Raspberry Pi 4でできること!オススメのプロジェクト25選 2020最新

目次

一、Raspberry Pi 4とは?
二、Raspberry Pi 4の活用法 – オススメの作品例25選
1、ラズベリーパイ PC を作成する
2、Pi 4でストップモーション・アニメーションを作る
3、Pi Webサーバーを構築する
4、Raspberry Pi住宅警報システム
5、Piで実現できるホームオートメーションシステム
6、ジュークボックス(jukebox)を製作する
7、ソーシャルメディアボットを作る
8、Piでのネットワーク監視ツールを作る
9、Raspberry Piロボットの作成およびその制御
10、Pi タッチ対応タブレット
11、 Raspberry Pi ホームメディアセンター
12、 Pi をベースにしたレトロゲームシステム
13、Raspberry Pi でゲームサーバーを構築する
14、Pi-ネットワークアタッチトストレージ(NAS)デバイスを構築する
15、 Raspberry Pi 無線ブリッジ
16、人工知能を利用してモータを制御する
17、Raspberry Pi を使ってゲームを作成する
18、さらに多くのゲームをやろう!
19、サーボを制御する
20、Raspberry Pi でROS ロボットを作成する
21、Raspberry Pi での機械学習
22、Minecraft
23、Pi 気象ステーション
24、スマートミラー
25、Raspberry Pi トレーニングパートナー
三、まとめ


一、Raspberry Pi 4とは?

Raspberry Pi 4 はラズベリーパイシリーズの最新製品で、前世代の Raspberry Pi 3 Model B+ と比べ、 Pi 4 はプロセッサー速度が強化され、4GBのメモリが搭載され、拡張性もさらに向上され(4Kディスプレイ対応、ギガビットイーサネットをサポート)、これまでのない超強性能があります。

製品の最大アップグレードは高性能64bit クアッドコア プロセッサの搭載、また 4K 解像度 でデュアルディスプレイが 2つのmicro-HDMI ポートで 利用可能ということです。4K、60fps でのハードウェアビデオデコード、 4GB に至る RAMメモリ 、デュアルバンド 2.4/5.0 GHz 無線LAN、 Bluetooth 5.0 、Gigabit Ethernet 、USB 3.0、PoE機能などです。

旧バージョンのラズベリーパイを利用してユーザが以下のプロジェクトを作成するのも可能ですが、性能が大幅向上されたPi 4 で構築されたプロジェクトであれば、その処理速度や安定性の向上がユーザにこれまでのない体験をもたらすことが期待できます。


さて、さっそく本題に入り、Raspberry Pi 4でできるプロジェクト20選を紹介します。

1、 ラズベリーパイ PC を作成する

情報源:EveningStandard

新世代の Raspberry Pi 4 を利用して、クレジットカードのような小型サイズのコンピュータ、もしくはラップトップが作成できます。しかも、その価格は普通のよりは非常に安い!同時に2台の4K スクリーンで出力可能、優れた処理性能でビデオや画像の同時編集することによって、マシンラーニングができます。また、 Bluetooth 5.0 対応、 USB 3.0 も2つ搭載します。

2、Pi 4でストップモーション・アニメーションを作る

情報源: Wallace and Gromit

Wallace and Gromit というようなストップモーションアニメーションを、自分で制作したくないでしょうか?確かに、自分の発想を生かしたストップモーションアニメを作るのは、楽しいことです。その制作には様々な器材が必要?そうではないですよ!実は、 Seeedから Raspberry Pi 4 と Raspberry Pi カメラモジュールV2だけを購入すると、 ストップモーションアニメ が制作できます。

