Raspberry Pi

皆さん、Raspberry Piというものを、ご存じでしょうか。

聞いたことはあるけど何に使うのか、何ができるのか具体的にはよくわからないという人も多くいます。いまさら聞けないという人のために、本記事ではRaspberry Piとは何か、使ったら何ができるのかなどを詳しく紹介していきます。

Raspberry Piとは

Raspberry Piとは、ズバリ超小型のシングルボードコンピュータ、いわゆるマイコンボードのことです。

もともとはイギリスで教育目的で使うように作られたものであるため、価格も比較的安いのが特徴といえるでしょう。一番安いものでRaspberry Pi Picoが500円～、WiFiなどのネットにつなぐ機能が付くとRaspberry Pi Zero3000円～、2021年で一番高いモデルはRaspberry Pi 4で6000円程度になっています。

小型コンピュータという言葉からもわかるように、名刺サイズの小さな機械の中にCPUはもちろんUSB、有線LAN、BluetoothやWi-Fiの機能などが入っています。教育目的に作られたといっても、学生だけでなくプロのエンジニアも仕事で利用するほどのハイスペックです。最近ではIoTなどのデータ収集に用いるサーバーとして用いられることも多いです。

RaspberryPiを使ってできること

そんなRaspberry Piを使うことで具体的に何ができるのかといえば、日常的にさまざまな媒体の代わりに利用したり電子工作に利用したりとできることは幅広くあります。

昔、中学校の技術科の時間にラジオを作った感じですね。

ここからはRaspberryPiを使って何ができるのかをいくつか紹介するので、ぜひ利用してみてください。

音楽プレイヤーやラジオの代わりにできる

音楽プレイヤーやラジオなどの媒体の代わりに、利用することができます。作成キットなどもあるため、プログラミング初心者でも簡単に作成できるのが利点です。またiPhoneとつなげることもできるので、スピーカーとして使用することもできるのが大きな魅力であるといえるでしょう。異なるメディアから音楽を取り込むことで、ミュージックサーバーとして使うこともできます。

始めてプログラミングをするという人でも容易にできるのでRaspberryPiを使うのは初めてという人はまず、音楽プレイヤーやラジオを作ってみてください。

教育に使用

もともとは教育用にと作られたマイコンボードであるため、当然プログラミング教育に適しています。教育用のアプリが用意されていて、子供向けのビジュアルプログラミング言語だけでなく、楽しく創造性を養うためのゲームなども装備されているのが魅力であるといえるでしょう。

監視カメラやドライブレコーダー

目の行き届かない場所の子どもの様子や留守中、車に着けるドライブレコーダーなど、追加で映像を記録するカメラなどを購入することで作成することができます。

通信機能が優れているため、撮影した画像をインターネットなどで投稿することができるのもうれしいところです。また、複数の者同士を近距離で連動させることもできるので、インターネットなどを利用した作品を作るのにはおすすめです。

ゲーム

難易度は少し高くなりますが、携帯用のゲーム機を自作することもできます。ボタンや外装デザインなどは別売りのものを利用する必要がありますが、中身をプログラミングすることができるでしょう。こんなゲームをしてみてください。

こんなことをしてみたい、こんな機能があったらいいのにという思いを形にできるのでぜひチャレンジ専用キットもあるので、ものすごく技術や知識が必要というわけでもありません。プログラミングが好きである程度の技術があれば形にすることはできるでしょう。

自分でゲームを作ろう——Raspberry Piを使ったゲームコンソール

子どもから大人まで楽しめるゲームコンソール｢Pip｣がKickstarterに登場した。組み込み向けのRaspberry Pi CM3 liteを搭載しており、ブラウザベースでプログラミングしたり、既存のゲームをWi-Fi経由でダウンロードして楽しめる。PiカメラやGPIOコネクターも備え、拡張性もある。

サーバーとして管理ができる

ネットワークを経由して操作することによって、通常のコンピュータと同じように使用することができます。

電源がバッテリーでも動作するので、広範囲に応用できるのが大きな魅力です。具体的には、ソフトウェアの追加やネットワークの接続などといったコンピュータ管理ができます。それだけではなく、コンピュータシステムを実地で理解できるようになるのも特徴といえるでしょう。

プログラミングやコンピュータをより深く理解するのに、RaspberryPiはちょどいいといえます。

RaspberryPiでプログラミングする方法と必要な機器

RaspberryPiでプログラミングするには、どうすればいいのでしょうか。

もちろんRaspberryPiがあるだけではできないので、いくつか必要な周辺機器をそろえる必要があります。目的に沿った機器を購入してそろえてからプログラミングを実行しましょう。

RaspberryPiでのプログラミングに必要な機器

モニターなどのディスプレイ
USBキーボードとマウス
OSを書き込むマイクロSDカード

上記のモノがあればいいと思います。目的に合わせて必要なものを購入し、そろえてください。
わからない方はスイッチサイエンスでスターターキットを購入されるといいと思います。

RaspberryPiのプログラミング方法

RaspberryPiでプログラミングするには、実は専用のソフトウェアプログラムがあります。

2020年3月に「Raspberry Pi Imager」という新しいツールが公開され、今後はこれを使ってOSをインストールすることが推奨されるようになりました。新しいRaspberry Pi Imagerでは、microSDメモリカードへの書き込み時にOSを指定してインストールすることになります。

Raspberry Pi Imagerはこちらからダウンロードできます。

またRaspberryPiでは他のOSをインストールして使えるます。初心者では少々複雑で面倒なこともありますが、作業をするうちに慣れてくるのでぜひ試してみてください。はじめの工程さえクリアしてしまえばさまざまな電子工作に使えるので、おすすめです。

RaspberryPiでカスタマイズ

基本的な使い方とプログラミングをマスターしたら、ぜひカスタマイズを試してみてください。

温度センサーや天気予報情報の取得、アラートで知らせるシステムなど市販品でもさまざまなものが販売されているの十分な機能をそろえているものを完成品で購入することはできるでしょう。

しかし、Raspberry Piを利用することで自分に合ったセンサーを使ってカスタマイズをすることができます。自分好みのデータを集めて表示することができるのはDXの取り組みの一環として非常に勉強になると思います。

市販品にはないセンサーを付けることでぜひ自作のデータ活用ラズパイを作成してみてはいかがでしょうか。これまでにない画期的なアイテムも、作り出すことができるかもしれません。

弊社では2021年には以下の取り組みを実施しました。

プログラミング初心者が非接触体温計を作ってみた

まとめ

Raspberry Piは、初心者の教育用途からIoTなどのサーバー管理まで使える、優秀なマイコンボードです。カスタマイズ性が高く、既存のシステムでは不満があるのでおすすめです。

また子どもたちにもコンピューターサイエンス教育で楽しく使えるのが大きな特徴であるといえるでしょう。

ぜひRaspberryPiを使って自分のアイデアを形にして活用してみてください。