattivi, narrazione o assistenti educativi.

Codice

from sunfounder_voice_assistant.tts import OpenAI_TTS
from secret import OPENAI_API_KEY

# Esporta la tua OPENAI_API_KEY prima di eseguire lo script
# export OPENAI_API_KEY="sk-proj-xxxxxx"

tts = OpenAI_TTS(api_key=OPENAI_API_KEY)
# tts.set_model('tts-1')
tts.set_voice('alloy')
tts.set_model('gpt-4o-mini-tts')

msg = "Hello! I'm OpenAI TTS."
print(f"Say: {msg}")
tts.say(msg)

msg = "with instructions, I can say word sadly"
instructions = "say it sadly"
print(f"Say: {msg}, with instructions: '{instructions}'")
tts.say(msg, instructions=instructions)

msg = "or say something dramaticly."
instructions = "say it dramaticly"
print(f"Say: {msg}, with instructions: '{instructions}'")
tts.say(msg, instructions=instructions)

Spiegazione del codice:

  • OpenAI_TTS() — Inizializza il motore TTS di OpenAI utilizzando la tua chiave API.

  • set_model() — Seleziona il modello TTS (es., gpt-4o-mini-tts).

  • set_voice() — Sceglie una voce specifica (es., alloy).

  • say(text) — Converte il testo in parlato e lo riproduce.

  • say(text, instructions=...) — Aggiunge istruzioni di tono espressive, permettendoti di controllare dinamicamente lo stile del parlato.

Esempio:

  • “say it sadly” → tono morbido ed emotivo

  • “say it dramatically” → pronuncia audace ed espressiva

  • “say it excitedly” → tono entusiasta

Risoluzione dei Problemi

  • Nessun modulo chiamato “secret”

    Ciò significa che secret.py non si trova nella stessa cartella del tuo file Python. Sposta secret.py nella stessa directory in cui esegui lo script, ad esempio:

    ls ~/
# Assicurati di vedere entrambi: secret.py e il tuo file .py

  • OpenAI: Chiave API non valida / 401

    • Controlla di aver incollato la chiave completa (inizia con sk-) e che non ci siano spazi o nuove righe extra.

    • Assicurati che il tuo codice la importi correttamente:

      from secret import OPENAI_API_KEY

    • Conferma l’accesso alla rete sul tuo Pi (prova ping api.openai.com).

  • OpenAI: Quota superata / errore di fatturazione

    • Potrebbe essere necessario aggiungere un metodo di pagamento o aumentare la quota nel dashboard OpenAI.

    • Riprova dopo aver risolto il problema dell’account/fatturazione.

  • Piper: tts.say() viene eseguito ma nessun suono

    • Assicurati che un modello vocale sia effettivamente presente:

      ls ~/.local/share/piper/voices

    • Conferma che il nome del modello corrisponda esattamente nel codice:

      tts.set_model("en_US-amy-low")

    • Controlla il dispositivo di uscita audio/volume sul tuo Pi (alsamixer), e che gli altoparlanti siano collegati e accesi.

  • Errori ALSA / dispositivo audio (es., «Audio device busy» o «No such file or directory»)

    • Chiudi altri programmi che utilizzano l’audio.

    • Riavvia il Pi se il dispositivo rimane occupato.

    • Per l’uscita HDMI vs. jack per cuffie, seleziona il dispositivo corretto nelle impostazioni audio di Raspberry Pi OS.

  • Permesso negato durante l’esecuzione di Python

    • Prova con sudo se il tuo ambiente lo richiede:

      sudo python3 tts_piper.py

Confronto dei Motori TTS

Confronto delle funzionalità: Espeak vs Pico2Wave vs Piper vs OpenAI TTS

Caratteristica

Espeak

Pico2Wave

Piper

OpenAI TTS

Esecuzione su

Integrato su Raspberry Pi (offline)

Integrato su Raspberry Pi (offline)

Raspberry Pi / PC (offline, necessita modello)

Cloud (online, necessita chiave API)

Qualità della voce

Robotica

Più naturale di Espeak

Naturale (TTS neurale)

Molto naturale / simile a quella umana

Controlli

Velocità, tono, volume

Controlli limitati

Scegli diverse voci/modelli

Scegli modello e voci

Lingue

Molte (qualità variabile)

Insieme limitato

Molte voci/lingue disponibili

Migliore in inglese (le altre variano per disponibilità)

Latenza / velocità

Molto veloce

Veloce

Tempo reale su Pi 4/5 con modelli «leggeri»

Dipendente dalla rete (di solito bassa latenza)

Configurazione

Minima

Minima

Scarica modelli .onnx + .onnx.json

Crea chiave API, installa client

Ideale per

Test rapidi, prompt semplici

Voce offline leggermente migliore

Progetti locali con qualità superiore

Qualità massima, ricche opzioni vocali