世界で最も革新的な小型コンピューターである Raspberry Pi は、長年にわたってテクノロジーの世界をひっくり返してきました。
このプラグ アンド プレイ コンピューターは、クレジット カードよりも大きくなく、ポケットに簡単に収まるので、どこにでも持ち運べます。デバイスには専用の画面が付属していないため、デバイスをモニターまたはテレビに接続するだけで準備完了です。
しかし、Raspberry Pi を使って何ができるのでしょうか?簡単に言うと、通常のコンピュータを使用しているときに楽しめるアクティビティの多くと、その後の一部のアクティビティです。 LED ディスプレイの管理から気象観測所の作成、ホーム オートメーション プロジェクトの低コスト Web サーバーとしての Raspberry Pi の使用まで、あらゆることを行うことができます。
この気の利いたデバイスでできることには、ほぼ無限の可能性があります。 2022 年の次の Raspberry Pi ビルドにインスピレーションを与えるかもしれない、クールで風変わりで実用的なプロジェクトをいくつか紹介します。
ラズベリーパイとは何ですか?
この小型で低コストのデバイスは、人々がコンピューティングを探索し、日常のタスクを完了する方法を変えました。電子コンポーネントが組み込まれたこの小さな緑色の回路基板は、コンピューティングのパワーを手のひらにもたらします。
コンピューター サイエンスの初心者がプログラミング、コーディング、コンピューティングを理解するのに最適な方法です。しかし、これは、あらゆるプロジェクトにコンピュータレベルの賢さをもたらす低コストの方法でもあります。
開始するには、マイクロ USB ポートを使用してシングルボード コンピュータをモニタまたはテレビに接続し、標準のキーボードとマウスに接続するだけです。同社は、デバイスに接続できる公式の Raspberry Pi 周辺機器 (キーボードとマウス) も販売しています。また、アドオン ボード、USB-C およびその他の電源、カメラ モジュールなど、さまざまなアクセサリがさまざまな会社から入手可能です。
Raspberry Pi を使用するには どのようなコネクタが必要か 疑問に思われるかもしれません。使用しているモデルに応じて、デバイスをモニターまたはその他のディスプレイの HDMI ポートに接続するには、マイクロ HDMI – HDMI ケーブル、またはマイクロ HDMI アダプター付きの標準 HDMI – HDMI ケーブル が必要です。作業中のプロジェクトに応じて、さまざまなコンポーネントへの接続に使用できる汎用入出力ピンもあります。
Raspberry Pi OS (以前は Raspbian と呼ばれていました) は、Debian ベースのオペレーティング システムです。これは、 ラップトップ 、デスクトップ、サーバーなどのさまざまなデバイスで動作する、無料のオープンソース Linux ベースのシステムです。一部の Raspberry Pi モデルは Windows を使用して動作できますが、これらのデバイスには Linux が推奨されるシステムです。
Raspberry Piは何に使えますか?
Raspberry Pi は、Scratch や Python などのプログラミング言語を学習したり、コンピューターがどのように動作するかを学習したりするために使用できますが、その用途はそれだけではありません。通常のラップトップまたはデスクトップ コンピュータと同様に機能し、Web サーフィン、ビデオの視聴、スプレッドシートやワードプロセッサ文書の作成、ゲームのプレイが可能です。 (ラップトップやデスクトップと比べてそれほど強力ではないので、あまり興奮しないでください。)
デジタル メーカーも、特定のタスクや目的に合わせてプログラムできる Raspberry Pi を採用しています。これらのデバイスは、音楽マシン、気象観測所、Wi-Fi エクステンダーなど、さまざまなプロジェクトで使用されています。
ラズベリーパイモデル
Raspberry Pi の初期のコンセプトは 2006 年に生まれましたが、最初の小売モデルである Raspberry Pi Model B は 2012 年にリリースされました。それ以来、数多くのモデルが登場してきました。
ユーザーが 利用できるいくつかのモデル を次に示します。
- Raspberry Pi Pico: この新しい Raspberry Pi マイクロコントローラー ボードは柔軟性があり、非常に手頃な価格です。 C と MicroPython でプログラム可能です。
- Raspberry Pi 400: この Raspberry Pi ボードは、ポータブル キーボードに組み込まれたクアッドコア 64 ビット プロセッサを備えた完全なパーソナル コンピュータを提供します。
