Scratch互換でプログラミング操作できるオモチャ達

投稿日: カテゴリー: Hobby, Scratch Programming

ちょっと訳あってScratch互換で簡単なロボットを操作できるオモチャを調べてみた。

MakeBlock『mBot』

まず、ざっと調べてみてすぐにあがってきたものは…

MakeBlockがリリースする『mBot』シリーズ。
国内ではサンワサプライが正規販売を行っている。
どうやら中国のメーカーらしいのだが…
アルミ製のフレームにArduino Unoベースとなるマイコンを搭載させた基本キットがあり、2.4GHzワイヤレスシリアル版と、Bluetooth版が存在している。
見る限りでは非常に良くできており、プログラミング教本も国内出版社が発刊してるし、Amazonでも購入可能

Scratch 2.0とArduino IDEがベースとなったMac用のソフトウエア『mBlock』がダウンロードしてプログラミングを行う。
見た目はほとんどScratch。
基本セットのセンサー等は以下の通り。

入力: 光センサー、ボタン、赤外線レシーバ、超音波センサ、ラインフォロワ
出力: ブザー、RGB LED、赤外線、2つのモータポート

中国国内では様々な拡張パーツが販売されている様だが、国内ではまだまだ少ない。
LEDマトリクスを用いた拡張パーツで表情付きの『顔』もプログラミング出来る。
Amazonでも購入可能

日本国内でも幾つかのSTEM教育を行うスクールで教材として取り扱われている。
構造としては完成しているので、『工作』という意味では味気ないけれども20分程度で本題のプログラミングに移れるので、なかなか良いのではないだろうか。

基本セット(Amazon:サンワサプライ価格)で14,450円。

Robot Shop
Makeblock mBot 基本セット
mBot用 Me LEDマトリクス 8×16

 

 

BBC『micro:bit』

つづいて、個人的に興味を引くのが『micro:bit』。
こちらは、イギリスのBBCが主体となって作った教育向けのマイコンボード。(Micro:bit財団
イギリス国内でスタートし、フィンランド、スリランカ、シンガポール、アメリカや他の国のコンピュータ教育に採用されている。
イギリスでは、11、12歳には1人に一つ配布されるらしい。日本でも2020年よりSTEM教育が始まるが、国内ではどの基盤が採用されるのか…

で、本題。
基本的に、MakeBlockとは異なり基盤(マイコンボード)単体を購入し、そこから工作し拡張させていく…という印象。
マイコンボード『micro:bit』も恐らくArduinoがベースになったものではないだろうか…
『micro:bit』には次のようなハードウェア機能を備えている。

  • 個々にプログラムできる25個のLED
  • プログラム可能な2個のボタン
  • 物理的に接続するための端子
  • 光と温度のセンサー
  • 動きセンサー (加速度計とコンパス)
  • 無線機とBluetoothを通した無線通信
  • USBインターフェース

キット(ちなみにmicro:bitは別売り)もいくらかリリースされているようだが、自分で色々なものに工作して作る作例が検索すると幾つか紹介されている。
「動きセンサー」は、モーションコントロールに使える優れものでちょっとビックリ。例として、タミヤの『カムプログラムロボット工作セット』に搭載した作例が『コドモとアプリ』に掲載されている。
「動きセンサー」で拡張させた作例で非常によくできている。

このサイトではArduino互換基盤『Studuino』を実験的に搭載した作例もあり非常に興味深い。
このアーテック社の『Studuino』は、Arduino基板のデリケート感が無くしっかりした構造で、Arduinoのためのプログラム(スケッチ)を記述しなくてもScratchをベースとしたアーテック社独自改造版Scratchでビジュアルプログラミングできる。もちろんスケッチで記述しても良い。

因みに、『micro:bit』が国内で普通に流通する以前、SwitchScienceという電子工作支援サイトでは『chibi:bit』という名称で国内版としてリリースしていた。
この『chibi:bit』を使ったプログラム例も『コドモとアプリ』に掲載されていた。

 

