2020年度から実施されている小学校学習指導要領は、「プログラミング教育」を必修としています。そしてその実践は徐々に蓄積されてきているが、文科省が発表した「プログラミング教育の手引」や学校での利用状況などから、教材の需要が高まっており、プログラミング教材が数多く見られ、とりわけ苦手意識をもつ教員には選択しにくい。また、設備について予算の問題も無視できないでしょう。
そこで、本記事では、今まで筆者が教材を開発の途中で試してきたすべてのプログラミングキットを取り上げ、それぞれの機能や属性によって使いやすさなどの情報をまとめてご紹介いたします。方々にふさわしい教材が見つかるようにご参考になればと思います。
１、タミヤ（TAMIYA)ロボットNO.１（micro:bit）
これは教育用マイコンボード『BBC マイクロビット』、超音波センサー、駆動回路を搭載した、クローラー走行のロボット工作セットです。超音波センサーが障害物を感知すると、その情報をBBC マイクロビットが受け取り、インストールされた基本走行用プログラムを元に、ダブルギヤボックス内の2つのモーターをコントロール。障害物をよけて自動走行します。また、クローラーに接触するクランク型のスプロケットにより、左右のアームが上下に動いてロボットらしさを演出。本体は、上部がライトグレイのクリヤーパーツなのでBBC マイクロビットのLEDがよく見え、ボディサイドや三角形のクローラー保持部分はホワイト。搭載メカを強調したカラーリングとしました。必要な部品を全てセットして、手軽に組み立てられるのもポイント。世界的に注目されているSTEMを楽しみながら体験できる工作セットで、画面上で動作が書かれたブロックを並べることで、視覚的なプログラムが可能です。
基本情報
- 部品パーツ：BBCマイクロビット、駆動回路（mi-01）、超音波センサー（mi-02）
- プログラミング言語：Javascript、Python
- 開発環境：micro:bit makecode editor
- プログラムファイル拡張子：hex
- 機能属性：障害物回避、明るさにより走行する、遠隔操縦
- 接続手段：プログラミングにはインターネットに繋がったパソコン（Win・Mac）とマイクロUSBケーブルが必要です。また、電子基盤を起動するため別売りの単3形電池2本使用。
- 特徴：自動走行するプログラムは予めインストールしてあるので、パソコンがなくてもクローラーのパーツ（部品）を組み立てて、すぐに遊べます。ただし、組み立てる際にパーツのサイズはぴったりではないため、テープなどの道具で調整する必要があります。
- 使いやすさ（難易度）：★★
ビデオ紹介
購入サイト：タミヤ（TAMIYA)ロボットNO.１
サンプルコードExample Program Download:
２、タミヤ（TAMIYA)ロボットNO.２（micro:bit）
右カーブ、左カーブの3パターンの動きをさせるためのコマをチェーンのようにつなぎ合わせて、動きをプログラムできるロボット工作です。内部のギヤでチェーンを移動させ、コマを機械的に読み取って、フロントタイヤで進み、リヤタイヤの向きを変えて左右にカーブ。コマを輪のようにつなげれば、プログラムしたパターンを繰り返して動かすこともできます。またフロントタイヤの回転に合わせて、左右の腕と頭部を振りながら進みます。さらに、本体各部には別売のユニバーサルアームやプレートなど、各種工作パーツの取り付けに対応した３mm穴を用意して改造も可能。市販のマイコンボードや基板を搭載すればさらに複雑な動きのコントロールも楽しめます。必要な部品はすべてセットされ、ネジ止めとはめ込みだけで完成します。
このNO.２は先ほど申し上げたNO.１と比べますと、部品や機能などはほとんど同じですが、走行する際に、少しの高さがある坂道であればクローラータイプほどバランスが取れないでしょう。
基本情報
- 部品パーツ：BBCマイクロビット、駆動回路（mi-01）、超音波センサー（mi-02）
- プログラミング言語：Javascript、Python
- 開発環境：micro:bit makecode editor
- プログラムファイル拡張子：hex
- 機能属性：障害物回避、明るさにより走行する、遠隔操縦
- 接続手段：プログラミングにはインターネットに繋がったパソコン（Win・Mac）とマイクロUSBケーブルが必要です。また、電子基盤を起動するため別売りの単3形電池2本使用。
- 特徴：自動走行するプログラムは予めインストールしてあるので、パソコンがなくてもクローラーのパーツ（部品）を組み立てて、すぐに遊べます。ただし、組み立てる際にパーツのサイズはぴったりではないため、テープなどの道具で調整する必要があります。
- 使いやすさ（難易度）：★★
ビデオ紹介
（このビデオで紹介しているロボットは、超音波センサーが付いていないバージョンです。）
（NO.１のサンプルコードはNO.２でも使えます。）
購入サイト：
３、AI Robot Kit、IoT Home Kit（obniz）
このキットの働きは主「obniz Board」を用いてコントロールします。「obniz Board」は、手のひらサイズのコンパクトなマイコンボードです。通常のマイコンを使う時に障害となる組み込みの知識や難解なC言語の知識は不要です。obniz を使えば、wi-fi設定のみでpythonやJavaScriptなどのWebプログラム言語やブロックプログラミングでインターネットからリアルタイムで操作可能です。AI Robot Kitにお持ちのスマートフォンをセットし、プログラムをスマートフォンで動かすことができます。また、IoT Home Kitを自宅においておくことで遠隔リモコンのように家電を操作できるようになります。プログラムを工夫すれば時間を元に自動で動かすことも可能です。また、距離センサーやサーボモーターとIFTTTなどインターネットサービスが使えます。
⬆️「obniz board」
AI Robot Kit
- 部品パーツ：ダンボール×３、モーター×２、キャスター、タイヤ×２、距離センサー、距離センサーのケーブル、マイクロUSBケーブル、obniz
- プログラミング言語：Javascript、HTML５、Python
- 開発環境：Obniz BlockProgram
- プログラムファイル拡張子：xml
- 機能属性：障害物回避、遠隔操作、文字認識、ライントレース、顔認識、外部連携
- 接続手段：インターネットに繋がったパソコン（Win・Mac）またはスマートフォンでプログラミングできます。また、obniz boardの電力提供として充電バッテリーが必要です。
- 特徴：組み立てはタミヤ（TAMIYA）よりずっと簡単ですが、多様で機能が付いていますので、タミヤよりプログラムの作成にはやや難しいです。
- 使いやすさ（難易度）：★★★★
IoT Home Kit
- 部品パーツ：ダンボール×３、モーター×２、キャスター、タイヤ×２、距離センサー、距離センサーのケーブル、マイクロUSBケーブル、obniz
- プログラミング言語：Javascript、HTML５、Python
- 開発環境：Obniz BlockProgram
- プログラムファイル拡張子：xml
- 機能属性：遠隔操作、自動化、監視機能、天気予報など
- 接続手段：インターネットに繋がったパソコン（Win・Mac）またはスマートフォンでプログラミングできます。また、obniz boardの電力提供として充電バッテリーが必要です。
- 特徴：組み立てはタミヤ（TAMIYA）よりずっと簡単ですが、多様で機能が付いていますので、タミヤよりプログラムの作成にはやや難しいです。
- 使いやすさ（難易度）：★★★☆
ビデオ紹介
購入ページ
AI Robot Kit サンプルコード download：