Raspberry Piとは何か?主な用途は?

Raspberry Piとは何か?主な用途は?

Raspberry Piはポケットに収まる高性能コンピューターです。モニターやテレビに接続でき、楽しくてクリエイティブなプロジェクトを数多く試すことができます。Raspberry Piは価格が手頃なので、手軽に購入できます。Raspberry Pi 4は約150ドルですが、価格に見合った優れた速度とメモリを備えています。Raspberry Piと他の機種を比較するには、以下の表をご覧ください。

特徴・側面

ラズベリーパイ4

その他のシングルボードコンピュータ

価格

約150ドル

変動しますが、多くの場合それより高くなります

コミュニティ支援

ハイ

変動するが、多くの場合、これより低い

処理能力

ハイ

不定

メモリ容量

ハイ

不定

オペレーティングシステムのサポート

複数(Ubuntu、Debian)

不定

周辺機器インターフェース

富裕層

不定

世界中の人々が、自動化、ロボット工学、そして学習のためにRaspberry Piを使用しています。世界中で71万台以上が販売されています。そのほとんどは産業用途で使用されていますが、多くのファンや学生もRaspberry Piを使用しています。彼らはRaspberry Piを趣味や新しいことを学ぶために使用しています。Raspberry Piの出荷先は以下の表で確認できます。

地域別(ヨーロッパ、北米、アジア、その他の地域)に出荷された Raspberry Pi ユニットを示す円グラフ。

Raspberry Piはテクノロジーをより身近に感じさせてくれます。新しいアイデアを簡単に構築し、試すことができます。

Raspberry Piの概要

Raspberry Piの概要
イメージソース: unsplash

ラズベリーパイとは

Raspberry Piは小型ながらも高性能なコンピューターです。クレジットカードほどの大きさで、普通のコンピューターと同じように使えます。テレビやモニターに接続し、キーボードとマウスを接続すればすぐに使えます。主要な部品はすべて1枚のボードに収められているため、シングルボードコンピューターと呼ばれています。Raspberry Piは、学校、家庭、工場など、様々な場所で利用されています。

Raspberry Pi で得られるものは次のとおりです。

機能

製品仕様

サイズ

クレジットカードサイズ

プロセッサ

ARM

RAM

512 MB

イーサネットポート

あり

USBポート

ツー

ビデオ出力

HDMIとRCAコンポジット

音声出力

3.5 mmジャック

GPIOピン

0.1インチ間隔の26ピンヘッダー

オペレーティング システム要件

OS入りSDカード(別売)

他社とのちがい

Raspberry Piには素晴らしい機能がたくさんある コンパクトな筐体に収まりました。ARM CPUを搭載しているので、高速に動作します。HDMIポートで鮮明な映像を画面に映し出すことができます。USBポートにはキーボードやマウスを接続できます。SDカードスロットにはファイルやシステムを保存できます。GPIOピンを使えば、プロジェクト用のライトやモーターを制御できます。

ヒント: ほとんどの人はRaspberry Pi OSを使用しています。Ubuntuも人気です。Raspberry Pi OSはダウンロード数の約67%を占め、Ubuntuは約9%です。

なぜ人々はそれを使うのか

Raspberry Piが人気なのは、安価でシンプルなためです。使い方も習得も簡単です。オンラインでは、あなたを助けてくれる大きなグループがあります。400,000万人以上の人々がアイデアを共有し、質問に答えています。Raspberry Pi Foundationは初心者向けのガイドを提供しています。アップデートとセキュリティ修正が提供され、安全に使用できます。

  • 助けやアイデアを得るために大きなグループに参加できます。

  • 学べるビデオやブログがたくさんあります。

  • Raspberry pi は多くの特別なアドオンで動作します。

  • このソフトウェアは初心者にも使いやすく、アップデートも行えます。

  • 古い Raspberry Pi モデルはまだ何年もサポートされています。

Raspberry Piは、家庭でのプロジェクト、プログラミング学習、さらには工場での活用にも使えます。テクノロジーに触れ始めるためのシンプルな方法です。

Raspberry Pi モデル

Pi 4

選んでいいですよ ラズベリーパイ4 強力で柔軟性の高いコンピューターをお探しなら、このモデルがおすすめです。メモリは2GB、4GB、さらには8GBまで選択可能です。CPUは1.5GHzで動作し、タスクを高速に完了できます。USBポートは4つ搭載されているので、複数のデバイスを同時に接続できます。Pi 4は標準的なボード形状を採用しているため、ケースやプロジェクトに簡単に組み込むことができます。ゲーム、コーディング、さらには自宅での小規模サーバー運用にも活用できます。

