2016.09.12技術

Raspberry Piとは?|その特徴とラズパイでできる3つの事

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Raspberry Pi(ラズベリーパイ)とは、内蔵ハードディスクなどを搭載しない代わりに、電源やSDカードストレージを装着することによって使用できる、「ワンボードマイコン」と呼ばれるハードウェアです。Raspberry Piの歴史はまだ浅く、2012年2月にラズベリーパイ財団より安価な教育用のシングルボードコンピューターとして開発されました。
 
2012年2月当初は約3,500円で登場し、あまりの安さに初日で10万台以上売れるという大ヒットを果たしました。2016年2月の時点で、全世界累計800万台が発売されています。日本でも多くのエンジニアに愛されており、「ラズパイ」という愛称で親しまれています。今回は、数多くのエンジニアから愛されているRaspberry Piの特徴と3つのできることをご紹介します。
 
 
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【目次】
Raspberry Piの5つの特徴とIoTとの関係性
小型で低コスト
GPU搭載
HDMI出力、USBポート、LANポートを持つ
OSが使用可能
組み込みよりサーバー向け
Raspberry Piを使用して出来る事と今後の需要
Raspberry Piを使用して出来る3つの事
IoTやロボットのニーズがありRaspberry Piの需要が増加
Raspberry Pi 3の日本生産モデル販売開始
購入から使用までの手順
初めてのRaspberry PiはModel Bがおすすめ
使用するために必要な周辺機器
今から入門する方へおすすめの教材3選
Raspberry Piエンジニアの実態
Raspberry Piエンジニアの平均収入
”フリエン”に掲載中の案件例
一緒に覚えておくと便利なスキル
どの分野に強くなりたいかでスキルを選択
まとめ
 
 
 

Raspberry Pi(ラズベリーパイ)の5つの特徴とIoTとの関係性


Raspberry Piは、性能こそ最新スペックのコンピューターに劣るものの、組み込みだけではなくいろいろなものを作れることから、世界中で様々なことに使われています。特に、仕事ではなく趣味でロボットなどを開発している人たちに愛されていましたが、近年IoTが騒がれ始め、Raspberry Piが表立って有名になってきました。一体、どんな特徴があるのでしょうか。
 
Raspberry Piは「ワンボードマイコン」と呼ばれるハードウェアです。大きな特徴は5つあります。
 

小型で低コスト

大きさはクレジットカードや名刺サイズくらいの小さなサイズになります、また、Raspberry Piの価格ですが、$20~$35(約2,000~3,500)ほどで手に入ります。小型で低コストだからこそ、誰でも手が出しやすく人気があります。
 

GPU搭載

Raspberry Piは、モバイル向けのVideoCore IVというGPUが搭載されています。このGPUは、2014年2月にBroadcomがラズベリーパイ財団への誕生日プレゼントとし、公式にリファレンスガイドが公開されました。このおかげでVideoCoreをハックする事が可能です。GPU搭載のおかげで、グラフィックの分析・処理などが可能です。
 

HDMI出力、USBポート、LANポートを持つ

HDMI出力、USBポート、LANポートを持つため、直接、機器本体(ディスプレイやキーボードなど)と繋ぐことが可能なため、IoTに向いています。家にある電子機器とも繋ぐことができ、どういう動きを知ることもできます。
 

OSが使用可能

Raspberry Pi自体にOSは搭載されていませんが、micro-SDを通じてインストールして使用することができます。また、公式サイトより「NOOBS」をダウンロードすることも可能です。そのため、OSのライブラリを使用できるメリットがあります。
 

組み込みよりサーバー向け

組み込み系で使用することもできますが、インターネットに繋ぐことが出来るため、サーバー向けの開発の方が合っています。
 

同じマイコンが乗っているボードのArduinoは組み込み向け

同じマイコンが乗っているボードのArduinoは、OSがのっていないため、OSによる制御を受けずにリアルタイム性を確保できます。そのため、機械の電子回路やモーター制御などの組み込み向けの開発に向いています。
 