制作指導・ガイドは Makeuseofへ: Make a Stop Motion Video Rig with a Raspberry Pi

3、Pi Webサーバーを構築する

現在、Raspberry Piを利用してWebサーバーも構築できます。例えば、ブログなどのウェブサイトのホストとして利用できます。

  • なぜ自分のサーバーを構築するのがお薦めですか?
    • ホストをレンタルするコストが高い
    • Raspberry Pi は消費電力が低い

要するモノ

  • Raspberry Pi 4
  • Raspian Stretch ソフトウェア
  • Powershell SSH ソフトウェア

構築ガイドや指導は Makeuseof へ:  How to Host Your Own Website on a Raspberry Pi

4、Raspberry Pi住宅警報システム

財産安全のため、住宅警報システムは現在必要なものとなります。しかし、その価格は非常に高く、単なるシステムの導入には1500ドル(16万円程度)もかかり、その上月ごとに一定の費用も必要です。それに比べて、Raspberry Piを使って、安価でありながら信頼性の高いスマートホーム警報システムを構築できます。

冷蔵庫を誰かが開けたかがチェックできる
情報源: pyimagesearch

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

  • Raspberry Pi カメラモジュール V2
  • Amazon AWS/S3 ソフトウェア
  • Twilio ソフトウェア

ガイドや手順は pyimagesearch へ: Building a Raspberry Pi security camera with OpenCV

5、Piで実現できるホームオートメーションシステム

情報源: James Bruce

ホームオートメーションシステムのほとんどは高価で複雑です。自宅の照明を自動化させる安価なソリューションがあるの?このラズベリーパイ4をベースとしたシステムをお勧めします。このシステムを自宅に導入すると、多くの物件を制御できます。 Raspberry Pi 4 の高速で優れた処理性能のおかげで、このホームオートメーションシステムの素晴らしさを期待できます。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

  • OpenHAB Software APP
  • 802.11b&g&n 150Mbps 無線 USB アダプタ

構築ガイドや指導は pyimagesearch へ:  

Getting Started with OpenHAB Home Automation on Raspberry Pi

6、ジュークボックス(jukebox)を製作する

情報源: Amazon

ジュークボックスは、硬貨を入れて選択ボタンを押すと自動的にレコードがかかり、好きな曲が聴ける装置です。古いものですが古典的に見えます。Raspberry Pi 4 を使って自分のレトロ MP3 ジュークボックスを製作しましょう!

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

  • Raspbian Stretch Lite ソフトウェア
  • Fruitbox ソフトウェア

製作ガイドや指導は Makeuseof へ: Fruitbox MP3 jukebox

7、ソーシャルメディアボットを作る

情報源: TheBalancesmb

ソーシャルメディア投稿は時にはいとわしいもので、多くのはスパムです。ですが、ソーシャルメディアを利用して意味のあることができます。例えば、Twitterボットを作り、それによりリアルタイムニュースを ツイート します。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

  • Raspbian での Node.js
  • Twitter APP とそのアカウント

Twitterボットの作り方やガイドは Makeuseof へ:

How to Build a Photo Tweeting Twitter Bot With Raspberry Pi and Node.js

8、Piでのネットワーク監視ツールを作る

情報源: SDMmag

誰かのデバイスが自宅のWifiに接続してしまい、それに通信速度が遅くなりましたか?では Raspberry Pi 4 でネットワーク監視ツールを作りましょう!

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

監視ツールの作り方やガイドは Makeuseof へ:  

Turn Your Raspberry Pi into a Network Monitoring Tool

9、Raspberry Piロボットの作成およびその制御

自分の思いに従ってロボットカーを作り、制御したいの?では、Raspberry Pi 4 を利用して作りましょう!処理速度も通信速度もより高速なので、コードでカーの遠距離制御は簡単でうまくできます。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

Seeedにより、多種のロボットキットが提供されています。それらを使用してロボットの組み立てもしくは自分により革新のことができます。

4WD スマートロボットカー 4 輪 2 レイヤ 車台キット

この4WD スマートロボットカーは構造がシンプルなロボットカーで、なかにはTTモータ、アクリル製車台、M3 ねじが含まれています。ロボットカーの組み立ては非常に簡単です。

ロボットカーキット ホイールが全方向の車台スマートカーキット

  • 車台でのホイールは一方向性の輪を採用するので、一定方向に進ませるように制御できます。
  • このキットを使用して、室内ロボットカーが作成できます。位置閉ループ、高精度ジャイロスコープ、レーザーレーダーまたはカメラにモーターエンコーダーを使用し、SLAMアルゴリズムによってロボットを実現できます。

