2020年注目のRaspberry Pi 4プロジェクト厳選ガイド

Raspberry Piとは？

Raspberry Pi（ラズベリーパイ）は、市場で最も手頃な価格のシングルボードコンピュータ（SBC）の一つであり、おそらく最も人気があります。Raspberry Pi財団が最初のボードをリリースしたのは2012年ですが、その歴史は2006年まで遡ります。この記事執筆時点では、最新のSBCはRaspberry Pi 4です。

Raspberry Pi 4には1GB、2GB、4GB、8GBの4つのメモリバリエーションがあります。主なスペックは、クアッドコア1.5GHzプロセッサ、ワイヤレスLAN、Bluetooth 5.0、USB 3.0ポート×2、USB 2.0ポート×2、マイクロHDMIポート×2、マイクロSDカードスロットを搭載しています。Amazonなどで購入可能です。

このガイドでは、Raspberry Pi 4で構築できるプロジェクトを網羅的に紹介します。ただし、ほとんどのプロジェクトには追加のアクセサリが必要です。各提案には簡単な概要を添えており、準備をスムーズに進められるようにしています。早速始めましょう。

Raspberry Pi 4 プロジェクト集

1. Raspberry Pi VPNサーバー

ご存知の通り、VPNは「仮想プライベートネットワーク」の略です。VPNを使用すると、インターネット接続時にデータを保護し、IPアドレスを隠蔽、位置情報を秘匿できます。

Raspberry Pi 4をPiVPNを用いて専用VPNサーバーに変えることができます。Raspberry PiがVPNサーバーに適している理由は、その低価格とコンパクトなサイズにあります。さらに、無線・有線両方の接続をこのサーバー経由でルーティング可能です。

必要なもの

VPNサーバーへの変換はそれほど難しくありません。Raspberry Pi 4 Model B本体に加え、以下が必要です：

1. Raspberry Pi 4用電源
2. 8GB以上のマイクロSDカード

[ビデオチュートリアル]

2. Raspberry Pi ポータブルハッキングツール（Kali Linux）

Raspberry Pi 4はほとんどのLinuxディストリビューションと互換性があり、その中にはKali Linuxも含まれます。

Kali Linuxは主にネットワークセキュリティ専門家がペネトレーションテストやフォレンジックに使用しますが、そのツールを転用してハッキング目的で利用することも可能です。

PiにKali Linuxをインストールすれば、アカウントなりすまし、Wi-Fiネットワークのクラッキング、携帯電話への侵入などが行えます。

必要なもの

ハッキングマシンへの変換はVPNサーバーより手間がかかります。以下を用意してください：

1. 最新版Kali Linux
2. Raspberry Pi 4用バッテリーパックまたはポータブル電源
3. RPi 4用ポータブルタッチスクリーンとケース
4. 8GB以上のマイクロSDカード
5. ミニUSBキーボード
6. セットアップ用コンピュータ

[ビデオチュートリアル]

※上記動画はRaspberry Pi 3 B+を対象としていますが、手順はRaspberry Pi 4でも適用可能です。

3. Raspberry Pi 地震計（Raspberry Shake）

Raspberry Pi 4で地震や微動を検知・計測し、デジタル地震計として機能させることができます。あまり知られていませんが、実用的なプロジェクトです。

必要なもの

最終的にはコンパクトですが、一定のスキルと作業が必要です：

• Raspberry Shake OS
• RS1Dボードとジオフォンセンサー
• 8GB以上のマイクロSDカード
• エンクロージャ/ケース
• ネジ、スペーサー等

詳細はRaspberry Shake公式サイトや、MagPi Magazineの地震計チュートリアルを参照してください。

4. Netflixストリーミングデバイス

地震計のようなアクセサリを揃える余裕がない場合、Raspberry PiをNetflixストリーミングデバイスやメディアセンターとして活用するのが現実的です。

必要なもの

RPi 4に加えて以下のみで構築可能です：

• OSMC

詳細手順はDaily Dotのチュートリアルが参考になります。

5. FMラジオトランスミッター

ラジオ放送は衰退産業と思われがちですが、Raspberry Piとわずかなアクセサリで自分だけのFMラジオ局を立ち上げ、DJやニュースキャスター気分を味わえます。

必要なもの

このリスト中でも最も簡単なプロジェクトの一つです：

• 安定したインターネット接続
• USBマイクロフォン

[ビデオチュートリアル]

6. Bluetooth対応スピーカーシステム

Raspberry Pi 4にはBluetooth 5.0が搭載されています。Bluetoothスピーカーを持っていなくても、有線スピーカーをワイヤレス化できます。