Raspberry Piは8種類あるが3種類は販売終了

Raspberry Piシリーズですが、2016年8月の段階で8種類あります。

Raspberry Pi 1 Model A(販売終了)
Raspberry Pi 1 Model A+(販売終了)
Raspberry Pi 1 Model B(販売終了)
Raspberry Pi 1 Model B+
Raspberry Pi 2 Model B
Raspberry Pi 3 Model B
Compute Module
Raspberry Pi Zero
 
その中でも発売中の5種類のシリーズを比較したい方は、下記の表をご参考ください。

 

最新Raspberry Pi3でWi-Fi、Bluetoothが搭載

2016年2月に発売した、Raspberry Pi 3 Model BではWi-Fi、Bluetoothも搭載されています。これによりモバイルや音声にも強くなりました。こちらは、Raspberry Piを使用した顧客からの強い要望を取り入れた結果です。顧客や世間のニーズに応えるためにも更なる研究開発が続けられています。
 

Raspberry Piを使用して出来る事と今後の需要

 
モノのインターネット、IoTが普及し始めてきてから一段と注目されるようになったRaspberry Piですが、一体どんなことに使用されているのでしょうか。Raspberry Piのみを見てみると、組み込みに見えますが、IoTで使用する場合はサーバーサイドのアプリケーション開発が多いです。もう少し掘り下げてご紹介していきます。
 

Raspberry Piを使用して出来る3つの事

Raspberry Piを使用して出来ることは、大きく分けて3つあります。
 
・機器本体の組み込み
一番多く使用されているものが、組み込みです。Linux OSを乗せられるため、組み込みLinuxとして使用されます。組み込みLinuxを使用する場合はマイコンボードが必要となってきます。そのため、小型でなおかつ安価なRaspberry Piを使用することが多いです。使用例としては、ロボット・電子機器・医療機器などがあります。
 
・機器本体とインターネットと繋げるIoT
HDMI出力、USBポート、LANポートを持つため、直接機器本体に接続し、ネットワーク環境の構築・仮想サーバーでの数値集計や制御を行うことができます。そのため、IoTには欠かせない存在となっています。特にセンサーで活躍します。温度センサーで冷蔵庫や電子レンジ、エアコンなどの温度を集計して調整。加速度センサーで車や機械などの振動や衝撃などを集計して制御を実行。感知センサーで監視カメラやインターフォンなどのカメラと連携し、異常を察知。こういったように、モノに連携することが得意です。
 
・アプリケーション構築
Raspberry Piをウェブアプリケーションサーバとして構築することができます。HDMI出力、USBポート、LANポートを持つことと、コストダウンが見込めるからです。従来のサーバーは消費電力が60wほどかかります。それをRaspberry Piを使用することで3.5wまで抑えることが出来るため、かなりの電力が抑えられます。また、UPSのバッテリーで電力を供給することが出来るため、停電時でも2時間以上使用することが可能です。
 
このように汎用性が高く、どんなものにでも対応できる優秀なコンピューターです。性能こそ最新スペックのコンピューターに劣るものの、コストパフォーマンスと自由度の高さにより、研究開発案件でも多く使用されています。
 

Raspberry Piで「スターウォーズ」のR2-D2が作成可能

趣味で開発した範囲ですが、「スターウォーズ」のR2-D2が作成されています。作成動画はYouTubeで見られます。これは、3つの出来る事をすべて組み込まれています。機器本体の組み込み、動きをリモコンで制御するためロボットとリモコンの連携でIoT、起動させるためのサーバーにRaspberry PiでのWEBサーバー構築が行われています。
 
他にどんなものが開発できるのか興味がある方は、「小型PC「ラズベリー・パイ」で自作した神作品10選の猛者たちが天才過ぎる!」の記事を見てみると良いです。かなりの力作が掲載されていますので、ご参考ください。
 

IoTやロボットのニーズがありRaspberry Piの需要が増加

何度かご紹介しておりますが、Raspberry Pi自身にポートが搭載されているうえ、OSが使用できるということでIoTやロボット開発に使用することができます。そのうえ、小型で安価なため試作品開発を行う時にメインで使用されていることが多いです。
 
