2021年こそプログラム工作を始めよう!きっかけとなる情報をまとめて紹介

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ダイナミックな変化の多かった2020年も暮れ、新しい年である2021年を迎えました。新年になると、何か新しい目標を立てて活動してみたいという気分になります。たとえばプログラミングであったり、IoTプロジェクトなどに取り組んでみたいと思う人もいることでしょう。

今回はそんな方に向けて、限られた予算の中ではじめられるプログラミング工作を紹介します。2021年の新しいチャレンジとして、はじめてみませんか。

予算1万円の範囲でトライする

プログラミング工作をはじめる上で必須なのが、次の3つになります。

  • マイコン
  • センサー
  • プログラミング言語

マイコン

マイコン(マイクロコンピュータ)はごく小さなデバイスになります。値段は千差万別ですが、次のようなものが有名です。

デバイス価格開発言語
Raspberry Pi 4 Model B (2GB)5,225円任意
Raspberry Pi 4 Model B (4GB)7,700円任意
Raspberry Pi 4 Model B (8GB)10,340円任意
Raspberry Pi Zero W1,320円任意
Arduino Uno3,300円Processing
obniz6,090円JavaScript

Raspberry Pi 4 Model Bについては、マイコンというよりも普通のパソコンのように扱うことができます。Arduinoは利用できるプログラミング言語が限定的(Processing)になります。obnizはブロックプログラミング、またはJavaScriptを利用します。

予算の範囲を考えると、Raspberry Pi 4 Model B(2GB)モデルからはじめてみるとよさそうです。

センサー

センサーは実に多様です。目的が決まっているならば、そのセンサーだけを購入すれば良いでしょう。しかし、これからプログラミング工作をはじめるならば、色々なセンサーを用意しておいた方が応用が効きます。何ができるかも分かりますし、もし不足感を感じたら、そのセンサーを購入すれば良いでしょう。最初にはじめる時に、センサーが足りなくて購入して数日待って…を繰り返していると、それだけでやる気が削がれてしまいます。

そこでお勧めなセンサー集は次のようなものがあります。

メーカー対応マイコン価格備考
OSOYOORaspberry Pi2,989円ブレッドボード、サーボ、圧電ブザー、光センサー、LED、人感センサー、抵抗など24品目
KumanArduino3,699円ブレッドボード、USBケーブル、ステッピングモーター、LED、可変抵抗器、スイッチ、赤外線レシーバー、抵抗など40部品
KEYESTUDIORaspberry PiとArduino3,599円37種類のセンサーですが、ブレッドボードは付属しないようです。また、Arduino用のマニュアルのみあります
SunFounderRaspberry Pi4,860円ブレッドボード、サーバ、距離センサー、LEDなど26品目

1万円以内という予算で考えるとOSOYOOのスターターキットで始めてみるのはどうでしょうか。

プログラミング言語

そしてプログラミング工作に欠かせないプログラミング言語ですが、Raspberry Piの場合は任意の言語が利用できます。とはいえ、センサーのサポートやIoTに向いた言語は限られます。

  • Python
  • Node.js
  • CまたはC++

PythonはIoTに限らず、AI/機械学習分野で広く使われている言語になります。センサーのデータを分析して結果を動作に反映したり、映像を分析したりするならばPythonを選ぶのがお勧めです。

Node.jsもまた広く利用されています。特にWebブラウザ上で動作する唯一のプログラミング言語になるので、Webと組み合わせて開発するならばお勧めになります。イベント駆動型のプログラミングが得意なので、センサーを押した時や閾値を超えた時に処理を実行するといったプログラミングが書きやすいです。

C/C++はPythonやNode.jsよりも低レイヤーで実行したい時に向いています。より少ないリソースで実行できるので、組み込み系などで採用されることが多い言語です。IoTプロジェクトにおいて、プロトタイピングはPythonやNode.jsを使い、製品化する際にはC/C++を利用することがよくあります。

言語の選択は自由です。Python、Node.jsともに情報は充実していますが、筆者の感覚的にはセンサーのサンプルコードはPythonで提示されている方が多いように感じます。

その他必要なもの

そのほか必要なものとして、例えばArduinoの場合はコードを書いて転送するためのコンピュータが必要です。Raspberry Piの場合はそれだけで開発することができますが、ディスプレイとUSB接続のキーボードが必要になります。GUIで開発するならばUSBマウスが必要です。また、どちらもインターネットに接続する場合はWiFiや有線LANが必要です。Arduino UnoにはWiFiはありませんので、LANケーブルも必要になります。

アイディアが必要な場合は…

アイディアが沸かないという場合はツクレル PIY SHOPにて教材とRaspberry Pi、センサーを組み合わせた商品を販売しています。スマート温湿度計を作る、ファイルサーバを作る、AI見守りカメラを作るなどなど、センサーと教材を一緒に買えば順を追ってプログラミング工作をはじめられます!

まとめ

安価な組み合わせであれば1万円以下でプログラミング工作をはじめられます。2021年もまだはじまったばかりです、ぜひ今からチャレンジしてみてはいかがでしょうか。

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