- Raspberry Pi 4 Model B: Raspberry Pi 4 Model B を使用すると、4K 出力で 2 台のモニターを同時に実行できるため、複数のタブやタスクを簡単に操作できます。
- Raspberry Pi 4 Compute Module: このモデルは、Raspberry Pi 4 のパワーを、深く組み込まれたアプリケーション向けに設計されたさらに小型でコンパクトなモデルに組み込んでいます。また、クアッドコア ARM Cortex-A72 プロセッサとデュアル ビデオ出力も備えています。
- Raspberry Pi 3 Model A+: このバージョンは、Raspberry Pi 1 Model A+ と同じ機械形式を提供しますが、1.4GHz 64 ビット クアッドコア プロセッサを搭載しています。
- Raspberry Pi 3 Model B+: これは、Raspberry Pi の第 3 世代シングルボード コンピューターの最終リビジョンでした。また、デバイスにギガビット イーサネット接続も追加されました。
- Raspberry Pi 3 B: このシングルボード コンピューターには、無線 LAN と Bluetooth 機能が搭載されています。これは、2 つの Model B に代わる、第 3 世代 Raspberry Pi の最初のモデルです。
- Raspberry Pi 1 B+: これは、Model B を置き換え、後に 2 Model B に置き換えられたオリジナルの Raspberry Pi コンピューティング モデルの最終バージョンです。
- Raspberry Pi 1 A+: これはオリジナルの Model A に代わるもので、Raspberry Pi の低コスト版とみなされます。
- Raspberry Pi Zero 2 W: このモデルは、Zero と同じくらい小さいですが、1 GHz で動作するクアッドコア 64 ビット ARM Cortex-A53 プロセッサを搭載し、5 倍高速です。
- Raspberry Pi Zero: この超小型シングルボード コンピューターは、Model A+ の半分のサイズで、2 倍のパワーを備えています。
Raspberry Piと通常のコンピューターの違い
Raspberry Pi と通常のコンピューターは同じタスクの多くを実行できますが、その設計と操作に関連する重要な違いがいくつかあります。
最も顕著な違いは、Raspberry Pi のフォームファクター、特にサイズと形状にあります。手のひらやポケットに収まる洗練されたコンパクトなデザインにより、特にデスクトップ PC やラップトップと比べて持ち運びが容易になります。
価格的には、Raspberry Pi は通常のコンピューターよりもはるかに手頃で、 多くのモデルがわずか 35 ドルから始まり 、最新の Raspberry Pi Pico の価格はわずか 4 ドルです 。
マイクロコンピュータは従来のコンピュータやラップトップよりもメモリ ( RAM ) とストレージが少ないため、両方を拡張するには SD カードやその他のオプションを使用することをお勧めします。 Raspberry Pi デバイスにも画面は付属しません。これらを使用するには、コンピューターのモニターまたはテレビ画面に接続する必要があります。
Raspberry Pi のクリエイティブな使い方
Raspberry Pi ユーザーや愛好家は、Raspberry Pi をユニークで創造的なことを行うために改造しています。自分のデバイスを使って作業するときにインスピレーションを求めている場合に備えて、Raspberry Pi プロジェクトをいくつか紹介します。
レトロなアーケードマシンを作ろう
レトロ ゲームに興味があるなら、Raspberry Pi はクラシックなビデオ ゲームを体験するまったく新しい方法です。 Raspberry Pi (4 モデルまたは Zero モデル)、microSD カード、HDMI ケーブル、ゲーム コントローラー、セットアップ用のキーボードとマウスを使用して、幅広いゲーム プラットフォームやゲームをエミュレートする独自のゲーム マシンを構築できます。そして適切なゲームエミュレータ。
RetroPie、RecalBox、PiPlay などのソフトウェアをダウンロードして、SD カードに書き込むか、Raspberry Pi に直接ダウンロードすることを検討してください。エミュレーション システムを選択するときは、まず何をプレイしたいかを考慮してください。プログラムによっては、ほぼすべてのゲーム コンソールやシステムをエミュレートするものもありますが、より具体的なゲームプレイ エクスペリエンスを提供するものもあります。
プレイしたいゲームを起動するには、エミュレータ用の適切な読み取り専用メディア ファイル (ROMS) と BIOS ROMS も必要です。ピアツーピア ネットワーキング フォーラムからダウンロードすることも、挑戦する意欲があれば独自に作成することもできます。