必要なもの

Raspberry Pi 4がなくても、RPi 3やZero Wで代用可能です。以下を用意してください：

• 8GB以上のマイクロSDカード
• 電源
• 3.5mmオーディオケーブル
• スピーカー
• balenaEtcher

手順はBalenaのチュートリアルを参照してください。

7. 専用オフィス生産性マシン

GPIO機能で知られるRaspberry Piですが、本来は小型コンピュータとして機能します。オフィスでスペースを節約したいなら、デスクトップやノートPCの代わりにRaspberry Piを使うのも一案です。

必要なもの

リスト中最も簡単なプロジェクトの一つです。Linuxディストリビューションをインストールし、モニター、キーボード、マウスを接続するだけです：

• 8GB以上のマイクロSDカード
• モニター
• キーボード
• マウス
• インターネット接続

8. JavaScript学習マシン

Raspberry Pi財団は、プログラミングとエンジニアリングの基礎を教える目的でRaspberry Piを開発しました。公式サイトには様々なプロジェクトが掲載されており、「色当てゲーム」を通じてJavaScriptの基礎を学べます。

必要なもの

詳細は公式コースページを参照してください。

9. Wi-Fiブースター/エクステンダー

広い家や電波の届きにくい部屋がある場合、市販のWi-Fiエクステンダーを買わずに、余っているRaspberry Pi 2/3/4を専用または兼用のWi-Fiブースターとして活用できます。

必要なもの

Raspberry Pi内蔵のWi-Fiを使用可能です（Raspberry Pi 1/2の場合はWi-Fiドングルが必要）。

• 8GB以上のマイクロSDカード
• 電源
• Raspberry Piケース

詳細はPiMyLifeのWi-Fiエクステンダーチュートリアルを参照してください。

10. 超音波テルミン

テルミンは1920年にレオン・テルミンが発明した電子楽器で、演奏が容易なことで知られます。Raspberry Pi 4で自作するのも比較的簡単です。

必要なもの

• Sonic Pi（Raspberry Pi用ソフトウェア）
• Python-OSC
• 330Ω抵抗
• 470Ω抵抗
• はんだ不要ブレッドボード
• 超音波距離センサー
• オス-オスジャンパーワイヤー ×3
• オス-メスジャンパーワイヤー ×4

このリスト中では比較的難易度が高いですが、最もやりがいがあり、教育的価値も高いプロジェクトです。詳細は公式プロジェクトページを参照してください。

11. 壁掛けGoogleカレンダー

スマホにカレンダーがある今でも、壁掛けカレンダーで予定を一目で確認したいニーズはあります。古いモニターとRaspberry Piで壁掛けデジタルGoogleカレンダーを自作できます。

必要なもの

• 無線ホームネットワーク
• 2GB以上のマイクロSDカード
• Raspberry Pi用電源
• マイクロUSBケーブル
• USBキーボードとマウス
• モニター（HDMIポート付き推奨）
• HDMIケーブル（またはHDMI-VGA変換ケーブル）
• モニター用壁掛けブラケット

詳細手順はInstructablesのページを参照してください。

12. AIサーモメーター

より実用的で挑戦的なプロジェクトを求める方には、AI搭載サーモメーターの自作がおすすめです。Raspberry PiでAIの基礎を学びながら、皮膚温度を測定して発熱を検知するデバイスを作れます。

必要なもの

• 赤外線カメラ
• RGBカメラ

詳細はHackster.ioのチュートリアルページを参照してください。

13. 自動スマート植物モニター

忙しいキャリアを持つ方でも、工夫次第で植物の光量と湿度を監視するスマートガーデンモニターを自作できます。

必要なもの

このプロジェクトではRaspberry PiとArduino Unoを組み合わせます。必要なハードウェア：

• Arduino Unoボード
• PARTICLE Argon
• DHT11温湿度センサー
• SparkFun湿度センサー
• CDSフォトレジスタ
• LED
• Raspberry Pi OS（Raspbian）
• Arduino IDE

詳細手順はHacksterの専用ページを参照してください。[ビデオ]

14. リモートスマートカメラフォーカス

AIサーモメーターが難しいと感じたら、フォーカス機能付きリモートセキュリティカメラの自作に挑戦できます。Raspberry Pi財団の高画質カメラと少しのPythonコードで実現可能です。

必要なもの

• Raspberry Pi高画質カメラ
• レゴパーツNo.18938
• レゴ互換サーボ
• Raspberry Pi OS（Raspbian）
• ドリル/ドライバー

手順はHackster.ioのチュートリアルを参照してください。

15. インターカムシステム

1986年製の古いインターカムシステムを改修し、現代風にアップデートするプロジェクトです。

必要なもの

• Google AIY Voice Kit
• ビンテージインターカム（Radio ShackやeBayで入手可能）

詳細はInstructablesのチュートリアルを参照してください。

16. フォトブース

Raspberry Piでスマートフォトブースを作り、撮影した写真をGoogleフォトに自動アップロードできます。

必要なもの

• Raspberry Piカメラモジュール
• マイクロUSB電源
• Raspberry Piタッチディスプレイ
• ネジ類（M2.5 10mm×2、M2.5 6mm×2、M2 6mm×4）
• マウントブラケット/エンクロージャ（任意）
• 六角ナット ¼-20（任意）

