最近の一般向けワンボード・コンピュータ、なかんづく「Arduino」「Raspberry Pi」の状況

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平成28年2月
JISTA ML リレーコラム 第1回
会員 関東支部 jista1197 佐藤俊夫

1 はじめに

 このところ、若い方やDIYなどを楽しむ一般の方向けに、ワンボード・コンピュータが売られています。しかも、相当な売れ行きであると仄聞(そくぶん)します。

 「Arduino」や「Raspberry Pi」、「IchigoJam」「Intel Edison」「mbed」と言った製品名を聞いたことがある方も多いでしょう。秋葉原を歩くと、店の表にこれらのカラフルな箱が山積みになっています。また、イタリア人マッシモ・バンジ氏の「TED」スピーチを見たことがある方もたくさんおられると思います。

 数年前から、普及価格帯の3Dプリンタが出現してきたことにより、一般人でも小規模の製品を作り、それを世に問うようなことが可能になってきました。そこから、「Makers Movement」と言われる流行が盛り上がりはじめました。これはオープンソース・イノベーションの自然な興隆ということに加えて、出版と連携した一種のマーケティングの成功であるとも言われているようです。ちなみに、この「Makers Movement」について著書を出し、流行に火をつけたのはクリス・アンダーソンと言う人ですが、この人の名を覚えている方もJISTA会員の皆さんには多いことでしょう。そう、かの「ロング・テール」の著者その人です。

 古くから言われる「DIY」と、最新流行の「Makers Movement」との違いは、そこに「ネット」が介在するか否かだ、と言ってもよいと思います。物を作る上での発想やハウ・トゥ、設計図、使用感などは、インターネットを通じて迅速に共有され、改良が加えられ、更に共有されます。

 こうしたことを背景に、3Dプリンタを使用してものを作り、作ったものへデジタルやITのパワーを盛り込むことが広く行われるようになりました。ものへデジタルやITのパワーを盛り込むのには、廉価なワンボード・コンピュータがうってつけだというわけです。

 実際、巷間ではArduinoがこれまでに100万台、Raspberry Piが700万台売れたと言われていますから、これらのワンボード・コンピュータは、ITのプラットフォームとして無視できない勢力になっていると言えます。また、これらは安価に数を得られることから、「IoT」流行の趨勢とも関連する雰囲気が濃厚に感じられます。

 私は仕事の上ではこれらと関わっておりません。しかし、その一方で、ITストラテジの道というものは、ITワールドを形作るもののうちの何が将来の影響要素としてつながってくるかわかりません。そうしたことから、これらワンボード・コンピュータを体験しておくことが何かの足しになることもあろうと思い、ArduinoとRaspberry Piを少しばかりいじってみておりましたところ、ちょうど今般リレーコラム執筆の機会を頂きました。

 そこで、この機会をお借りして、ArduinoとRaspberry Piについて、その状況などを簡単に紹介させていただきたいと思います。

2 Arduinoについて

 「Arduino」はイタリア人のマッシモ・バンジ氏を中心に、平成17年(2005)から開発が始められたワンボード・コンピュータです。バージョンアップや派生を含め、既に数十種類の製品があります。現在店頭で入手可能な製品には、代表的な「Arduino UNO」があり、これは本日(平成28年2月7日)現在、税込み2,940円で手に入ります。

 その特徴に、次のようなことを挙げることができます。

○ ハードウェアが「オープンソース」であること。

 仕様も設計もオープンで、一般人がネットから基盤のパターンなどをダウンロードしてそっくり同じものを製作することも可能です。また、そのため、世界中にArduinoのクローンを作っている企業やグループがあり、それら自由なクローンの種類を数え上げることはもはや不可能と言う状況にあります。

○ 開発環境が無料で配布されていること。

 開発環境は統合環境(IDE)になっており、これも無料です。様々なライブラリが日々提供され続けており、一般に入手可能なほとんどのハードウェアやIC、電子素子などを扱うためのライブラリがGitHubなどですぐに手に入ります。