マカナムホイール車台 懸架装置搭載

  • このメカナムホイールロボット車台は一定方向に移動する可能な車台です。オープンソースハードウェアプラットフォームに基づいて開発されたものです。
  • スペースが狭い場合にも見事に応対できます。ロボット、車椅子、運送車両などの応用に適します。

JGA25 モータ採用の2輪バランスカー車台キット

  • この車台キットは歯車付電動機、高精度モータ制御のための光学エンコーダ、センサーや開発ボードなど装置用の2層のアクリル板で構成されています。
  • このキットを利用して、バランスカーやMini セグウェイをDIYし、組み立てることができます。また、センサーや開発ボードを取り付け、モータの回転を制御して主体のバランスを保つことができます。

センサーの活用することで、数多くのプロジェクトができます。例えば、センサーとこのキットを組み合わせて、自動運転カーが組み立てられます。Seeed での様々なGrove センサーがプロジェクトに役立てます。

10、Pi タッチ対応タブレット

少しのお金だけで入手できるタッチ対応のタブレット! Raspberry Pi 4を利用して、ゲームやビデオ放送など様々な機能を備えるタブレットが作製できます。そのコストは200ドル(22000円)にも過ぎません。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

Raspberry Pi 7インチタッチ対応ディスプレイ

  • Raspberry Pi に適用するこの7 inch タッチ対応モニターを利用して、ユーザが多機能対応のプロジェクトを作製できます。例えばタブレット、インフォテインメントシステム、組み込みプロジェクトなど。
  • 特性:
    • 7インチ、タッチ対応
    • 寸法: 194 mm x 110 mm x 20 mm
    • スクリーンのサイズ: 155 mm x 86 mm
    • 解像度: 800 × 480 ピクセル
    • 10指 容量式タッチ対応
    • DSIポートを介して、リボンケーブルで Raspberry Piと接続する
    • アダプタボードでディスプレイに電力を供給し、またパラレル信号を変換して Raspberry Piでのシリアル(DSI) ポートに送る
  • 最新の Raspbian オペレーティングシステムも必要です。

タブレットの組み立てガイドや説明はこちらへ: Raspberry Pi 7 inch タッチ対応ディスプレイ

11、 Raspberry Pi ホームメディアセンター

情報源: PCMag

あなたの視聴エンターテイメントを満足できるメディアセンター! Raspberry Pi 4 を利用して、 4Kストリーミング 対応、より速いネットスピードが利用可能なメディアセンターがあなたの住宅に導入できます。それに、コストもより低いです。

メディアセンターの導入方法やガイドは Makeuseof へ:

Install Kodi to Turn Your Raspberry Pi Into a Home Media Center

12、 Pi をベースにしたレトロゲームシステム

情報源: DiscoverFrome

Raspberry Pi を利用してレトロゲーム機器を作るのは人気なプロジェクトです。性能大幅向上された Raspberry Pi 4で、以前の実行できないゲームを楽しめることが期待できます!

13、Raspberry Pi でゲームサーバーを構築する

一人のゲーム世界で遊び、その孤独の楽を楽しめたい?自分のゲームサーバーを構築ならその楽が手に入れる!Raspberry Piで、多種のゲームサーバー、例えば Minecraft、Doom、Terrariaなどが実行できます 。それに Raspberry Pi 4のおかげで、サーバーはより性能高く、応答速度が高速になります。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

ゲームサーバーの構築方法やガイドは Makeuseof のこちらへ:

10 Game Servers You Can Run on a Raspberry Pi

14、Pi-ネットワークアタッチトストレージ(NAS)デバイスを構築する

情報源: Raspberrypi

ネットワークストレージがほしいけれど、500ドルもかかるなんで、値段は高くて困ります?では、 Raspberry Pi 4 と切替え用のドライバを利用して、シンプルなNASデバイスを構築しましょう!超高速の USB 3.0ポートおよび Gigabit Ethernet を搭載し、Raspberry Pi 4 で構築されるネットワークストレージは、速度が Pi 3 での数倍に向上されました。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