これらのROMは、Raspberry Pi上の正しいディレクトリファイルに保存する必要があります。
コントローラーに関しては、Raspberry Pi のビルドと互換性のあるコントローラーが多数あり、通常は有線または Bluetooth です。試してみるべき具体的なシステム コントローラーには、 、Xbox 360、PlayStation 3 および 4 などがあります。
ロボットを作成する
Raspberry Pi はさまざまな用途に使用できますが、ロボット工学の世界では不可欠なツールとなっています。マイクロコンピューターを使用して独自のロボット プロジェクトを構築およびコーディングする方法を学ぶことで、プログラミング スキルを向上させ、楽しむことができます。
Raspberry Pi を使用して作成できる小型ロボット車、バギー、戦車、動物、その他のデザインは数多くあります。オンラインで入手できる多くのスターター キットの 1 つを購入することもできます (プロジェクトをカスタマイズできるものもあります)。または、説明書を見つけて自分で構築するのに必要なハードウェア (モーター、モーター制御ボード、ホイールなど) を購入することもできます。
警告として、ロボットの構築は、Raspberry Pi を使い始めたばかりのときに取り組むことができるより複雑なプロジェクトの 1 つであるため、初心者向けではありません。ほとんどのキットやデザインでは、バギーを制御するために Python コマンドを使用する必要があり、多くは Scratch と互換性がありません。
マインクラフトをプレイする
、特に Raspberry Pi ユーザーが無料版のゲームを利用できる場合、プログラミング方法を学ぶのに最適な方法です。遊びながらさまざまなプログラミング言語を学べるように設計されています。
従来の Minecraft との類似点がたくさんあります。ユーザーは、仮想ゲーム世界を移動しながら構造物を構築することから始めます。
Raspberry Pi バージョンでは、ゲームの基本に慣れたら、Minecraft でコードをブレークオープンし、プログラミング言語を試してゲーム世界をデザインして作成することができます。通常バージョンのゲームと同じくらい楽しいですが、その過程で重要なコンピューティング スキルを構築することになります。
FM ラジオ局を放送する
自分のラジオ番組を作りたいと思ったことがあるなら、Raspberry Pi FM ラジオ送信機を構築することで、自分の考えや音楽を簡単にブロードキャストできるようになります。まず、FM トランスミッター ソフトウェアをフラッシュして周波数を変調し (PiFM イメージまたは PirateRadio.py スクリプトを試してください) デバイスの SD カードにフラッシュし、既存の Raspberrian インストールにインストールする必要があります。
次に、アンテナ、はんだごて、はんだ、ジャンパー線、およびその上にかぶせる熱収縮チューブを作成します。ビルドには約 10 分かかります。完了したら、Raspberry Pi の GPIO 4 ピンのピン 4 に接続します。
次に、Linux オペレーティング システムを搭載したコンピュータに SD カードを挿入し、MP3 ファイルの送信を準備します。準備ができたら、SD カードの正しいフォルダーにドロップします。オーディオ ファイルの周波数パラメータを選択するときは、標準の FM ラジオで検出できる値を設定することを忘れないでください。
SD カードが Raspberry Pi に戻ったら、デバイスと近くの FM ラジオの両方の電源をオンにします。ファイルを設定したときに設定したのと同じ周波数に無線を設定してください。送信範囲は 50 ～ 100 フィートです。
スマートドアベル/インターホンシステムを構築する
スマート ドアホンは 多くの住宅所有者に人気があります。カメラを使用すると、玄関や敷地内にいる人を確認できますが、これらの人にはあなたの姿は見えません。
あるソフトウェア エンジニアは、Raspberry Pi 3 Model B を使用して、双方がお互いを見ることができるビデオ インターホン システムを構築することで 、これらのドアベル デバイスを強化する 方法を考え出しました。
エンジニアは、プロジェクトの中核機能にオープンソース ソフトウェアとさまざまな電子コンポーネントを使用し、オーディオビデオ入力に重点を置いてハウジングを設計しました。彼は CAD ソフトウェアを使用してエンクロージャを設計し、3D プリンタを使用してハウジングを作成しました。
彼は自分のビルドに LED 付きのモーメンタリー ボタン、LCD スクリーン、Raspberry Pi カメラ、USB マイク、プラグ アンド プレイ アンプ付き STEMMA スピーカーを装備しました。