○ アナログ入出力、デジタル入出力が簡単に可能であること。

 「Arduino UNO」の場合、基板上にはデジタルI/Oが14本、アナログINが6本、アナログOUTが6本あります。これにさまざまな電子部品をつないで制御することができます。

○ C++で簡単にプログラミングできること。

 従来の「マイコン」はアセンブラ一辺倒でしたが、ArduinoはC++でプログラミングでき、しかも、ややこしいハードウェア・アクセスはC++のクラスの中にすべてカプセル化され、手軽に扱うことが可能になっています。ユーザはオブジェクトを生成し、入出力ピンを開いて読み、書くだけでさまざまなことができます。

 こうした特徴があるため、Arduinoを使用すると、一般人がデジタル・プロダクトを簡単に製作することができます。

 かく言う私も次のようなことを試しました。

「スマート・ファン」

 安物の扇風機にArduinoとEtehrnetインターフェース、温度センサをとりつけ、Webサーバをこの扇風機に実装してブラウザから制御できるようにし、温度によって風量を変え、1/fゆらぎ送風ができるなど、ものすごく無駄にリッチ化した扇風機です。

 1980円の安物扇風機をめっちゃ高機能化(笑)して、結構遊べました。

ウェブ扇風機

「メールサーバ監視ランプ」

 メール来着状況を監視し、ランプの色で教えてくれるもの。昔はISDN用のルータにこうした機能があり、パソコンのスイッチを入れていなくてもメールチェックのタイミングを教えてくれて便利だったのですが、今はこういうものがなくなってしまったので、意を決して自作したわけです。実は、今はスマホでこれは出来てしまうのですが、LEDの輝度のパルス幅変調などを試して遊ぶのに格好の題材でしたので、あえて試してみました。

メールサーバお知らせランプ

「多機能リモコン」

 赤外線リモコンのある電化製品を、Webで制御するようにしたものです。パソコンからでも、スマホからでも操作できます。赤外線LEDは秋葉原などで100円ほどで手に入りますので、これを試す人は非常に多いようです。

いよいよ多機能リモコン

「モーターで動くおもちゃの類をデジタル・パワードにする」

 おもちゃにArduinoを積み込むと、男の子などは大変喜びます。ここでは、モーターで動く自動車に超音波センサをとりつけ、自律制御させるとともに、その自動車にデジカメを乗せて動画を撮影しています。

虫瞰(ちゅうかん)カメラ

 私には男の子供はありませんが、私自身が男の子じみた中年(笑)ですので、みずからこういうことを試して遊びました。

 このように、Arduinoを使うと、手軽にさまざまな機器を制御したり、デジタルパワーを盛り込んだものを作ることが可能です。

 伝統的にArduinoにはAtmel社のマイコン「AVR」シリーズが使われていましたが、最新の製品「Arduino 101」にはIntelのCurieが採用され、Bluetoothや6軸の加速度ジャイロセンサーが搭載されるなど、大変高機能化しています。

 さて、目が離せないArduinoですが、昨年ごろから、長年Arduinoを牽引してきた5人の人たちが仲違いし、分裂騒動を起こしてまだ決着がつかず、もめているようです。Arduinoコミュニティは既に大きなものになっているので、この騒動は残念なことであり、かつ、目が離せないところです。

3 Raspberry Piについて

 「Raspberry Pi」はイギリス人のイブン・アプトン氏を中心に、Raspberry Pi財団というところが開発しているワンボード・コンピュータです。SONYなども深くかかわっていると聞き及びます。

 平成24年(2012)に最初のモデルが発売され、バージョンアップ等で数種類の製品があります。現在店頭で入手可能な製品の代表的なものに「Raspberry Pi 2 Model B+」があり、これは本日(平成28年2月7日)現在で税込み5,000円です。

