Raspberry Piは現代のコンピュータ科学教育教材

英国時間2月29日に「Raspberry Pi」の第3世代「Raspberry Pi 3」がリリースされました。

これまで累計700万台（2015年10月13日時点）ものラズパイが販売されており、

今回の「Raspberry Pi 3」は、
価格は世代モデルと同じ35ドルで、Wi-Fi（802.11n）とBluetooth 4.1が追加されています。

Raspberry Piとは

英国ラズベリーパイ財団(Raspberry Pi Foundation)が開発した名刺サイズのコンピューター。
2012年3月に発売され、これまでに累計700万台（2015年10月13日時点）ものPiが販売されてきました。

Raspberry Piのサイズは、85.6mm×53.98mm×17mmと、非常にコンパクトで、
スマートフォンなどのモバイル機器で多く採用されているARM社製のCPU(中央演算処理装置)を搭載しています。

ディスプレイ出力はRCAコンポジットか、HDMIインターフェイスで、
音声出力は3.5mmジャックかHDMI、
キーボードなどは、USB2.0インターフェイス経由での接続となっているため、
入出力操作は、一般的なパソコンと同じです。

ハードディスクなどは搭載せず、
OS(基本ソフト)は、別途用意したSDカードにインストールし、
搭載されているSDカードスロットにセットして起動させる必要があります。

また、Debian、Fedora、Arch Linux、RISC、Windows 10 IoT CoreなどのOSをサポートしており、
Downloads から各OSを無償で入手することができます。

Raspberry Piは、世界中の子どもたちが、手軽に触れられるよう、
また、次世代IT社会の発展へと寄与することを目的に、低価格で、持ち運びやすいコンピューターとして提供されています。

特に教育機関では、Raspberry Piで、電子工作について学んだり、
コンピューターやプログラミングに関する基本的な知識を学んだりするだけでなく、
情報社会における論理的思考や想像力、コミュニケーション能力などを養う道具としても注目されています。

Raspberry Piの開発環境

「Raspberry Pi」を利用して各種開発を行うには、
OSのインストール、開発環境のインストールが必要です。

ここ最近になって特に注目されているのが「Windows 10 IoT Core」。
Microsoftが組み込み用機器のOSとして公開しているもので、
現時点では「Raspberry Pi 3」用の「Windows 10 IoT Core Insider Preview Build 14262 」をダウンロードすることが可能です。
なお、ダウンロードするにはMicrosoft アカウント を用いてサインインする必要があります。

開発環境としては統合開発ツール「Visual Studio 2015」の利用でき、
Visual Studio 2015 Communityエディションであれば無償でダウンロードすることが可能です。
ダウンロードは Visual Studio Community。

なお、Windows IoT開発環境については、
以下のサイトで分かりやすく説明されています。

■「Windows 10 IoT Core」「Visual Studio 2015」に関する情報
★★★★★ 「Windows 10 IoT」とはどのようなOSなのか？
★★★★★ 第2回　Windows IoT開発環境をセットアップする
★★★★☆ Windows 10で始めるIoT入門
★★★★☆ Raspberry Pi 2電子工作をWindows 10 IoT Coreで始めよう！
★★★☆☆ [Raspi][VB.NET] RaspberryPi で VB.NET


■コードサンプル
WiFi通信、カメラ制御、Bluetooth、画面制御などの、
C#/C++、Python、Node.js コードサンプルが githubで公開されています。

★★★★★ Docs and Samples


■OSのダウンロード
NOOBS、RASPBIAN、UBUNTU MATE、SNAPPY UBUNTU CORE、WINDOWS 10 ICT CORE、OSMC、OPENELEC、PINET、RISC OSなどが公開されています。

各種OSのダウンロード


■統合開発ツール「Visual Studio Community 2015」のダウンロード
Web アプリケーションとクラウド サービスだけでなく、Windows、Android、および iOS 向けの
モダン アプリケーションを作成するためのフル機能を装備した拡張可能な無料の IDE です。

Visual Studio Community

Raspberry Piの開発事例

★★★★★ 【btrax社内でも開発中】誰でもIoTが自作可能なラズベリーパイ驚きの海外事例7選
★★★★☆ Raspberry Pi 2 レビューと使用例まとめ (NAVER まとめ)
★★★☆☆ Raspberry Pi 使用例まとめ (NAVER まとめ)
★★★☆☆ Raspberry Pi（ラズベリーパイ）でできること / Webサーバ構築からタブレット作成まで
★★★☆☆ 【ﾗｽﾞﾊﾟｲ】海外のおもしろRaspberry pi作品集(1)

