マイクロビット

マイクロビットで制御する ロボット スマート カーの組立て

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この記事は、イギリスBBC放送監修のマイクロビットというイギリスの小学校高学年向け、プログラミング練習ボード「マイクロビット」に取り組む、シニアの奮闘記であって、

「マイクロヒット」を搭載した、ロボット スマートカーの組み立てる奮闘記です。

 

マイクロビットを制御するプログラム言語

 

「マイクロビット」はMICROSOFT MAKECODE, JAVASCRIPT、Pythonなどの言語で制御可能です。

初学者にはMICROSOFT MAKECODEが好適です。

パズルをはめ合わせ並べながら、プログラムを組めます。

パズル化にすることによって初学者に制御の流れを、わかり易くしているので取り組み易いです。

 

製品の箱外観

 

コンパクトな箱に部品が入っています。YAHBOOMという中国の会社のキット品です。

頭脳となるCPU(中央処理装置)を含む基板(以下「マイコンボード」といいます)はここではマイクロビットになります。

静電気防止フィルムの袋に大事に入ってました。組立時も冬場は、組み立てる前に体に溜まっている静電気を金属に触って逃がすとよいです。

 

 

ロボット スマートカーを組み立てます!

 

ドライバーは付属しています。いくつかの部品をねじやボルトのみで組み立てていきます。

最近のエレクトロニクス工作は、部品がどんどん小さくなるので 眼が疲れます。シニアにとってここはキツイです。

また、部品のファイン化のおかげで一つの基板の中に部品が搭載されているのはよいのだけれども、

ブラックスボックス化されて部品があらかじ搭載されているため、

昔のように、回路図を見ながらハンダゴテで部品を基板に取り付けていくハンダ作業をする楽しみを奪っています。

あの松ヤニ入りハンダのニオイは、エレクトロニクス工作を趣味にするものには、

たまらないです。昭和アナログ時代のシニアの郷愁を誘います(かなり「オタク」です)。

 

ハンダゴテ作業がないので、30時間弱でスマートカーロボット組立体が完成しました。

組み立て用のマニュアルは英語のものしかありません。

しかし簡単な英語ですし、組み立てのイラストがあるので楽勝です

この後にも説明しますが動かし方、遊び方についてはマニュアルがあります。←マニュアルをクリックして目次だけでも見て下さい。

十分な項目があるのでこれ一台で相当なロボット学習・ロボット遊戯ができることがわかるでしょう。

小学校低学年のお子さんは親御さんと作業しましょう。

シニアでも問題なく組み立てられます。

組み立て作業で危ないところはありません。

 

組立後のロボット スマートカーの斜視画像

 

 

組み立てたロボットスマートカーの斜眼前方から写真を撮り、見えている部品について引出線で説明を加えてみました。

見ているだけでなんとなく走り出しそうな気がすると思います。

この後走行させましたが陸上のトラックのような黒帯が書いてある付属の用紙の上で思わぬトラブルが発生しました。直線から半円の曲線に入るところで脱線してしまうのです。

現在新たに模造紙を書い、直線部を短くして半円の曲線も半径を大きくして書き直して再チャレンジします。直線部のない単なる円または8の字のものもチャレンジします。おそらくうまく黒帯の上を走ってくれます。

通常自動車を運転する方はお分かりかと思いますが、半円の曲線に入る前に一度ブレーキを踏んで自動車の速度を落としますよね。これがないために慣性の法則!?で曲がらずにあれよあれよと脱線しまっすぐ走ってしまいました。

このロボット スマートカーのマニュアルは公開されており

マニュアルをクリックしてざっと見て下さい。中国製ですが日本語で翻訳されています。

マニュアルに沿って取り組めば相当な数のレッスンを経験できますね。

PYTHON言語のものは後回しでよいと思います。

なおV1,V12は、VERSION 1,VESION 2を指します。既にV3、即ちVERSION3も発売されているようです。

ロボット スマートカーの構造の説明

直上の写真を参照しながらざっと今回組み立てたロボットの構造を説明します。

それぞれにモータと結合されている2つの車輪 3,3

写すことができないですが基板の底には

球状体すなわちボール 4がはめこめられており、

2つのタイヤ(3,3)とこのボール(4)の回転体の3点で 左右前後斜めに動きます。

充電可能なリチウム電池が底に取り付けられ、この電池のパワーでモータを回転させることになります。

超音波を利用して距離を測る測距センサー 1,1、

また音を出すことができる振動子(図示はされていません)