ヒント:Raspberry Pi 4は通常のデスクトップパソコンよりもはるかに少ない電力を消費します。デスクトップパソコンが約40ワットを消費するのに対し、Raspberry Pi 4は約2.84ワットしか消費しません。エネルギーと費用を節約できます。

モデル

CPUクロック速度

メモリオプション

USBポート

フォームファクター

ラズベリーパイ4

1.5 GHz

2GB、4GB、8GB

4

標準ボード

パイゼロ

小さくてシンプルなものが欲しいなら、 パイゼロ 良い選択です。このモデルは非常に小型なので、狭いスペースに隠したり、ポータブルプロジェクトに使用したりできます。CPUは1.0GHzで動作し、RAMは1GBです。USBポートは1つしかありませんが、基本的なタスクには十分です。Pi Zeroはオリジナルの小型形状を維持しているため、スマートガジェットやシンプルなロボットの作成に役立ちます。

  • Pi Zero はポケットに収まります。

  • 小規模な IoT プロジェクトや基本的な自動化に使用できます。

  • 消費電力が非常に少ないため、バッテリーの寿命が長くなります。

モデル

CPUクロック速度

メモリオプション

USBポート

フォームファクター

ラズベリーパイゼロ2

1.0 GHz

1GB

1

オリジナルのPi Zeroフォームファクター

Pi 400

キーボード一体型のコンピューターをお探しなら、Pi 400がおすすめです。このモデルは1.8GHzで動作するCPUを搭載しており、Pi 4よりも高速です。4GBのRAMと3つのUSBポートを備えています。Pi 400は、モニターとマウスを接続するだけで簡単に使用できます。ケースを組み立てたり、多くのパーツを接続したりする必要はありません。キーボードのデザインは、学習やタイピングに最適です。

  • Pi 400 は学校や家庭で最適です。

  • すぐにセットアップしてすぐに使い始めることができます。

  • キーボードの形状により、デスクがすっきりします。

モデル

CPUクロック速度

メモリオプション

USBポート

フォームファクター

ラズベリーパイ400

1.8 GHz

4GB

3

キーボードに統合

注:3つのモデルはすべてクアッドコアCPUを搭載しています。速度と形状が異なるため、プロジェクトに最適なモデルをお選びいただけます。

デバイスの種類

平均消費電力(W)

ラズベリーパイ

2.84

従来のデスクトップ

39.96

Raspberry Piのユースケース

Raspberry Piのユースケース
イメージソース: unsplash

Raspberry Piの活用事例は、実生活の様々なプロジェクトで見られます。スマートホーム、ロボット工学、IoT、メディアセンター、ウェブサーバー、レトロゲーム、そしてプログラミング学習など、Raspberry Piは様々な用途で活用できます。これらの活用事例は、この小型コンピューターが非常に便利で強力であることを示しています。

ホームオートメーション

Raspberry Piを使えば、スマートホームを実現できます。照明の制御、庭の水やり、温度管理、セキュリティ設定などにRaspberry Piを活用している人はたくさんいます。音声アシスタントやスマートサーモスタットも作ることができます。Raspberry Piは、Home Assistant、openHAB、Domoticz、Node-REDなどのホームオートメーションソフトウェアと連携し、スマートフォンやパソコンから様々なデバイスを操作できます。

ご存知ですか?最も一般的なホームオートメーションRaspberry Piプロジェクトは、スマートライト、庭の水やり、モーションセキュリティ、音声ヘルパー、スマート温度チェックです。

トップホームオートメーションプロジェクト:

  1. スマート照明制御

  2. 自動庭園散水システム

  3. 動きを検知するホームセキュリティシステム

  4. 音声起動ホームアシスタント

  5. スマート温度湿度モニター

簡単な設定から始めて、学習しながら設定を追加することができます。

ロボット工学

Raspberry Piを使えば、ロボットを組み立てて制御できます。動き、ものを感知し、変化に反応するロボットを作ることができます。多くの学校では、ロボット工学の授業にRaspberry Piが使われています。Raspberry Piは、生徒がプログラミングやエンジニアリングを学ぶのに役立ちます。温度センサー、光電センサー、ボタンセンサー、ダイヤルセンサー、圧力センサー、振動センサー、RFIDセンサー、誘導センサー、電力センサーなどのセンサーをロボットに追加できます。