Raspberry Pi NAS の構築方法やガイドはこちらへ: Build a Raspberry Pi NAS

15、 Raspberry Pi 無線ブリッジ

ホテルの部屋には Ethernet ケーブルだけ、 WiFIがなくて困ったことがあります? Raspberry Pi 4 を無線ブリッジとして使うと、 Ethernet ポートがあればどこでもWiFiが接続できます!また、オープンネットワークであっても、Raspberry Pi 無線ブリッジを使用すると、より高速、安全なネットが利用可能です。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

Raspberry Pi無線ブリッジの作成方法やガイドはInstructables へ:

A Simple Raspberry Pi Wi-Fi “Bridge”

16、人工知能を利用してモータを制御する

音声でロボットなどを制御したい? Raspberry Pi 4 の高速のネットワーク速度や処理速度のおかげで、Pi 4でオンライン APIsを利用して音声識別の応用がさらに簡単になります。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

  • このキットを使って、自己音声を識別できるデバイスが作成でき、そして Google アシスタントに接続ことができます。
  • Google アシスタント がもともと備えたもののほかに、ユーザによる問いおよびその回答を設定できます。
  • 組み立てはシンプルです。主体がかわいいカードボードに取り付けられ、上にはアーケード形にしたボタンがあります。

人工知能を利用してモータの制御方法やガイドは RaspberryPi のこちらへ:

Control a Motor with the AIY Projects Voice Hat

17、Raspberry Pi を使ってゲームを作成する

情報源: Scratch

Raspberry Piでの Scratch 3 と Sense Hat 用の新しいブロックのおかげで、Pi 4 でゲーム作成のことも今実現できます。このデモで、 Raspberry Pi をハンドルとするレースゲームの作成のことが示されます。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

  • Sense HAT は Raspberry Pi のほとんどのプロジェクトをサポートできます。Pi の移動速度を測定、Pi の向ける方向などを検出できます。
  • Raspbian での Scratch 3 デスクトップソフトウェア
  • Model B+用Pibow Ninjaケース
  • この Raspberry Pi Model B+ 用のPibowケースは、附加ボードが加えられように再設計されました。流線型のデザインで耐久性に優れたケースで、8層の独立のレイヤーで構成されています。
  • 全てのレイヤーが高質のアクリル質の材料でレーザーカットされたものです。レイヤーを重ねると簡単に組み立てます。このケースが Raspberry Pi Model B+ にぴったり合っていると同時、カメラポートなど主なポートがスロット直接にアクセス可能です。

Scratch 3 Sense Hat ゲームの作成方法やガイドはこちらへ: Make a Scratch 3 Sense HAT game

18、さらに多くのゲームをやろう!

情報源: Makeuseof

Raspberry Pi でゲームをやるのは人気です。実は、多くのユーザが知っていないかもしれませんが、エミュレータがなくても Raspberry Pi でゲームをやることも可能です!ゲームが本当にRaspberry Pi にインストールされるように、高性能のPi 4でさらに多くのゲームをできます。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

  • ゲームのコード(ゲームのインストールのため)

エミュレータがなくても Raspberry Piでできる11種のゲームについてはこちらへ: 11 Classic Raspberry Pi Games You Can Play Without Emulators

19、サーボを制御する

高速の処理能力や高性能のため、Raspberry Pi 4 はロボットの制御に最適な解決法です。CircuitPythonとの組み合わせで、その操作がさらに簡単になります。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

CircuitPython と Raspberry Pi を使ってサーボを制御する方法やガイドはこちらへ: Control Servos with CircuitPython and Raspberry Pi

20、Raspberry Pi でROS ロボットを作成する

Raspberry Pi 4 の高速処理性能のため、Raspberry Pi 4をベースとしたロボットが多く開発されました。 ROS Melodic Morenia と組み合わせて、Pi 4の高性能を活用できる ROS ロボットが開発できます。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