 次のような特徴があります。

○ れっきとした「PC」であること。

 前述のArduinoは「マイコンボード」であり、OS等は載っておりません。しかし、Raspberry PiはSoCを利用するれっきとした「パソコン」で、OSを載せて作動します。主としてRaspberry Pi用に最適化されたLinux(「Raspbian」というディストリビューション)が作動するほか、マイクロソフトからは「Windows 10 IoT core」というWindows製品が、なんと無料でコントリビュートされています。余談、最近のマイクロソフト社の変革ぶり、オープンソースやフリーへのコミットぶりには驚くばかりです。それだけ、IoTにからむ製品に注目しているということでしょう。

 また、HDMI端子やUSB、Ethernetの端子を基板上に標準で備えているので、キーボードやマウス、ディスプレイをつないでPCとして利用することができます。

○ あらゆる開発環境が利用可能なこと。

 「Linuxマシン」なので、Linuxで利用できる開発ツール類は全て利用できると言って過言ではありません。Raspberry Piになじみの良いのはPythonで、入門本などにはPythonの作例が多く載っております。他にRaspberry Pi向けに最適化されたビジュアル言語の「Scratch」などもあります。しかし、別にこれらにこだわる必要はなく、GCCが走りますから、C/C++も使えますし、他にシェル、PerlやPHP、Ruby、Javaも扱えます。極端な話、g77をインストールして「FORTRAN」でハードウェア制御を行うことも可能でしょう(聞いたことはありませんが……)。私などは、RubyやPythonに暗いので、CやPHPでRaspberry Piのプログラムを書きました。

 エディタやIDEも、自分が使い慣れた好きなものが使えます。私はviが好きなので、Raspberry Pi上でももっぱらviを使っています。

○ 簡単にデジタル入出力が可能なこと。

 「GPIO」と呼ばれるデジタル入出力端子を豊富に備えていますが、これらは、ユーザからはUNIXで言う所の「ファイルシステム上にあるスペシャル・ファイル」に見えます。ですので、このファイルをオープンし、読み、あるいは書くだけで外部に入出力ができ、ハードウェアの制御が可能です。

○ あらゆるミドルウェア等が利用可能なこと。

 Linuxであるがゆえ、Linuxで使えるミドルウェアなどはほとんどのものが利用可能です。例えば、MySQLやPostgreSQLなどのRDBも扱えます。また、ApacheなどのWebサーバ、sendmail、DovecotなどのPOP/IMAPサーバなども走ります。

 こうした特徴があるため、既存のオープンソース・ソフトウェアを用いて、相当複雑なことも可能です。

 Arduinoと違って、Raspberry Piは単体ではアナログ入力ができません。そこで、私はRaspberry PiにADC(アナログ・デジタル変換)のICを接続し、これにサーミスタを取り付け、Apache+PHP+C言語を使用して「ウェブ温度計の製作」などを試してみました。

Raspberry Piで温度を測ろう

 また、PHPでハードウェア制御もできます。私はこんなふうに、PHPを使用して、Webインターフェイスにより家電製品のスイッチをオン・オフすることなどを試しました。

そうか、PHPでもモノにつながるな

 Arduinoに比べてRaspberry Piの歴史は浅いのですが、その出荷台数などから見ても新進気鋭の勢いを持っており、躍進中であると言えます。

 もともと5,000円ほどの値段で、高価ではないRaspberry Piですが、昨年(平成27年(2015))11月に流れたニュースでは、なんと650円(5ドル)という驚くべき価格の製品「Raspberry Pi Zero」もラインナップに投入されました。

Raspberry Pi Zero

 この値段と大きさでLinuxが走るのですから、驚きです。さすがにEthernetはついていませんが、USBの無線LANドングルを接続すればネットにつながります。

 「Raspberry Pi Zero」は、この値段と大きさのゆえに数量を稼ぐことができますから、IoTにからむ何らかのブレイク・スルーをもたらす可能性も相当にあると言えるでしょう。