Raspberry Piのお勧め書籍

Raspberry Pi 2とWindows 10ではじめるIoTプログラミング

画面画像を多用した初心者向けの入門書。
ネットワーク、クラウド、データ分析など多岐に渡る内容は、
便利なガジェットを作成するのに向いています。



基礎からわかる C#

プログラミング言語「C#」の入門書です。C#の概要から基本的な文法、特徴的な機能まで、わかりやすく解説しています。
Raspberry Pi開発をC#で行いたい人は是非読んでおきたい書籍です。




ラズパイ超入門(日経BPパソコンベストムック)

Amazonでもランキング1位の話題のRaspberry Pi入門書「ラズパイ超入門」。
最新のOSにも対応し、初心者から中・上級者まで幅広くカバーできる書籍として、
かなり売れているものです。



Raspberry Piで学ぶ電子工作 超小型コンピュータで電子回路を制御する (ブルーバックス)

読むだけでなく、演習を通して基礎を学んでいける書籍です。
演習内容としては、LEDの点灯、点滅、タクトスイッチによるLEDの点灯や消灯、センサで明るさや温度の読み取り、RGBフルカラーLEDの明るさや色の制御、
DCモーターやサーボモーターの制御、スマホやタブレットからのLEDやモーターの制御、キャタピラ式模型の遠隔制御
などがあります。

また、講談社の専用サポートページからサンプルコード、配線図などがダウンロードできるので、
Raspberry Pi関連の書籍で最安なのに加えて、初心者にも解りやすい内容という点では、
この書籍をきっかけに電子工作にどっぷりと嵌ってしまった人も多いようです。



実例で学ぶRaspberry Pi電子工作 作りながら応用力を身につける (ブルーバックス)

本書ではNOOBS1.4.1、1.4.2、1.5.0の対応に加え、
より実践に沿った内容になっており、
演習内容としては、7個のLEDの制御による電子サイコロ、ネット上の天気予報データを取り込む天気予報機能付き温度計、テレビなどの家電製品を操作するリモコン、
上下左右方向に動かせるカメラ台、OpenCVによる画像処理、OpenCVにより円や顔を認識して追跡するカメラ台、スマホやタブレット、PCのブラウザから操作できる6脚ロボット
などがあります。

ただし、Amazonのカスタマーレビューにもあるように、
以下の人が対象となります。

・Raspberry Piを持っている
・回路図が読める
・電子工作ができる
・部品を自力で入手できる

Raspberry Pi 3 の価格って国内で幾らになるの？

価格は最大で 35ドルですが、国内販売となると、
技適マークの取得が必要となり、日本円での流通時には5000円以上になるかもしれません。

官民共同によるIoTの進展が行われているので、
Raspberry Piによる開発も、その一環として理解していただきたいものです。

Raspberry Pi

ここまで読むと欲しくなるでしょ！

でも Raspberry Pi 3 は日本で発売されていないので要注意。

とにかくすぐにでも開発してみたい人はRaspberry Pi 2を購入してください。


Raspberry Pi2 Model B ボード＆ケースセット (Standard, Clear)-Physical Computing Lab



Raspberry Piスターターパック (Pi2 用Standard)
本製品は、Raspberry Pi2 Model B用の電源、OS、microSDカード、モニタケーブル(HDMI)、LANケーブルがセットになった便利なパックです。

まとめ

「Raspberry Pi 3 Model B」が発売されたので、
ラズパイのまとめ記事を書いてみました。

今後は、個人だけでなく企業ベースで、
Raspberry Pi 3を用いた製品が発売されていくと思います。、

その際、各企業がラズパイ開発者の求人を行うことは想定されるので、
このタイミングで開発に慣れ親しんでおけばいいかと思います。

また、世界レベルでみると、
Coderdojo のような非営利団体が子供向けのプログラミング教室などを
開催しており、その余波は日本にまで及んでいます。

海外と比較してSEやプログラマーの待遇が悪い日本ですが、
あくまで団塊の世代を代表する高齢者達が対応できないことが原因であって、
世代交代と共に流れは変わってくると考えられます。

特に子供のころからコンピュータ技術に慣れ親しんでおけば、
将来役立つことになると思います。