  • RPLIDAR A1 とは SLAMTECにより開発されたローコストの360度レーザースキャナー  (LIDAR) です。
    • 6メートルの範囲内での周り環境への360度スキャンを行えます 。生成された2Dポイントクラウド・データはマッピング、ローカライズ、オブジェクト/環境モデリングに応用できます。
    • RPLIDAR A1はレーザー三角測定システムで、日光がなくても部屋内やアウトドアなどの環境によく働けます。
  • Microsoft Kinect センサー
  • ROS ロボットオペレーティングシステム

Raspberry Pi 4 (Debian Buster)で ROS Melodic のインストールおよび RPLIDAR A1M8 のガイドはこちらへ:  ROS Melodic on Raspberry Pi 4 [Debian Buster] + RPLIDAR A1M8

   21、Raspberry Pi での機械学習

Pictured: Raspberry Pi 4GB, Pi Camera v2.1, Pimoroni Pan-Tilt HAT, Coral USB Accelerator

Rasbperry Pi 4の強いパワーとスピードにより、Rasbperry Pi 4で機械学習と人工知能を実行することが便利です。 このプロジェクトを通じて、Pi 4の使い方と、顔検出機能を備えたTensorFlowを使用したリアルタイムのオブジェクトトラッキングの方法を学びます。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

やってみたい?Leigh Johnsonのガイドをチェック!:データサイエンスに向けたRaspberry Pi 4の機械学習

22、Minecraft

Image result for minecraft

ラズパイ4でMinecraftをやりましょう!ただし、これはMinecraftの通常のバージョンではありません。一度ゲーム内の機能に慣れると、プログラミング言語を使用してゲームの世界で物事を操作できるようになるからです。 Minecraftをプレイしてプログラミングスキルを学ぶことを想像してみてください!

Raspberry Pi用のMinecraftには、ゲーマーが直接世界に向けてコーディングできるようにする特別なAPI(アプリケーションプログラミングインターフェイス)があります。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

  • キーボード
  • マウス
  • モニター / スクリーン

興味がある? Minecraftの公式Webサイトでゲームの無料コピーをダウンロードことができます。Raspberry PiクイックスタートガイドMinecraft wikiを利用して、簡単に始めることができます。 また、開始方法については、Raspberry Piの公式サイトに詳しいチュートリアルもあります。

   23、Pi 気象ステーション

屋外の天気はどうですか? Raspberry Piと、いくつかのセンサーと周辺機器を使用して、信頼できる気象ステーションを構築し、地域の気候および環境データを集めましょう。

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

興味がある? Raspberry Pi 財団が提供したチュートリアルをチェッしましょう!

   24、スマートミラー

タッチスクリーン機能を搭載、ニュースを表示したり、音楽を流したり、Minecraftをプレイしたりできる未来的なスマートミラーを構築してみませんか。顔検出機能も統合されています!

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

興味があれば、Eben Kouaoが提供したチュートリアルをチェックしてください。

25、Raspberry Pi トレーニングパートナー

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Ref: James Wong

このプロジェクトでは、機械学習を使用して運動中の動きを追跡し、ワークアウトの正確さについてフィードバックするワークアウトパートナーを作成できます。

現在のところ、このプロジェクトでは、腕立て伏せ、つま先のタップ、ジャンピングジャックなどのいくつかのエクササイズをサポートしています。 必要に応じて、独自のエクササイズを追加することもできます!

要するモノ( Raspberry Pi 4 のほかに)

興味がある? 動作の詳細とチュートリアルについては、公式のHIIT Pi Githubページを確認してください。

三、まとめ

今回は、25つの Raspberry Pi 4 でできるプロジェクトをまとめて紹介しました。

高速の処理能力を備えるRaspberry Pi 4を使って、様々なプロジェクトが実現できます。上で挙げられたものの他に、さらに多くのプロジェクト、もしくは機能の拡張ができます。要するのはあなたの創造的な発想および高性能の Raspberry Pi 4 だけです。

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