4 むすび

 私などが若い頃には、ワンボード・コンピュータというとNECのTK-80にとどめを打ったものです。一定の年齢層の人には大変懐かしいものの一つです。

 他方、ここまで触れましたように、現在のワンボード・コンピュータは長足の進歩を遂げており、ますます興味の尽きないものに変貌しております。

 今回紹介したものは一般向けのものなので、エンタープライズでの応用については、別途考察と検討、研究が必要であると思われますが、既に一般向けには広く普及していることから、早晩業務用途にも応用が広がることが想像されます。

地球粉砕兵器を人工ブラックホールにより建造せよ

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 ブラックホールの研究が一歩進んだという。米国を中心とする研究チーム「LIGO」による重力波の観測がそれである。

 こうした研究が幅広く進み、ブラックホールのなんたるかが更に詳細に解明されてゆけば、いずれ、SF小説の中にしかなかった人工ブラックホールも作られるに違いない。専門家によると、物質をシュワルツシルト半径と呼ばれる限界の半径以下にまで圧縮すると、これはブラックホールになるのだそうである。例えば、地球ほどの質量のものであれば、直径18ミリにまで圧縮するとブラックホールになるのだそうだ。

 そうすると、地面から両手ひと(すく)い分、10センチほどの大きさの、文字通り「一握(いちあく)の砂」をとり、これを7億分の1ミリメートルほどに圧縮するとブラックホールになるのであろうか。

 人工ブラックホールは兵器に転用すると良いだろう。投射可能兵器にして地球に近づく小惑星等にこれをぶつけ、その衝突から地球を救うという妄想もよいが、これにボーイ・ミーツ・ガール・ストーリーでもくっつければ、なんだか安物のハリウッド・ヒロイックの一丁上がりみたいで面白くない。

地球粉砕兵器 ここはやはり、日本による世界征服の野望を達成すべく、人工ブラックホールを作動原理に採用し、核兵器の威力など遥かに超越した「地球粉砕兵器」の建造をこそ目指すべきだろう。緊急総動員した科学者・研究者をして兵器の建造に従事せしめ、地球粉砕を可能ならしむるべきだ。

 地球粉砕兵器は、ひとたび起動するや地球全部が粉砕されて消滅するという恐るべき兵器である。日本を含め、地球全部が消滅するので、核兵器のようにロケットなどに搭載して敵国の首都に精度よく投射するというような必要はまったくない。その場で炸裂、即地球消滅であるから、これは地球人全部を人質にとった自爆テロのようなものである。なァに、スーサイド・アタックはカミカゼ以来(このかた)日本のお家芸であるから、今更なんてことはない。

 地球粉砕兵器・ブラックホール爆弾の設置場所は、皇居の地下1000メートルがよい。そして、その起爆権は、(かしこ)し、恐れ多くも、ひとり天皇陛下のみがこれを保持したまう。

 これを起爆する場合、天皇陛下は衣冠にお姿を改められ、皇居の地下1000メートルまで降りたもうて、そこに設置された地球粉砕兵器におん臨みあそばされる。地球粉砕兵器の起爆トリガーは、大幣(おおぬさ)の姿をしている。そう、神社でお祓いの時に使う、棒に紙垂(しで)のついた、あのハタキみたいなやつだ。アレがほの暗い皇居の地下に、三方にのせて安置されているのである。

 天皇陛下が神事を執り行われ、この大幣を手に取る。大幣は形こそ古式ゆかしいが、その祓串(はらえぐし)はハイテクの塊で、天皇陛下の指紋や静脈パターン、脳波、DNA等あらゆる資格情報を検知して識別認証が行われる。天皇陛下以外の者の操作では、起爆は絶対に不可能なのだ。そして、陛下が(おもむろ)に大幣をサッ!と(はら)い給うや、見よ、間を置かず、八咫鏡(やたのかがみ)八尺瓊勾玉(やさかにのまがたま)草薙剣(くさなぎのたち)からなる三種の神器が、関東平野全域の地下に張り巡らされた極超大規模光速加速装置、スーパーLHC「大日本帝國号」によって光速にまで加速されて互いに衝突し、たちどころに10億分の1ミリ以下の大きさに圧縮され、「三種の神器ブラックホール」が出現するのだ。地球はおろか、地球周辺を漂う光すらすべて三種の神器に飲み込まれて消滅だ!祓穢(ばつえ)の神通力をここに見よ!腐りきった地球人類など全部(はら)われてしまえ!!

