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[#]: subject: "Deploy Mycroft AI voice assistant on Raspberry Pi using Ansible"
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[#]: via: "https://opensource.com/article/21/12/mycroft-raspberry-pi-ansible"
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[#]: author: "Gaëtan Trellu https://opensource.com/users/goldyfruit"
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[#]: collector: "lujun9972"
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[#]: translator: "jrglinux"
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[#]: reviewer: "wxy"
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[#]: publisher: "wxy"
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[#]: url: "https://linux.cn/article-14102-1.html"
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使用 Ansible 在树莓派上部署 Mycroft AI 语音助手
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> 使用本文中的这些 Ansible 剧本可以帮你获得更优的 Mycroft AI 体验。
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Mycroft AI 是一款虚拟助手应用程序，可以响应语音请求并完成相应的任务，比如在互联网上搜索你需要的某些信息，或者下载你喜欢的博客等等。这是一款优秀的开源软件，不同于那些收集个人数据业务的公司的同款软件，Mycroft AI 注重于保护隐私以及提供平台灵活性。
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Mycroft AI 使用 python 开发，可以安装于不同的硬件平台上。家喻户晓的树莓派便是一个非常热门的运行语音助手的硬件方案（不过不是唯一的方案）。方便的是，Mycroft 为树莓派提供了 [Picroft][2] 镜像，虽然目前 Picroft 还有一些限制，比如不支持 64 位系统，不过不能阻止它成为一种优秀的解决方案。
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### 树莓派 4，我选择的目标平台
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树莓派在 Mycroft 社区中非常受欢迎，因为其性价比高，在教育行业中有着巨大的优势，并且由于 Mycroft 提供的便捷功能以及树莓派本身易于访问的输入/输出（GPIO）引脚等，为树莓派提供了有趣的扩展可能（比如，提供 [唤醒词 LED GPIO][3] 能力）。
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树莓派 4B 具有足够的 CPU 算力以及内存来平稳运行 Mycroft。我使用的是 8G 内存的树莓派4B，运行 Raspberry Pi OS Bullseye 64-bit 系统，你可以从 [RaspberryPi.org][4] 网站下载该系统镜像文件。
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### 自动化这件事
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构建你自己的 Mycroft AI 系统，必须要注意一些细节问题。根据我（一年以来）的初步经验，以下罗列了一些重要的技术细节点：
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* 音频输出（扬声器配置）
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* 音频输入（麦克风配置）
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* 麦克风质量（以购买的实际硬件为准）
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* 唤醒词响应（比如打招呼 “嘿，Mycroft”）
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* 响应延迟（比如提问 “天气怎么样”）
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这些并不是 Mycroft AI 的问题（LCTT 译注：难道软件平台就没有处理延时问题？），它们只能是你在选择硬件和配置操作时必须牢记关心的事情。树莓派本身能够运行 Mycroft AI，但有一些配置需要额外的注意下：
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* CPU 调度器
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* SD 卡性能
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* PulseAudio 配置
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* 网络延迟
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我做了大量的研究和实践来解决上面列出这些令人头疼的注意点，最终我实现了我的“终极”目标 —— 最流畅的体验！
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### Ansible 雪中送炭
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我已经摸索出了最流畅的体验配置，但是如何确保在任何树莓派 4 板子上都能不遗漏每一个设置细节，然后达到重新部署这种流畅性体验的目标呢？
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[Ansible][5] 能帮助你实现。Ansible 在设计上是幂等设计，这意味着它仅在需要时响应更改的请求。如果一切配置正确，Ansible 不会改变任何事情。这便是幂等设计的优美之处。
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为了达到这一目的，我使用了两种 Ansible 场景角色工具：
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* 一个用于配置和调整树莓派
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* 一个用于安装和配置 Mycroft AI
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### Ansible prepi 角色
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[Ansible prepi role][6] 应用了一些配置，以便让树莓派 4B 发挥更佳的性能以及为安装 Mycroft 做前提准备。
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* 更新 Raspberry Pi OS 至最新版本
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* 添加 Debian backports 仓库
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* 使用 next 分支更新固件，该分支支持 5.15 版本内核以及边缘固件
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* 使用测试版本更新 EEPROM，该版本支持边缘功能
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* 设置 `initial_turbo` 用来加速启动过程
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* 将树莓派超频至 2GHz
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* 在 RAMDisck 上挂载 `/tmp`
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* 优化 `/` 分区挂载选项，提升 SD 卡读/写性能
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* 管理 I2C、SPI、UART 接口
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* 设置 CPU 控制器至避免在空间内核函数之间发生上下文切换的模式，以便提升性能
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* 安装和配置 PulseAduio（非系统范围）
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* 新固件或者 EEPROM 安装后重启树莓派
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### Ansible mycroft 角色
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[Ansible mycroft role][7] 基于脚本 `dev_setup.sh` 从 Github 仓库获取并安装和配置 Mycroft AI，该脚本是 Mycroft 核心团队提供。
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* 需要准备 Python3 环境
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* 系统集成环境
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* 额外的安装技能
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* 安装 Boto3、py_mplayer、pyopenssl 库
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* 支持 IPC 的 RAMDisck
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* 支持文件配置
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* PulseAudio 优化
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* 安全的 Mycroft 消息总线 websocket
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我利用 [Ansible 剧本][8] 来协调上面两个角色的使用。
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### 个人配置需求
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下面列举了一些个人配置的需求：
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* 能上网的树莓派 4B 板子（或者更新的板子）
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* [Raspberry Pi OS 64-bit][9]
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* Ansible 2.9（或者更新版本）
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* 可正常工作的 SSH
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推荐使用 [Etcher][10] 来烧录 Raspberry Pi OS 镜像至 SD 卡，你也可以使用你选择的镜像烧录工具。
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我将树莓派超频来提升性能，不过这可能对你的硬件是一种潜在危险。在使用我的 Ansible 剧本配置之前，请先仔细阅读。你需要为你的每个配置选择负责。你将决定使用哪个固件、哪个 EEPROM。超频的话需要记得提供相应的冷却系统。
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### 执行 Ansible 剧本
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第一步，使用命令从 Github 获取 Ansible 剧本：
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$ git clone https://github.com/smartgic/ansible-playbooks-mycroft.git
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```
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源码中，`requirements.yml` 文件中提供了该剧本的依赖角色列表，必须从 Ansible Galaxy 中检索这些依赖。
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```
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$ cd ansible-playbooks-mycroft
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$ ansible-galaxy install -r requirements.yml
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Starting galaxy role install process
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- downloading role 'mycroft', owned by smartgic
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- downloading role from https://github.com/smartgic/ansible-role-mycroft/archive/main.tar.gz