またVisionMobileによると、2020年までにIoT関連の開発者が450万人に及ぶという予想データが出ており、この集計により、企業も先にIoTに関わろうとエンジニアをかき集め始めています。最新技術だからこそエンジニアも少ないため、Raspberry Piエンジニアの需要は鰻上りになるであろうと考えられます。
 

Raspberry Pi 3の日本生産モデル販売開始

2016年11月10日に「Raspberry Pi 3 Model B」の国内生産モデル「日本製Raspberry Pi 3 Model B」の販売が開始されました。従来の海外製造ラインでは、日本における製造管理要求に対応することが困難でした。そのため、日本国内の製造業者で製造管理を行うことで、国内の各種管理要求に柔軟に対応、輸入などのコスト削減、安全性向上というメリットが生まれました。仕様は従来の海外製Raspberry Pi 3と同じで今のところ問題も起きておりません。商品ページは「こちら」です。
 

Raspberry Piの購入から使用までの手順


Raspberry PiはAmazonなどのインターネット通販でも購入することができます。制作キットや開発セットがあるくらい手軽に入手しやすいです。そんなRaspberry Piの初期設定までの簡単な流れをご紹介します。
 
1.OSインストーラーのダウンロード
2.「SDカードフォーマッター」のダウンロード
3.microSDへの書き込み
4.周辺機器の接続
5.OSのインストール
6.OSの初期設定
7.OSの環境設定
 
このような流れになります。詳しい設定は、うしこlogでラズベリーパイのOSインストールからご紹介しておりますのでご参考ください。
 

初めてのRaspberry PiはModel Bがおすすめ

8つの種類があるRaspberry Piですが、最新のものが一番良いものに変わりがないのですが、Raspberry Pi2のModel Bが入門におすすめです。理由としては、制作キットの種類が一番多いからです。また、性能重視で単体で使用することに適しています。そのため、Raspberry Pi2のModel Bから触れて見て、慣れてから別の種類のRaspberry Piに変更する方がRaspberry Piの動き方や使い方の基礎が身につくからです。
 
因みにですが、ネットワークに強くなりたいと思っている方は、Wi-FiやBluetoothが搭載されているRaspberry Pi 3 Model Bをおすすめします。
 

使用するために必要な周辺機器

Raspberry Piを使用するにあたって、必要な周辺機器があります。
 
・Raspberry Piのケース(埃防止のためなので、あっても無くても使用は可能)
・HDMIケーブル
・ディスプレイ(HDMI端子搭載)
・microUSBケーブル
・ACアダプタ
・USBハブ
・Wi-Fiアダプタ
・マウス(USBのもの)
・キーボード(USBのもの)
・microSD(4GB以上を推奨)
 
安いもので揃えると、Raspberry Pi含めて約2万円あれば足ります。そう考えて見ると、ノートパソコンやスマートフォンより安いお金で開発できてしまいます。秋葉原の電気街に行けば、もっとコストを抑えられますので、興味がある方は行ってみてください。
 

今から入門する方へおすすめの教材3選

今からRaspberry Piを触る方へオススメの教材をご紹介します。
 
RaspberryPi電子工作入門
「モノ」づくりの入門情報サイトです。Raspberry Piの特徴やスペックから環境設定、Raspberry Piを使用しての電子回路まで幅広く紹介しています。1~32回に分けられているので、各章ごとに読み進めやすくなっています。また、電子工作入門のキットもAmazonで販売されているので、見ながら制作することもできます。(制作キットはコチラ
 
これ1冊でできる! ラズベリー・パイ 超入門 改訂第3
スター数:- /レビュー数:-
第1弾、第2弾と入門教材として人気があった入門書の2016年最新版です。プログラミングの基礎から応用編まで解説しており、書籍内で開設したプログラムもサポートサイトよりダウンロードすることができます。他にも電子工学未経験者にわかりにくいと言われる配線図もついておりますのでお勧めできます。
 
Raspberry Piではじめるどきどきプログラミング増補改訂第2
スター数:4.5 /レビュー数:2件
最新のRaspberry Pi 3 Model Bの基礎から教育現場での使用法なども追加で記載されています。この書籍は、小学3年生以上を対象にしているため、コンピューターになじみがない初心者からでも入門できます。
 

