プログラミングで命を吹き込む！ボール型ロボットを自動走行させてみよう
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
ボール型ロボットSpheroを使って授業や家庭でプログラミングをするためのヒントについてお届けします。まるで魔法の水晶玉のように、自分の意思を持っているかのように転がり回るボール型ロボットをご存知ですか？その名は「Sphero（スフィロ）」。今回は、この小さなロボットを使って、まるで最新の自動運転車やお掃除ロボットのような動きを再現するプログラミングに挑戦してみました。
たったこれだけ！驚くほどシンプルなプログラム
自動運転と聞くと「難しそう……」と感じるかもしれませんが、実はプログラムの構造はとってもシンプルです。今回作成したのはこちら。
仕組みを解説しましょう。まず「スタート」を押すと、Spheroが一定のスピードで元気に走り出します。そして、壁や障害物に「衝突した瞬間」に、進む方向（AIM）をリセットして「135°の方向」へ向ける、という命令を出しているだけなのです。
なぜ「135度」が魔法の数字なの？
Spheroにとって135°という方向は、今まで進んでいた方向から見て「斜め後ろ」にあたります。
ぶつかるたびにこの命令が実行されることで、Spheroは壁に当たると「おっと失礼！」と言わんばかりに方向転換し、また新しい道を見つけて進み続けます。この動きの積み重ねが、まるで迷路を攻略しているかのような「賢い動き」に見えるのです。
科学の目で見ると？センサーが「衝撃」をキャッチ
Spheroの内部には、加速度センサーという精密な装置が備わっています。これがお掃除ロボットと同じように「ガツン！」という衝撃を感知し、プログラムに「今ぶつかったよ！」と信号を送っているのです。最新の自動運転車はレーザーやカメラを使って「ぶつかる前」に避けますが、このSpheroは「ぶつかった後」の処理を工夫することで、部屋中を自由に探索できるようになっています。
実際に動いている様子はこちら
実際にプログラムを動かしてみると、そのキビキビとした動きに愛着が湧いてきます。ぜひ動画でチェックしてみてください。
プログラミングの答えは一つではなく、複数あります。違う方法、センサーをつかって自動運転を組むというプログラムも紹介します。次のようにプログラムをしてみましょう。
前回と違うのは衝突時の命令です。前回紹介したものと比べてみましょう。
衝突時にこのプログラムの場合には、現在の方向をセンサーデータから読み取り、その方向に+135°を足すと言う方法で、衝突時に後ろに進むように命令を組んでいます。前回は方向を一度ゼロにしてから向きを再度設定しています。どちらも同じ動きをします。
プログラミングは、こうした「もし〜したら、〜する」という条件の組み合わせでできています。皆さんもぜひ、自分だけの「賢いボール」を作ってみてくださいね。
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