【初心者向け】電子工作・ロボットの始め方

電子工作の始め方

こんにちは! けい(Twitter)です。

電子工作って、初めてやるときに本当に自分でもできるのかな?と不安になりますよね。

そんな方向けに、どういうステップを踏めば電子工作ができるようになるのかを書いていきたいと思います。

自分も電子工作を始めてまだ1年半しか経っていません。しかし、多くのことができるようになりました。
↓これは、画像認識AIでロボットアームを制御してみた、という記事です。これがゼロから1年で出来るようになりました。

今回、そんな私が電子工作はやれば誰でもできるようになる効率の良いが始め方についてまとめていきたいと思います。

ロボットを作ってみたい!という人も必見ダゾ

電子工作をして良かったこと

楽しい

一番のメリットは純粋に「楽しい」、これに尽きます。
この記事を読んでくれているあなたも、きっと電子工作って面白そうだなと思って読んでくれていると思います。

私はロボットを作るのが子供のころからの夢でした。そこで、電子工作でロボットを動かすことができるんだと知り、電子工作を始めました。

実際にロボットを作ってみたりして、やっぱり作る過程が楽しいんですよね。
上手くいかないことも勿論ありますが、試行錯誤してどうやったら思い通りに動くのかとかを考えるのが、とても楽しいです。

例えばゲームをやっていて、簡単にクリアできるとつまらないですよね。なので程よい難易度を設定して、段々と難しいことができるようになっていく、これが電子工作の醍醐味だと思います。

プログラミングに詳しくなる

電子工作をやっていると、必然的にプログラミングをすることになります。

なぜなら、何かを動かす命令は人間がプログラミングする必要があるからです。

例えば、ロボットを動かしたり、センサーから情報を読み取ったりは、全てプログラムで動いています。

今の時代は、プログラミングが必須スキルとなりつつあります。
なので、プログラミングができることはメリットしかないです。

私自身、電子工作をやっていたおかげで、プログラミングに詳しくなり、研究室のサーバー管理などを任されています。

日常で出会う物が作れるようになる

電子工作をやっていると、普段生活していて出会う便利な物は、大抵作れるようになります。

最近作ったもので言えば、光目覚まし時計を作りました。私の家のライトはリモコン操作のシーリングライトなのですが、リモコンから出る赤外線信号をハックして、自分で決めた時間にライトを点けることができるようにしました。

このような便利な物を作ったり世の中の製品がどのような仕組みで動いているのかを理解することができるようになります。

仕事を依頼されることがある

私は現在大学生ですが、自営をやっている叔父がいます。

先月、叔父から電子工作の技術を生かした仕事をやって欲しいと頼まれました。
大学生で、お金が欲しいということもあって引き受けましたが、意外と簡単で、素人目では難しく映るものがあっさりとできました。

時給に換算すると、時給5000円の割のいい仕事でした。

こんな風に、電子工作をやっていると仕事も舞い込んでくることがあります。

では、実際に電子工作の具体的な始め方を見ていきましょう。

電子工作の始め方

ステップ①:Arduino

一番初めに触るものとして、Arduinoが初心者におすすめです。

Arduinoは、イタリアで生まれたマイコンで、学生が安価で学ぶことができるように作られたものです。

Arduinoを学ぶことで、電子工作の基本、プログラミングを学ぶことができます。
勿論、基本だけではなく高度なこともできます。

世界中でArduinoをやっている人が多いので、webサイトで沢山情報もありますし、書籍も多く出ているので初心者でも始めやすいです。

私もArduinoから始めたのですが、良かったと思っています。

こちらの本とスターターキットで、電子工作の基本を学びました。

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こちらの本は、電気が何か分からなくても易しく教えてくれるので、安心してください。

この本と一緒にこのキットを買うことで、本を読み進めながら、自分でも実際に動かすことができます。
自分でも動かすことで、さらに電子工作の楽しさを感じることができます。