いろいろな模様を、縦5✕横5で配列されたLEDによって光らせることができるボード 2

自動車のフロントライトに相当する左右のフロントライト 5,5

など、があります。

このロボットは、自動運転の自動車に似ているといえます。

自動運転の自動車もロボットの一種です。

 

どのようにこのロボットを動かすかは、

自分が書くプログラム次第です。

まだ何もプログラミングしていないのでまだ動かせませんが、

スイッチを入れると

写真のようにLEDが光ります。電気回路に電流が流れていることが分かります。

10cm✕10cm✕10cm

くらいの かわいいロボット スマートカーです。

です。

デフォルトで

・黒帯で描かれているトラック状のライン上を走行するTRACKINGモード

・障害物を避けながら走行するABOID OBSTACLEモード

・何か動いているものを追尾して走行するFOLLOWINGモード

なんという「小ささ」でしょう!CPU(中央処理装置)以外のコンデンサや抵抗などの部品が

いまや米粒くらいになったからです。

そして しばしば一枚の基板の中に

コンデンサや抵抗などの部品が埋設されて 製品化されるからです。

昭和アナログ時代のシニアには考えられないサイズです。

 

余談ですが、少しロボットについて、考えてみました。

古くは例えば江戸時代のからくり人形があげられます(誠文堂新光社「大人の科学」wikipediaより引用)。

 

 

ただしこの頃はコンピュータがないので

コンピュータ制御で動かしてはいませんでした。ヒトが裏で操ったり、ゼンマイしかけ程度でした。

よってからくり人形は、複雑な動き、急に変化する動きには対応できませんでした。

日本は、ロボットの漫画も多くありますね。鉄腕アトム、鉄人28号、ガンダム、ドラエモン等々。

今からこのネーミングを眺めると、2つとも「鉄」で始まるところに気が付きますね。「鉄」を作るのも世界一です。新日鉄が代表的企業です。

ロボットは、人間が「人間同等のもの」を作る

永遠の夢であり続けた成果のたまもの、といえます

「頭脳」部分が一番むずかしいといえます。

昨今、頭脳となるCPU(中央処理装置)がどんどん小型かつ高性能になりました。パソコンがどんどん小さくかつ薄くなっています。このCPUをプログラミングすなわちソフトウェア技術でいかに動作させるかた最大のポイントです。

CPUは、自動車、スマートフォン、家電など、かなり広い分野で活躍しています。

まだ人間の方が勝っているところはもちろんあります。

今のところ人間が自ら作った、人工知能 AIが、人間活動のある部分では人間を超えたといえるでしょう。

人間が人間を超えたものを作るとは、なんという驚異的なこと でしょう。

特に昭和アナログ時代の者にとって、人間は単純作業のときケアレスミスがあるので、コンピュータを使えば、単純作業はミスがなくなる 程度のものとしか思っていなかったところ、昨今のコンピュータは、人間と同等に、突飛なアイデアも考えられるようになりました。

最早たとえば将棋の藤井棋士のようにAI将棋アプリと闘って、突飛な、今まで人間が思いつないような作戦を練ることができています。

藤井棋士が羽生棋士に勝つ理由のいったんがココにあり、といえます。

 

奮闘後記

このようなマイクロビットを制御部にしたロボットを

イギリスでは小学校高学年から動かしているわけです。

イギリスでは、マイクロビットは無料で配布されているとのこと。

ロボットを上手に動かすには、プログラミング次第です。

IT技術、IT人材養成に明らかに、日本とイギリスとの間で

「差」がついていますねーーー!

IT 後進国 日本、といわれています。

悔しいーーー!

がんばりましょう!

政府も、教育者も、もっとロボット・プログラミング教育に、注力お願いしまーーーす!!

 

 

 

このブログも、なんとかIT普及に一役 かって出ます!

次回からPCを用いてSCRATCH言語でブログラムを組みます。

プログラムをPCからこのロボットのCPUすなわち頭脳に入れ、

賢くさせることにより色々動かしていきます。

 

では、またお会いしましょう!

気軽にお訪ねください。

このブログの管理人 ロボ太郎は、ロボット・プログラミングの初学者です。

業者によるロボット教室や通信教育もだんだん増えています。この分野のベテランの方、アドバイスなどあったらお願いします。



西東京市ロボット・プログラミング村

ロボット村_管理人
では次回をお楽しみに!

ロボ子
一緒にがんばりましょう!

 

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