 これを可能にすれば消滅の恐怖は世界を屈服させ、すべての価値は万世一系の天皇陛下に帰着し、その(あまね)御稜威(みいつ)の下にひれ伏すこととなろう。ほんの僅かでも天皇陛下の御感(ぎょかん)を損ずることあらば、即、地球は粉砕、すべては無である。

 まことに恐懼(きょうく)のことながら、将来は女帝の治世も考えられる。全世界がこの女帝に(かしず)くのだ。

 嗚呼(ああ)、畏きかな、あなかしこ、恐懼々々、天皇陛下万歳。ブラックホール万歳。

朧月(おぼろづき)

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(やや)酔ひて帰るふたりや朧月(おぼろづき)   佐藤俊夫

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給湯器が壊れる

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 今日は日本ITストラテジスト協会関東支部の月例会があったが、出席できなかった。最近何かと小忙しく、ほとんど出席していない。今日は60人近くも参加の盛会とのことだったので、残念だ。

 午前中用事を済ませる。

 先週、家のガス給湯器が壊れてしまった。そこで午前中の用事が済んだ後、見積もりのために業者を頼んであった。契約している地元のLPガス会社、堀川産業(株)だ。

 彼らの見積もりではエコジョーズの中心モデル「RUF-E2405SAW」というモデルが\168,000-.+工事費\45,000-.=\213,000-.。

給湯器お値段 思わず(しゃあないなア……)と(ひと)()ちつつ「それでお願いします」と喉元まで出かかったがこらえ、「ちょっと家内と相談して改めてお電話します」と言った。

 (かね)て修理業者の見積もりもとっていたのだが、これは修理費が\60,000-.。

 修理にするか買い替えるか、21万3千円と6万円だと悩ましいところだ。交換した方がよいかどうかと言うのは、この値段差だと微妙だ。なんとなら、これから起こる故障の頻度が全く予想できないからだ。バスタブ曲線に基づく現段階のMTBFと1回修理あたり費用が全く不明なので、数理的な損益分岐は計算することができない。家庭には職場のような論理は持ち込めない仕組みになっている。

 さりとて、故障の頻度や交換した方がよいかどうかについてメーカーに聞くのは、ウォーレン・バフェットの言ではないが、「床屋へ行って『私は髪を刈った方がいいでしょうか?』と聞くようなもの」である。

 家内と相談したが、どうも結論が出ないので、他の方策も探すことにした。ホームセンターを3か所回る。家から近い順に「ケーヨーデーツー」「ロイヤルホームセンター」「三郷スパービバホーム」の順に回る。

 「ケーヨーデーツー」には給湯器は置いてなかった。

 「ロイヤルホームセンター」にはパロマとノーリツの給湯器があった。安かったが、サービスデスクで工事サービスの有無を問うと他店の扱いだと言い、どうも心もとない。一応聞き置いて、次へ行く。

 一番最後に行った三郷ピアラシティ内にあるホームセンター「スーパービバホーム」の2階、「ヴィシーズ」のリフォームセンターを覗くと、全く同じエコジョーズの中心モデル「RUF-E2405SAW」が本体\117,000-.+工事費\48,500-.+税\13,240-.=\178,740-.。

 \34,260-.ほど安い。断然コッチだ。

 念のため、1階の「スーパービバホーム」にも確かめに行った。そうすると、まったく同じ品番のものに\132,000-.の札が付けてある。なんで同じ建物内の、同じ経営母体の店でこういう事が起こるのだろう。

