子供向けプログラミング教育で使われている小型コンピューターボード「micro:bit」が、新バージョンの「micro:bit v2」になりました。v2ではボード本体にマイクとスピーカーが付き、音を活用した楽しいプログラミングができます。micro:bitは、数年前から多くのプログラミング教室や小学校教育の現場で使われている実績があります。ボード自体の価格は2200円程度と安価で、気軽にプログラミングを始められます。

 発売中の日経ソフトウエア2021年7月号では、この「micro:bit v2」を使い、子供たちが楽しめるプログラミングの作例を掲載しています。ここではその記事を、特別に公開します。

 「micro:bit」(マイクロビット)は、イギリスのBBC(英国放送協会)が主体となって開発した教育向けシングルボードコンピュータで、イギリスでは11~12歳の子供全員に配布されています。初代micro:bitは2015年8月に誕生して、2017年8月から日本国内での販売が開始されました。

 micro:bitは、50mm×40mmで手のひらにのせられるサイズのシングルボードコンピュータですが、5×5のLEDマトリクスや地磁気センサー、加速度センサー、温度センサー、2つのボタン、BLE(Bluetooth Low Energy)などを搭載し、パソコンやタブレット/スマートフォンを使って簡単にプログラミングができます。モータードライバーなど、micro:bit用拡張基板もサードパーティから多数発売されています。価格は約2200円(税込)と手頃で、小中学校などでのSTEM教材として人気があります。

マイクとスピーカーを新たに搭載

 現在、micro:bitの開発は、新たに設立されたMicro:bit教育財団に引き継がれています。Micro:bit教育財団は、2020年10月にmicro:bitの新バージョン「micro:bit v2」を発表しました。

 micro:bit v2は、外観は従来のmicro:bitとほとんど変わりませんが、新たにマイクとスピーカーが標準搭載されたほか、ロゴマークにタッチ検出機能が追加されたり、電源状態を示すLEDが追加されたりするなど、教育向けシングルボードコンピュータとしてより進化しています(図1、図2)。

図1 ●micro:bit v2(左)とmicro:bit(右)の表面。v2ではロゴマークがタッチ検出機能付きになり、マイク入力を示すLEDも用意されている
図1 ●micro:bit v2(左)とmicro:bit(右)の表面。v2ではロゴマークがタッチ検出機能付きになり、マイク入力を示すLEDも用意されている
[画像のクリックで拡大表示]
図2●micro:bit v2(左)とmicro:bit(右)の裏面。v2の中央の四角いパーツがスピーカーで、その左上のパーツがマイクである
図2●micro:bit v2(左)とmicro:bit(右)の裏面。v2の中央の四角いパーツがスピーカーで、その左上のパーツがマイクである
[画像のクリックで拡大表示]

 プロセッサーの性能も上がり、メモリー容量も、フラッシュメモリーが2倍に、RAMが8倍に増加しています。そのほか、Bluetoothのバージョンを4.0から5.0にしたり、外部モジュールに供給可能な電流を90mAから190mAに増やしたりなど、細かな点も強化されています。また、エッジコネクターに凹みができ、ワニ口クリップなどを挟みやすくなっています。micro:bit v2では、従来のmicro:bit用プログラムをそのまま動かすことができます。

 なお、micro:bitを動作させるための単4形乾電池ボックスと、micro:bitをパソコンと接続するためのUSBケーブルが付属する「micro:bit go v2スターターキット」と呼ばれるパッケージもあります(税込約2400円)。初めてmicro:bitを購入するならば、こちらのパッケージもよいでしょう(図3)。

図3 ●「micro:bit go v2スターターキット」は、micro:bit v2本体と単4形乾電池ボックス、USBケーブルがセットになっている
図3 ●「micro:bit go v2スターターキット」は、micro:bit v2本体と単4形乾電池ボックス、USBケーブルがセットになっている
[画像のクリックで拡大表示]

 なお、前バージョンであるmicro:bitの販売は終了し、順次、micro:bit v2のみの販売に切り替わっています(表1)。

表1 ●micro:bit v2とmicro:bitの比較表
表1 ●micro:bit v2とmicro:bitの比較表
[画像のクリックで拡大表示]

 本稿では、micro:bit v2での新機能や強化点を解説し、その新機能を生かした作品をプログラミングで作ります。

3種類の方法でプログラミングが可能

 micro:bit v2をプログラミングするには、大きく分けて3種類の方法があります。

 1つめは、Microsoftのプログラミング学習プラットフォーム「MakeCode」によるmicro:bit専用エディタを使う方法です。パソコンのWebブラウザからサイト(https://makecode.microbit.org/)にアクセスして利用します。micro:bit実機がなくても、画面上に表示されるシミュレーターでプログラムの動作を確認できるので、小中学校などでのプログラミング学習にも最適です(図4)。MakeCodeでは、ブロックを並べるビジュアルプログラミング方式とJavaScriptによるテキストコーディングのプログラミングが可能です。初めてmicro:bit v2を使う方は、まずはMakeCodeを使うことをお勧めします(図5)。

図4 ●「MakeCode」を使ったプログラミング環境では、micro:bit v2 のシミュレーターも利用できる
図4 ●「MakeCode」を使ったプログラミング環境では、micro:bit v2 のシミュレーターも利用できる
図5 ●MakeCodeでは、JavaScriptを使ったテキストコーディングもできる
図5 ●MakeCodeでは、JavaScriptを使ったテキストコーディングもできる
[画像のクリックで拡大表示]

 2つめは、本格的なプログラミング言語であり、AI開発などでも広く使われているPythonを使う方法です。こちらも、専用サイト(https://python.microbit.org/v/2)でプログラミングができます(図6)。

図6 ●本格プログラミング言語Pythonでのプログラミングも可能
図6 ●本格プログラミング言語Pythonでのプログラミングも可能
[画像のクリックで拡大表示]

 3つめは、Scratch(https://scratch.mit.edu/)の拡張機能を使う方法です。ScratchはMIT(マサチューセッツ工科大学)が子供向けに開発したビジュアルプログラミング環境で、世界中で広く利用されています。標準ではmicro:bit v2には対応していませんが、Scratchとmicro:bit v2を連携させるための「Scratch Link」と「micro:bit拡張機能」を利用することで、micro:bit v2の搭載センサーを使って、パソコンの画面上のキャラクターを動かすことなどが可能になります(図7)。

図7 ●Scratchにmicro:bit用の「拡張機能」を追加したところ。画面左下の青いアイコンから「拡張機能」を呼び出し、「micro:bit」を選択すると、画面のような、micro:bit用の緑色のブロックが表示される
図7 ●Scratchにmicro:bit用の「拡張機能」を追加したところ。画面左下の青いアイコンから「拡張機能」を呼び出し、「micro:bit」を選択すると、画面のような、micro:bit用の緑色のブロックが表示される
[画像のクリックで拡大表示]

 micro:bit v2単体で動作するプログラムを作成するなら、1つめのMakeCodeを使うのがよいでしょう。本稿では、MakeCodeを使ったプログラミングを解説していきます。

 それでは、micro:bit v2の新機能を生かした作例をいくつか紹介していきましょう。