サクッとわかるITトレンド8月号：大人も自由研究！IoTでプログラミングを体験しよう

IT業界にいると「ちょっと気になる」そんな話題をサクッと解説する本連載。前回の「Pythonが人気の理由」はいかがでしたか。8月号のテーマは、「IoTでプログラミングを体験しよう」。夏と言えば自由研究！ということで、日々お忙しい皆さんも思わず挑戦してみたくなる、そんな手軽なIoT端末を増井敏克さんに教えていただきました。定番のRaspberry Piやトイドローンまで。お子さんと一緒にチャレンジするのも、また面白いかもしれません。

【筆者】

増井敏克さん

増井技術士事務所代表。技術士（情報工学部門）。情報処理技術者試験にも多数合格。ビジネス数学検定1級。「ビジネス」×「数学」×「IT」を組み合わせ、コンピューターを「正しく」「効率よく」使うためのスキルアップ支援や、各種ソフトウェアの開発、データ分析などを行う。著書に『Pythonではじめるアルゴリズム入門』『IT用語図鑑[エンジニア編]』など。新刊に『図解まるわかりデータサイエンスのしくみ』がある。（以上、翔泳社）

IoTを手軽に安価に試せる良い時代

パソコンはなんでもできる機械です。しかし、意外と難しいのがセンサーを接続してデータを取得すること。カメラを搭載するノートパソコンは増えましたが、温度センサーや光センサーなどを使おうとすると、一気にハードルが上がります。

そこで登場するのがIoTです。安価に使える機器が増え、手軽に試せる時代が来ています。夏休みの自由研究にIoT端末を使ったプログラミング体験はいかがですか？

IoTを自作するなら。定番の「Raspberry Pi」「Arduino」

センサーを接続して使うことを考えたとき、すぐに思いつくのはRaspberry PiやArduinoです。カードサイズの大きさで「ワンボードマイコン」と呼ばれる種類の機器で、基盤が剥き出しになっている見た目は似ています。
（参考）Rasberry Pi
（参考）Arduino

Raspberry Piはセンサーを接続できるだけでなく、Linuxを導入することで一般的なパソコンと同じように使えます。Webサーバーソフトを導入して自宅でのWebサーバーに使うこともできますし、Pythonなど使い慣れた言語を使ってセンサーを制御することも手軽にできます。
一方のArduinoはOSがなく、プログラムから直接ハードウェアを制御できます。このため、モーターの制御などリアルタイム性が求められる処理には最適です。「Arduino IDE」という専用の開発環境が用意されており、設定から開発までの環境を速やかに構築できます。
（参考）Arduino IDE

▲https://www.raspberrypi.com/より

さらに手軽なものといえば「M5Stack」「M5Stick」

Raspberry PiやArduinoでは処理状況を確認するために外付けのディスプレイが必要で、入力するにはキーボードやマウスも必要です。もちろんサーバーとして使用するなら問題ないのですが、初心者が単体で使うのは不便です。そこで、単体で手軽に処理状況を確認したい場合は、M5StackやM5Stickが便利です。
標準で小さなディスプレイがついているだけでなく、ボタンやスピーカー、バッテリーを内蔵しています。このため、ボタンを押して制御して結果を画面に表示したい、という用途には最適です。単体で加速度センサーなども搭載しているため、特別なセンサーを追加しなくても、振動や角度の変化に合わせて処理を変えたい、といった制御もできます。
Arduinoと同様に「Arduino IDE」で開発できます。
（参考）M5Stack

もう少し安価に試したい場合は「micro:bit」

もう少し安価に試してみたい、という場合はmicro:bitがおすすめです。教育用の小型ボードで、縦に5個、横に5個並んだ、合計25個のLEDライトが搭載されています。さらに、ボタンやタッチセンサーがあり、指で触って操作できます。
Scratchを使ったブロック型のプログラミング言語が使えるため、プログラミング経験がなくても使えることが特徴です。バージョン2ではスピーカーも内蔵され、楽器のように遊ぶこともできます。もちろん、Arduino IDEで本格的なソースコードを書くことも可能です。
（参考）micro:bit

盛り上がること間違いなし？「トイドローン」

最近話題なのがドローンです。航空法の改正もあり、2022年6月20日からは重量が100g以上の機体について、登録が必須になりました。登録を申請し、付与された登録番号を機体に記載する必要があるのです。しかし、100g未満の機体であれば登録不要で使えます。そこで注目されているのが「トイドローン」です。
たとえば、教育用として使われているトイドローンとして「Tello」があります。わずか84gの機体なので登録は不要ですし、スマートフォンのアプリから操縦できるだけでなく、Scratchのようなブロック型のプログラミング言語で操作できます。つまり、事前にプログラミングした通りに飛ばせるのです。
（参考）Tello

基本的には室内で飛ばすためのものですが、カメラ機能もありますし、宙返りや手のひらへの着陸など、楽しい機能も搭載しています。プログラミングができなくても、ラジコン感覚で楽しめるため、初心者には最適です。ルールを守って安全に使用してみてください。