プログラミングは、任意のウェブブラウザーからブロックエディター、Javascript、Python、Scratchなどを使ってプログラムすることができ、ソフトのインストールは必要ない。
基本的には、Scratch同様のビジュアルプログラミングである。
プレビューを見ながらプログラムを記述し、完成したらhexファイルをダウンロード。このファイルをUSBドライブにファイルコピーするのと同じようにmicro:bitにコピーすることで基盤に保存される。

ハードウエアとしては、幾つか拡張ボードがリリースされている。
とっても電子的な基盤ではあるが『MakeBlock』シリーズよりも今後の広がりがあるのかも…と思わせる。

 

例えば、ファミコンライクなボタンが配置されたコントロールに使える基盤『SparkFun gamer:bit(1,243 円)』や、二つのDCモータ用ポート、二つのサーボモータ用ポート、六つのセンサ用ポートにDCジャック(3~17V)などを備えたロボットプラットフォーム拡張基板『SparkFun moto:bit(1,868円)』、気圧、相対湿度、温度などを計ることができる拡張基板『SparkFun weather:bit(2,167円)』などがあり、SwitchScienceには豊富なパーツが掲載されているが、技適マークやその他の都合上、国内で流通していないパーツも多々存在する。
SwitchScienceでは、このようなパーツ類の取り寄せも代行してくれるようで作例の幅が広いと言えば広いようだ。

 

拡張といえば、seeed studioが開発している「差すだけ」で扱えるセンサーなどがあるモジュールシリーズのmicro:bit用GROVEシールドもあり、GROVE関連の各センサーモジュールから計測値を取得することもできるようだ…

さらには、『Grove Inventor Kit for micro:bit / マイクロビット用グローブインベンターキット』というキットがリリースされており、以下の様なモジュールがセットとなる。

  • Grove Shield for micro:bit ×1
  • Grove 回転角度センサーモジュール ×1
  • Grove スピーカー ×1
  • Grove 超音波センサーモジュール ×1
  • Grove 光センサーモジュール ×1
  • Grove WS2812 防水LEDストリング(LED30個,1m) ×
  • Grove ジェスチャーセンサーモジュール ×1
  • Grove 4桁 7セグメントLED ×1
  • Grove 赤色LED ×1
  • microUSBケーブル 48cm ×1
  • 12種類のプロジェクトマニュアル ×1
  • ワニ口クリップ付ケーブル ×10
  • Groveケーブル ×7

結構なモジュールがセットとなっており、これだけあれば色々な実験工作ができそう。12種類のプロジェクトも用意されており安心して進められるようだ…英語版だけど。
しかし、残念なことにサーボモーターなどの駆動系モジュールがない。例えば「コドモとアプリ」のようなロボットを動かそうとすると、『SparkFun moto:bit』などのような拡張基盤が必要か…
因みに数ページだけ翻訳してみた。以下に翻訳版をアップ。

購入は、「共立エレショップ」などからできる。
12種類のプロジェクト冊子(英語版)はこちら。

 

ここまでくるとSTEM教育らしいパーツであることは良く解る。
イギリス発だし…やっぱ『micro:bit』気になる。
あと…『micro:bit』単体でゲーム作ったりの作例を紹介しているサイト(サヌキテックネット)等もあり、単体でSTEM教育もいけるか…というところ。
ああ、Microsoft絡みってのはMacerにはひっかかるけど。

 

番外編『なのぼ~ど NanoBoard AG』

『なのぼ~ど NanoBoard AG』は、Arduino互換のScratchセンサーボード。Scratchを開発したMITがリリースしていた高額基盤を安価にしてリリースしたもの。
ただし、性能はちゃんとしている。詳しくは、『ちっちゃいものくらぶ』にて。
工作例としては、同じく『コドモとアプリ』に好例が掲載されている。
これは、LEGOの『Crazy Action Contraptions』と『NanoBoard AG』を用いて安価に工作した例で、非常によくできている。

 

 

最後に…王道『LEGO』

『LEGO WeDo 2.0』は、レゴロボットでの教育を普及推進するAfrelで購入できる、Scratch2.0でプログラミング出来るシリーズ。
マインドストームEV3よりも安価で、小学1年生程度が学習するには…まあ、十分かと。
因みに、『LEGO Boost』も2017年にリリースされているが、国内版はいつか?
結局、マインドストームEV3が欲しくなるだろうから、『LEGO』は鬼門か…