センサータイプ

詳細説明

温度

接触型または非接触型センサーを使用して熱を測定します。

光電型透過方式

光またはレーザーを使用して物体を数えます。

ボタン/スイッチ

簡単な入力でロボットを制御できます。

ダイヤル

範囲にわたって信号をスムーズに調整します。

圧力

サービスが必要なときに、閉塞または信号を検出します。

振動

メンテナンスのために動きの変化を感知します。

RFID

デバイスや機器を追跡または特定します。

帰納的

金属を検出します。自動化に役立ちます。

消費電力

エネルギー使用量を監視して効率を高めます。

多くの学校やクラブでは、ロボットキットにラズベリーパイを使用しています。こうしたラズベリーパイを使ったプロジェクトに取り組む生徒は、プログラミングスキルが向上し、テクノロジーへの興味が深まることが多いです。

IoTプロジェクト

Raspberry Piを使えば、IoTデバイスを接続し、データを収集できます。IoTにおけるRaspberry Piのユースケースとしては、遠隔監視、動物追跡、サーマルスキャン、気象観測所、出欠確認システム、カメラ、スマート散水などが挙げられます。Raspberry Piは、SmartMesh、Bluetooth Low Energy、OneM2M、Matter StandardなどのIoTプロトコルをサポートしているため、センサーやデバイスの接続が容易です。

  • Raspberry pi は Linux、Android、Windows 10 IoT で動作するため、他のボードよりも選択肢が広がります。

  • Raspberry Pi は、ホームオートメーション、気象観測所、セキュリティロボットなどに使用できます。

  • Raspberry pi は、シンプルなセンサーから大規模なシステムまで、さまざまな IoT プロジェクトに適合します。

機能

Arduino UNO R3

ラズベリーパイ4モデルB

接続オプション

基本的なUSB

HDMI、USB、イーサネット

オペレーティングシステム

なし

Linux、Android、Windows 10 IoT

GPIOピン

14

40

メディアセンター

Raspberry Piをメディアセンターとして活用できます。多くの人がRaspberry Piを使って、映画のストリーミング、音楽の再生、テレビでの写真の表示を行っています。Raspberry Piで最も人気のあるメディアセンターソフトウェアはOSMCとLibreElecで、どちらもKodiを使用しています。設定を変更したり、新しい機能を追加したりすることで、他のストリーミングデバイスに比べてコストを削減できます。

  • 同じデバイスで、ストリーミングには Jellyfin を使用し、ゲームには RetroPie を使用できます。

  • Raspberry pi メディア センターは柔軟性が高く、コストを節約できます。

  • ブランドによる制限なく、ニーズに合ったメディア センターを作成できます。

ヒント: OSMC と LibreElec はインストールが簡単で、ほとんどのテレビで動作します。

ウェブサーバー

Raspberry Piを使えば、独自のウェブサイトやブログを運営できます。多くの人が、学習や小規模なプロジェクト用のウェブサーバーとしてRaspberry Piを利用しています。NGINXはRaspberry Piで最もよく使われているウェブサーバーソフトウェアです。動作が高速で、Apacheよりもメモリ消費量が少ないのが特徴です。Raspberry Piは一度に多くのリクエストを処理できるため、小規模なウェブサイトに最適です。

テストシナリオ

所要時間

1秒あたりのリクエスト数

リクエストあたりの平均時間

最大リクエスト時間

CPU使用率

メモリ使用量

失敗したリクエスト

100件のリクエスト、10人のユーザー

0.724秒

138.14

72.39ミリ秒

121ミリ秒

約51% ユーザー、18% システム

アイドル状態:約28%

0

1000件のリクエスト、20人のユーザー

7.783秒

128.49

155.66ミリ秒

405ミリ秒

約78% ユーザ

安定した

0

1000件のリクエスト、100人のユーザー

8.113秒

123.26

811.30ミリ秒

1479ミリ秒

約76% ユーザー、24% システム

安定した

0

さまざまな負荷下での Raspberry Pi Web サーバーの 1 秒あたりのリクエスト数、平均リクエスト数、最大リクエスト数を比較した棒グラフ

Raspberry Pi を使用すると、Web ホスティングについて学習したり、Web サイトをテストしたり、小さなオンライン ストアを運営したりできます。

レトロゲーム

Raspberry Piをレトロゲーム機に改造すれば、昔のゲームをプレイできます。ゲーム分野でのRaspberry Piの活用は非常に人気があります。RetroPie、PiPlay、Recalboxなどのエミュレーターパッケージを使えば、古いゲーム機やアーケードの何千ものゲームをプレイできます。

