micro:bitを使いスマートフォンからでもプログラミングできるドローン工作キット「Air:bit」

2020年、つまり来年から小学校でプログラミングの授業が本格導入されるのは大勢の方がご存じかと思われますが、2022年から高校では情報I、情報IIと言う情報系の授業が必須化され、これは現行のセンター試験にも組み込まれる予定になっています。
ただ高校で行う情報I、情報IIの授業に関しては殆ど何も決まっておらず概要部分のみが発表されている程度ですが、AIを使ったりビックデータを解析したりと言う様な事は考えられますので、現行の中学1年生は何らかの形でプログラムを書くと言う事を覚えておいた方がベターです。

ただ、プログラミングと言っても何をどうしたら良いのか分からない方が殆どだと思いますが、今回はドローンを作り、そして飛ばす事でプログラミングと、ドローンがどの様な仕組みで飛ぶ事ができているのかを学習する事ができる工作キット「Air:bit」をご紹介致します。


micro:bitを使ってコントロール


まずこの「Air:bit」を紹介する上で欠かせないのが、micro:bitをコントローラーとして使用している事です。
このmicro:bitと言うマイコンボードはイギリスのBBCが教育機関向けに作ったマイコンボードで、Bluetoothをオンボードしており、ワイヤレスでパソコンだけでなくスマートフォンを使ってプログラミングし、そのプラグラムをワイヤレスでマイコンボードに転送できる所で、スクラッチの様に小学生がプログラミングと言うものがどう言うものなのか理解できる様に親切かつ分かり易く設計されているのが特徴です。
ただスマートフォン向けのアプリは英語で日本語化されていませんので最初は分かり辛い部分もあるかと思いますが、ネットで調べたり本を買って来たりする事で使い方は理解できますし、サンプルプログラムもネット上にたくさん掲載されていたり、アプリの中にも様々なサンプルプログラムが入っていますので、それらを少しずつ書き換え、動作を見てどう変化したかを見る事で、よりプログラミングと言うものに対して理解を深めて行く事ができる教材です。


センサーのデータを全て記録


そしてこの「Air:bit」はただ組み立ててプログラムを書き込んで飛ばすだけではなく、ドローンがどの様に飛んでいるのか、どうすれば思い通りに飛んでくれるのか?それを知る為の仕掛がたくさん組み込まれています。
例えばこの「Air:bit」には赤外線距離計、超音波センサー、気圧計と言ったセンサーが組み込まれているのですが、これらセンサーは地上からどれくらいの高さまで上がっているのかを知る上で重要なセンサーで、地面までの距離が近い場合は赤外線距離計、それよりも離れて2m程度の高度になると超音波を、そしてそれ以上高くなると気圧計と言った様に高度を知る為に用いられており、こう言うセンサーがどう使われてどうプログラム中で使われているのかと言った学習を行う事ができます。

また機体を安定飛行させる為の加速度センサーやジャイロセンサーや地磁気センサーもどう言う働きをしているのか、またバッテリー電圧やモーターへ流される電流(PWM値)等も全て記録され飛行後にそれらデータを見る事でその数値を変えればどう言う動きをするか等、様々な事が学べます。

またオプションとしてCCDカメラが取り付けられたり他のセンサーが取り付けられたりと拡張できる様にもなっており、飛ばして終わりではないがちょっと魅力的です。


micro:bitを使った専用コントローラーも


また「Air:bit」は基本は「Air:bit」本体だけを買えば操縦はスマートフォンのアプリでできる様になっているのですが、micro:bitを使ったコントローラーも用意されており、例えばボタンを押すと宙返りさせるなんて大技をプログラミングさせたりと、様々な事を考えそして実装しそして実際にさせてみる事ができますので、もしこの「Air:bit」に魅力を感じられた方は下記URLをご覧ください。

https://www.kickstarter.com/projects/makekit/airbit

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