Raspberry Piエンジニアの実態

 
実はRaspberry Piのエンジニアの人口はかなり少ないです。趣味で触ったことがある人や、IoTに興味があるので聞いたことあるくらいの方はおりますが、実際に開発現場で触ったことがある人は少ないです。その為、趣味を含めてRaspberry Piを使用して開発したことのあるエンジニアは重宝されます。
 
また、稀にではありますがRaspberry Piに興味がありこれから勉強したい若手募集という案件情報が出てくることもありますので、少しでも興味がある方は、このようなスキルアップ案件の情報は逃さないようにしましょう。
 

エンジニアの平均収入

エンジニアのための情報サイト”フリエン”を運営している弊社での、Raspberry Piエンジニアの平均収入をご紹介いたします。
 
未経験者からの平均年収:460万円
詳細設計以降のPGの平均年収:710万円
要件定義から一貫のSEの平均年収:850万円
 
もちろん、組み込みかサーバかアプリかによっての金額の変動がありますが、Raspberry Piでの開発が出来るエンジニアは、開発現場からのニーズもあり少し高めの設定になっています。プラスで他のスキルも覚えればますます需要があがり、仕事の選択の幅も広がります。
 
他の言語での平均年収が知りたい方は、フリーランスの年収の実態と年収1000万稼ぐ4つのポイントをご参考ください。
 

”フリエン”に掲載中の案件例

エンジニアのための情報サイト”フリエン”に掲載されているRaspberry Pi案件を少しだけご紹介致します。
 

【Python】IoT関連の研究開発案件の案件情報を見る)
 

【Java】発券機システムの開発の案件情報を見る)
 
他にも、掲載していない案件やIoTの研究開発を行っている企業様がありますので、少しでも気になる案件方は、一度【登録フォーム】よりお気軽にお問い合わせください。
 

一緒に覚えておくと便利なスキル

 
Raspberry Piと一緒に覚えておくと便利・収入アップを見込めるスキルを少しだけご紹介いたします。
 
Linux
Linuxに関しては、組み込みのLinuxと普通のLinuxサーバの2種類あります。機器本体の開発を行いたい方は組み込みLinuxを、アプリケーションやサーバーサイド開発に興味のある方はLinuxサーバーを一緒に習得しましょう。
 
・仮想サーバ
IoTやアプリケーション開発における場合は、基本的に仮想環境での開発になります。その為、仮想サーバーの知識や経験があると仕事が有利になります。
 
Python
IoT関係の仕事では、Raspberry PiとPythonがセットになっていることが多いです。サーバーサイドや仮想環境でのアプリ開発の場合に使用します。
 
・ネットワーク
Raspberry Piをインターネットに接続したり、仮想環境を構築する際に関わってきます。基本的にはLANやWi-Fiの基本知識でも問題ありません。
 
・組み込み
機器本体を開発したり、ロボット開発に携わる場合に必要になってきます。
 

どの分野に強くなりたいかでスキルを選択

Raspberry Piでできることは大きく分けて3つあります。どの分野のスキルを伸ばしていきたいかにより、Raspberry Piと一緒に覚えておくべきスキルを選択してください。
 
・アプリ、ソフトはPythonと仮想サーバ
・サーバ構築はLinuxと仮想サーバとネットワーク
・電子機器やロボットの制御は組み込み
 
すべてに網羅しておけばスペシャリストになれますが、どれか1つの分野を伸ばすだけでも収入アップが見込めますので、Raspberry Piに慣れてきたら、勉強してみてください。

まとめ

いかがでしたでしょうか。まだ新しいスキルであるRaspberry Piですが、企業側の需要があり、これからのニーズに期待ができるスキルです。自由度が高く、汎用性が高いため、どういうときに使用すれば良いのか迷いがちではありますが、ニーズとしてはIoTやロボットでRaspberry Piが使用されている認識で大丈夫です。作成キットも販売されており、お手軽ですので、まずは触れることから始めて見てください。
 
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10,000件以上の案件から希望の案件をご紹介!

未公開案件も多数ありますので「まずは相談したい。」という方もお気軽に登録ください。
 
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