 すぐに2階ヴィシーズのサービスカウンターへ行って即決段取り。一旦下見の後、もう一度来店の上で購入・取り付けだそうだ。

 試みに「1階でも同じものを見てきたのですが、こちらの方が値段が安いです。なんでですか?」と聞いてみたのだが、

「……さ、さぁ~?どうしてだかは、私にもわかりません」

「でも、経営は同じなんでしょ、ヴィシーズさんとスーパービバホームさんは」

「ええ、ええ、そうでございますよ。ただ、事業部が違うんですよ。でも、なんでこちらが安いのかと言うことは、それは私にはどうも、ちょっと……」

……ということで、なぜ安いかと言うことについては、どうもよく判らぬ次第であった。

 帰ってきてからネットで見たら、これがまた……。同じ型番で\77,000-.からあるのである。

 なにやら惜しい気もするが、しかし、ネットの業者さんというのも、どんな施工をするかよくわからず不安でもあり、今回は自分の選択がベストだと思い込むことにしておこう。

殖産

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 はは~ん、世界中に人間って満ち満ちてンだなあ。それこそ、産めよ殖やせよ地に満ちよ、ってなもんだなァ。

殺し合いはここにも

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 様々な物には、人間同士の血みどろの殺し合い、闘争の歴史が隠されており、平和のうちに発達してきたものは意外に少ない。

 例えば、平和で長閑(のどか)に見える農村の、田圃(たんぼ)や畑の広がる風景だって、太古の人類が狩猟・採集生活の頃の殺し合いと奪い合いの歴史を逃れるべく、流血の闘争から編み出した稲作文化の最終形であるかも知れず、かつ、その稲作も土地の奪い合いと覇権につながっていき、更なる流血と闘争を生んでいったことは、考古学者も()うところである。

 世界の人々を自由に交流させ、その文化の発展を急速ならしめる人類の画期的叡智の所産の一つに航空機技術がある。これはあたかも、ライト兄弟が完全に軍事と独立した技術的興味の向かうところに完成されたものの如く考えられがちである。しかしさにあらず、もし航空機がライト兄弟の作成した姿のままであったら、素人が凧揚げを楽しむ程度の意味しかなかったであろう。航空機は第一次、第二次の世界大戦の殺し合いがもたらした強烈な技術的洗礼を受けて現在の姿になっていったのだ。

 また、インターネットが核戦争の歴史につながることも、知る人ぞ知る。のみならず、現在の我々の生活になくてはならない通信や測位を支える人工衛星は、ICBMを敵国に叩き込んで皆殺しにする技術の延長上にできていることは、現在の北朝鮮のなすところなど見るまでもなく、60年も前、とっくの昔に冷戦中の米ソがやってのけてあることだ。

 そのようなことを踏まえつつ、ネットの広告を見ていると、こういうのがあった。

 米国の軍事研究の中には当然合成樹脂の研究もあり、ラップフィルムはその中で生み出されたフィルムなのであるという。

 食品用ラップフィルムは、家庭のお料理の風景になくてはならない、また、家族の団欒のテーブルにも楽しげに置かれる料理の一皿に、当たり前のようにかけられているフィルムだ。

 だが、実はそれは、上陸用舟艇に乗り込んで敵国の海岸に押し寄せる将兵の戦力を大いに発揮させるために開発されたものなのだ。小銃に巻き付けて潮気(しおけ)()かしめるのである。

 このような平和な物にすら殺し合いと闘争の暗い影が入り込んでいるなどということは、日々の安寧な生活を享受する現在の私たちには、簡単に想像することは難しい。

朧月(おぼろづき)

投稿日:

古戦地の草見下ろして朧月    佐藤俊夫

#kigo #jhaiku #haiku #saezuriha 

朧月(おぼろづき)

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