Platform

詳細説明

RetroPie

Raspberry Pi をレトロゲームマシンに変えることができます。

ピプレイ

ゲームやエミュレーション用に構築済みの OS で、セットアップが簡単です。

リカルボックス

多くのコンソールとアーケード システムをサポートし、インターフェイスはシンプルです。

アーケードボタンやUSBゲームパッドなどを追加したり、ミニアーケード筐体を組み立てたりできます。これらの追加機能で、ゲームプレイがより楽しく、よりリアルになります。

コーディングを学ぶ

Raspberry Piはコーディング学習に最適です。約39%のユーザーがRaspberry Piをプログラミングに使用しています。Raspberry Piプログラミングで最もよく使われる言語はPythonですが、Scratch、Java、C++も試すことができます。多くの学校やクラブでは、5歳から16歳までの生徒にRaspberry Piを使ってコーディングを教えています。始めるのに役立つ無料のリソース、レッスンプラン、コードクラブも見つかります。

  • コンピューティング カリキュラムと Ada コンピュータ サイエンスは、あらゆるレベル向けのレッスンを提供します。

  • Experience CS は、教師に授業でコンピュータ サイエンスを教えるためのツールを提供します。

  • コード クラブは、若者がコーディングを学べるフレンドリーな場を提供します。

教育における Raspberry Pi の使用事例は、実際のスキルを身に付け、将来の仕事に備えるのに役立ちます。

Raspberry Piでできることはたくさんあります。コーディングを学んだり、スマートガジェットを作ったりできます。Raspberry Piは小型で価格も手頃です。初心者でも簡単に使えます。モニターとキーボードに接続するだけです。特別なスキルは必要ありません。多くの初心者がRaspberry Piを使ったプロジェクトは楽しいと言っています。ガイドも読みやすく、コミュニティも大きく、協力的です。Raspberry Pi Foundationは世界中の人々にデジタルスキルを教えています。困ったときは、たくさんのガイドが見つかります。オンラインでは、いつでも助けてくれる人がいます。

バリアタイプ

詳細説明

障壁に対処するソリューション

学習曲線

新規ユーザーにとってハードウェアとソフトウェアの習得が難しい

多くのガイドと役立つコミュニティ

コストの検討

追加購入には費用がかかる

パートナーシップがラズベリーパイをより良くする

次のプロジェクトにRaspberry Piを試してみてください。きっとテクノロジーの虜になるかもしれませんよ!

FAQ

Raspberry Pi を使い始めるには何が必要ですか?

Raspberry Piボード、オペレーティングシステムをインストールしたmicroSDカード、電源、モニターまたはテレビ、キーボードとマウスが必要です。Wi-Fiドングルやセンサーなどの追加パーツを追加すれば、より多くのプロジェクトに対応できます。

Raspberry Pi をゲームに使用できますか?

はい、Raspberry Piでレトロゲームをプレイできます。RetroPieやRecalboxなどのソフトウェアをインストールしてください。USBコントローラーを接続して、自分だけのアーケード環境を構築できます。多くのクラシックゲームが問題なく動作します。

ヒント: 最も簡単なゲーム体験のために RetroPie をお試しください。

Raspberry Pi はコードの学習に適していますか?

Raspberry Piでコーディングを学ぶことができます。Python、Scratch、Javaなどの言語をサポートしています。多くの学校では、コーディングの授業にRaspberry Piが使われています。無料のガイドやプロジェクトはオンラインで見つけることができます。

Raspberry Pi の価格はいくらですか?

価格はモデルによって異なります。Raspberry Pi 4は約150ドルです。Pi Zeroは約15ドルと安価です。ケースやセンサーなどのアクセサリを追加すると価格が上がります。

モデル

おおよその価格

Pi 4

$150

パイゼロ

$15

Pi 400

$100

Raspberry Piをインターネットに接続できますか?

Raspberry PiはWi-Fiまたはイーサネット経由でインターネットに接続できます。これにより、ブラウジング、ストリーミング、またはリモートデバイス制御が可能になります。ほとんどのモデルにはWi-Fiが内蔵されています。

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