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- extracting smartgic.mycroft to /home/goldyfruit/.ansible/roles/smartgic.mycroft
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- smartgic.mycroft (main) was installed successfully
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- downloading role 'prepi', owned by smartgic
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- downloading role from https://github.com/smartgic/ansible-role-prepi/archive/main.tar.gz
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- extracting smartgic.prepi to /home/goldyfruit/.ansible/roles/smartgic.prepi
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- smartgic.prepi (main) was installed successfully
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```
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第二步，编辑仓库中的 Ansible 清单，设置需要管理的主机。
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```
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[rpi]
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rpi4b01 ansible_host=192.168.1.97 ansible_user=pi
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```
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`[rpi]` 代表组，无需更改。该组有一个主机 `rpi4b01`，其 IP 地址为 `192.168.1.97`， 并创建 `pi` 作为 Linux（Raspberry Pi OS）上的默认用户。
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现在比较棘手的部分到了：你希望每个选项怎么配置？这取决于你自己，下面是我的首选配置，供你参考：
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```
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# file: install-custom.yml
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- hosts: rpi
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gather_facts: yes
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become: yes
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pre_tasks:
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- name: Install Python 3.x Ansible requirement
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raw: apt-get install -y python3
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changed_when: no
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tags:
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- always
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vars:
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# PREPI
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prepi_pi_user: pi
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prepi_hostname: mylovelypi
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prepi_firmware_update: yes
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prepi_overclock: yes
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prepi_force_turbo: yes
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prepi_cpu_freq: 2000
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prepi_pulseaudio_daemon: yes
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# MYCROFT
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mycroft_branch: dev
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mycroft_user: "{{ prepi_pi_user }}"
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mycroft_skills_update_interval: 2.0
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mycroft_recording_timeout_with_silence: 3.0
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mycroft_enclosure_name: picroft
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mycroft_extra_skills:
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- https://github.com/smartgic/mycroft-finished-booting-skill.git
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tasks:
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- import_role:
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name: smartgic.prepi
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- import_role:
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name: smartgic.mycroft
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```
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上面的配置内容需要保存在文件里（比如，`install-custom.yml`）。
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现在关键步骤：运行你新创建的剧本。
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```
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$ ansible-playbook -i inventory install-custom.yml -k
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```
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`-k` 选项只有在不需要 SSH 密钥的时候才使用。在命令执行期间，树莓派可能会重启若干次。Ansible 剧本会自动处理这个问题，不必担心。
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Ansible 配置完成后，你可以看到一条祝贺消息，提示你下一步需要做什么。
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![Congratulations message (Gaëtan Trellu, CC BY-SA 4.0)][11]
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### Ansible 让定制 Mycroft 变得更容易
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这些 Ansible 剧本是我开始使用 Mycroft AI 后学到的经验教训。它们帮助我在任何一个地方都能构建、重构、定制、拷贝我的安装，并保持一致，这让我很省心！
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读完此文，你有何意见、问题或疑虑？欢迎在 Twitter上 [@goldyfruit][13]上和我交流，或者访问 [Mycroft 频道][14] 搜寻答案。
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via: https://opensource.com/article/21/12/mycroft-raspberry-pi-ansible
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作者：[Gaëtan Trellu][a]
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选题：[lujun9972][b]
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译者：[jrglinux](https://github.com/jrglinux)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://opensource.com/users/goldyfruit
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[b]: https://github.com/lujun9972
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[1]: https://opensource.com/sites/default/files/styles/image-full-size/public/lead-images/tips_map_guide_ebook_help_troubleshooting_lightbulb_520.png?itok=L0BQHgjr "Looking at a map"
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[2]: https://mycroft-ai.gitbook.io/docs/using-mycroft-ai/get-mycroft/picroft
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[3]: https://github.com/smartgic/mycroft-wakeword-led-gpio-skill
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[4]: https://downloads.raspberrypi.org/raspios_lite_arm64/images/raspios_lite_arm64-2021-11-08/2021-10-30-raspios-bullseye-arm64-lite.zip
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[5]: https://github.com/ansible/ansible
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[6]: https://github.com/smartgic/ansible-role-prepi
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[7]: https://github.com/smartgic/ansible-role-mycroft
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[8]: https://github.com/smartgic/ansible-playbooks-mycroft
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[9]: https://downloads.raspberrypi.org/raspios_arm64/images
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[10]: https://opensource.com/article/18/7/getting-started-etcherio
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[11]: https://opensource.com/sites/default/files/uploads/congratulations-message.png "Congratulations message"
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[12]: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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[13]: https://twitter.com/goldyfruit
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[14]: https://chat.mycroft.ai/community/channels/general
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