スフィロで学ぶ！指先から始まるロボット制御と「ハート」をきれいに描く秘訣
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
まるで魔法使いになったような気分で、手のひらサイズの球体を自由に操れたら……。そんなワクワクを実現してくれるのが、ボール型ロボット「スフィロ（Sphero）」です。今回は、ただ動かすだけではない、プログラミングを通じた「科学的な発見」の世界をのぞいてみましょう。
指先で描く軌跡！ドロープログラミングの不思議
スフィロには「ドロープログラミング」という、とても直感的なモードがあります。これは、タブレットの画面に指で好きな図形を描くと、その軌跡をスフィロが忠実に再現してくれるというものです。
自分の指の動きがそのままロボットの命令（アルゴリズム）になる。これも立派なプログラミングの第一歩です。例えば、愛らしい「ハート型」を描いてみると、スフィロはこんな風に健気に動き出します。
こちらが、実際にプログラミングの画面で描いたハート型です。
実はここには、きれいに動かすための「理科的なコツ」があります。一筆書きで一気に描こうとすると、ロボットの慣性で形が崩れやすいのですが、「半分描いて一度指を離し、もう半分を描き足す」という工夫をすると、スフィロは角を認識しやすくなり、とても美しいハートを描いてくれるようになります。
ライトの色を変えたり、複雑な迷路に挑戦させたりと、ドロープログラミングはシンプルながらも非常に奥が深い遊びです。ぜひ、自分なりの工夫を見つけてみてください。
算数で攻略！正方形プログラミングの落とし穴
ドローモードで感覚を掴んだら、次は「ブロックプログラミング」で、より厳密な正方形を描くことに挑戦してみましょう。センサーを使って正確な四角形を目指すのですが、ここで面白い「壁」にぶつかります。
「AIM（エイム）」でしっかり正面を設定したはずなのに、スタートさせるとスフィロは正面（上）ではなく、いきなり「右」に向かって走り出してしまうのです。なぜ、思った通りの正方形にならないのでしょうか？
その秘密は、プログラムの計算式にあります。実は「進行方向」ブロックが、現在の向きに対して「＋９０度」を足した方向から計算を開始する設定になっているからなのです。
「逆算」で解決！３６０度の円環理論
では、どうすれば最初の一歩を「正面（上）」に進ませることができるでしょうか？ここで、算数で習う「角の大きさ」の知識が役に立ちます。
答えは、ループ処理に入る前の初期設定にあります。あらかじめスフィロの向きを「２７０度（左）」に設定しておくのです。すると、プログラムが動き出した瞬間に「２７０度 ＋ ９０度 ＝ ３６０度」となります。
円の一周は３６０度。つまり、３６０度は０度と同じ「正面」を指すことになります。この逆算によって、スフィロは次のように理想的な動きを見せてくれます。
それでは、準備が整ったところでスタートボタンを押してみましょう！
見事に、正面に向かって走り出す美しい正方形が描けましたね！
プログラミングで大切なのは、一度で成功させることではなく、「なぜこう動いたのか？」を観察し、改善を繰り返すPDCAサイクルを回すことです。正方形一つをとっても、解き方は何通りもあります。あなたなら、どんな命令をスフィロに送りますか？
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