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ステップ②:Raspberry Pi

Arduinoで電子工作の基本を学んでから、次のステップはRaspberry Pi(ラズパイ)です。

自分のブログでもRaspberry Piは沢山紹介していますが、とにかく何でもできます

それラズパイで作れるよね! これが私の口癖です。(←嘘です(笑))

ラズパイはマイコンというよりは、パソコンです。画面に繋げて、パソコンみたいに使うこともできますし、センサーなどを繋げることもできます。もちろんロボットを動かすこともできます。

会社でも使われることが多く、産業用ラズパイというものもあります。
(実際にホリエモンのロケットMOMOにも搭載されています)

しかし、本格的なプログラミングをしたり、LinuxというOSを学ぶ必要があるため、いきなりやろうとすると挫折する可能性が高いものでもあります。

なので、Arduinoである程度電子工作ができるようになってから移行するのがおすすめです。

初めてラズパイを触ろうとしている方は、こちらの本がおすすめです。

ラズパイは、小型のパソコンで高性能なので、少しお値段は高いですが十分買う価値はあると思います。

ステップ③:プログラミング言語Pythonを学ぶ

いきなり、電子工作から離れてプログラミングかよ!と思った方もいるかと思いますが、上のラズパイは主にPythonというプログラミング言語で動かします。

Pythonはプログラミング言語の中でも人気が高く、Pythonエンジニアの需要は年々高まっています。

なぜなら、AIとの親和性が高いからです。

現在進行形でAIが普及していく世の中で、AI×ロボットは主流になっていきます。

Pythonを学ぶことで、新しいプロダクトを作れるようになります。

ちなみに、下の記事もPythonでAIの処理をし、ロボットを制御しています。

私はPythonを独学で学んでいますが、主にUdemyというオンライン学習サイトを使い学習しました。

Udemyでは、様々な学習コースから自分に合ったコースを選択でき独学に特化した動画サービスになっています。

中でも、Pythonを学ぶ場合は次の「現役シリコンバレーエンジニアが教えるPython」のコースが超おすすめです。
現在でもたまに見返したりして、お世話になっています。

>> 現役シリコンバレーエンジニアが教えるPython

ロボットの始め方

ロボットは、電子工作がある程度できるようになれば、自然に作れるようになります。

しかし、いきなりロボットを作りたい!という方は、レゴのマインドストームをお勧めします。

この商品は、ロボットに特化したレゴです。自分の好きなボディをレゴブロックで作り、プログラミングで思い通りに動かすことができます。

私自身も、大学の授業で使いましたが、とても様々なことができます。
自分はライントレースロボットを作りました。
↓実際に作ったやーつ

前についている青いブロックがカラーセンサーで、下の色を読み取ります。

このようにブロックを組み合わせることで、センサーやモーターを動かすことができ、簡単にロボットを作ることができます。

様々なセンサー、モーター、歯車が入っているので値段的には高いですが、ロボットを作ろうと思ったら結局お金がかかるので、マインドストームを買うのも十分ありだと思います。

最後に

独学最強

私は、周りに誰も電子工作をやっている人がいない中で始めたのですが、今では私のライフワークとなっています。(まだ1年半しかやっていませんが(笑))

電子工作は独学で学んでいくものだと思っています。学校では教えてくれません。

しかし、ネットには様々な資料がありますし、様々な書籍も出ていますし、オンライン動画サービスもあります。

これらを上手く使っていけば、独学でも十分にスキルアップすることができます。

初めての学習は動画から

私は本から学習を始めましたが、今から電子工作を始めるなら圧倒的に動画学習がおすすめです。

動画を見ながらの学習は、とても学習効率が良いですし、本よりも簡単に始めることができます。

やっぱり、全くの初心者の方に本だけで独学するのは少し大変だと思います。

それに、動画学習はやっていくと楽しくなるので、モチベーションの継続にもなります。