タミヤ「カムプログラムロボット工作キット」は3,456円という価格でロボットプログラミングを普及させるきっかけになるか

Text by Noriko Matsushita

2020年からのプログラミング教育の必須化を受け、一部の学校や塾ではプログラミング教育が始まっている。とりわけ人気が高いのは、レゴ・マインドストームやWeDo 2.0、KOOVなど、ロボット工作とプログラミングを組み合わせた教材だ。これらのロボットプログラミング教材は数万円台と高価で気軽に手が出せなかったが、徐々に安価なロボット工作キットが出回り始めてきている。そのひとつが、タミヤから8月12日ごろより全国発売予定のプログラミング教材「カムプログラムロボット工作セット」。3,456円と手ごろな価格で、コンピューターなしでロボットのプログラム制御を体験できるのが特徴だ。

ロボット本体は、三角形のクローラー（キャタピラ）で駆動し、左右のクローラーがモーター2個とつながっているだけのシンプルな構造で、はめ込みとねじ止めで簡単に組み立てられる。

本体底面。単三乾電池1本を使用し、スイッチを入れると左右のモーターでクローラーが回転する

動きの制御には、プログラムバーを使用する。このバーには左右2列の穴があり、ここに「カム」と呼ばれるピンを配列する。

カムは、幅違いの3種類。カムの数によって旋回の角度や進む時間が決まる

これをロボットの内部ギアにセットすると、カムの位置でステアリングレッグが押し下げられ、クローラーが浮き上がり、旋回や停止などの動きをコントロールできる。1本のプログラムバーで約35秒間の制御が可能で、バーを連結すれば、より長いコースを動かせる。

プログラムバーを内部ギアに差し込む

右にカムのある位置では、右のステアリングレッグが押し下げられる

パソコンともインターネットともつながらず、モーターも回転させたままで電気的な制御もしていない。プログラミングやロボットのイメージとは少し違うかもしれないが、カムによって、あらかじめ動きを命令し、機械的に読み取らせてその通りに動かす――これこそ、プログラミングと制御の基本だ。床面やキャタピラのゴムのわずかなズレなど、物理的な環境の違いによって、想定通りに動かないこともある。なぜうまくいかなかったのか、原因を探り、ローラの取り付け位置やスペーサーを追加して微調整できるのは、シンプルな構造なればこそ。電池とモーターの配線を変えれば、同じプログラムでも回転や逆走など、まったく異なる動きになる。ソフトウェア上だけのプログラミングとはまた違った、現実的な論理的思考力、問題解決力が身につきそうだ。

マイコンボードを搭載すれば電子制御の本格ロボットに

また、ArduinoやRaspberry Pi、IchigoJamなどのマイコンボードを載せれば、本格的なプログラミング学習にも使用可能だ。例えば、IchigoJamで左右のモーターを動かせば、時間の制限なく、より自由なコースをプログラミングできる。ただし、IchigoJamのOUT出力ではモーターを動かすための電流が足りないので、モータードライバーというICを使って電流を増幅させる必要がある。具体的には、モータードライバーのIN端子にIchigoJamのOUT端子をつなぎ、ロボットの左右のモーターをモータードライバーのOUTに接続する。これで、IchigoJamのOUTコマンドを使って左右のクローラーの回転をオン／オフさせ、WAITコマンドで前進する距離や旋回の角度をコントロール可能だ。

手持ちのテレビやキーボードにつないでBASICプログラミングが始められるIchigoJam。組み立てキット1,500円（税抜）、完成品2,000円（税抜）