手順はHackster.ioのチュートリアルを参照してください。

17. 睡眠サイクル&ライト目覚まし時計

大音量の目覚ましは不快です。心地よい音や徐々に明るくなる光で自然に目覚められる目覚ましを、市販品を買わずにRaspberry Pi 4で自作できます。

必要なもの

他のプロジェクトで紹介したコンポーネントを組み合わせます：

• アクティブスピーカー
• 1W RGB LED ×3
• Raspberry Pi 4用ファン
• Raspberry Pi 4用ヒートシンク（任意）
• 温度センサー ×2
• 光センサー ×1
• 加速度センサー ×2
• プッシュボタン ×1

詳細はInstructablesのチュートリアルを参照してください。

18. ペンプロッター（Brachiograph）

「Brachiograph」は、ワイヤー数本、洗濯バサミ、アイスクリーム棒といった素材で作れる、最もシンプルかつ芸術的な描画デバイスと称されます。見た目は素朴ですが、楽しく教育的なプロジェクトです。

必要なもの

• 木製クラフト棒 ×2
• ペン/鉛筆
• 洗濯バサミ
• サーボモーター ×3
• 接着剤

詳細はBrachiograph公式ページを参照してください。

19. メール通知ライト

メール通知をデジタルではなく物理的に知らせるデバイスです。新着メールがあるとライトが点灯します。

必要なもの

• ユニバーサル基板
• Raspberry Pi用USB電源
• Raspberry Pi互換USBケーブル
• 22AWG撚り線
• 10kΩ抵抗 ×5
• 220Ω抵抗 ×5
• 白色LED ×5
• 合板（5mmと3mm）
• NチャネルパワーMOSFETトランジスタ
• 塗料
• 各種ネジとナット
• グルーガン

詳細な部品リストと手順はInstructablesの包括的チュートリアルを参照してください。

20. ビール醸造コントローラー（BrewPi）

IPA醸造が趣味の方に最適。Raspberry Piで醸造温度の管理・調整・記録を自動化できます。

必要なもの

• 改造済み冷蔵庫
• BrewPi Spark
• コンピュータ、スマホ、またはタブレット

詳細なツールとハードウェアはBrewPi公式プロジェクトページを参照してください。

21. ライトペインター

LEDセット、カメラ、Raspberry Piで、オーロラのような光のアートを創作できます。

必要なもの

• デジタルアドレサブルRGB LEDストリップ
• DC電源ジャック
• 2A電源
• 10A電源
• Pi Cobblerブレークアウトキット
• JST 4ピンインラインコネクタケーブル
• Adafruit Raspberry Pi Educational Linux Distro

詳細はAdafruit公式プロジェクトページを参照してください。

22. クラスターコンピュータ（スーパーコンピュータ）

単体でもミッドレンジPCとして機能するRaspberry Pi 4ですが、複数台を組み合わせれば自作スーパーコンピュータが構築できます。

必要なもの

• Raspberry Pi 4 ×4
• Raspberry Pi 4クラスターケース
• Ethernetスイッチ
• マルチポートUSB電源
• USB-Cケーブル
• Ethernetケーブル

詳細なハードウェアリストと手順はThe MagPiチュートリアルページを参照してください。

23. スマートガレージドアオープナー

IoT技術により、スマホやPCからガレージドアを操作できます。Raspberry Pi 4を使って自作しましょう。

必要なもの

• Raspbian
• リレーモジュール
• 接続用ワイヤー

詳細はCircuitDigestの公式チュートリアルを参照してください。また、Raspberry Pi LockウェブサイトでRFID活用法も学べます。

24. Android TVボックス

前述のストリーミングデバイスと同様の発想ですが、Netflix専用ではなく、Androidメディアボックスとして機能させます。

必要なもの

• 8GB以上のマイクロSDカード
• Raspberry Pi用電源
• USBキーボードとマウス/コンボリモコン
• 4GB以上のUSBフラッシュドライブ
• HDMIケーブル
• 非公式Lineage 17.1 for Raspberry Pi 4
• OpenGApps
• Etcher SDカード書き込みソフト

実行手順はMakeUseOfのチュートリアルを参照してください。

25. オブジェクトトラッカー

Raspberry Pi 4でディープラーニングを学びたい方向け。Brachiographと組み合わせて、検出した物体を描画させることも可能です。

必要なもの

• Raspberry Pi Camera V2
• Pimoroni Pan-tilt HATキット
• 16GB以上のマイクロSDカード
• マイクロHDMIケーブル

詳細手順はTowards Data Scienceのチュートリアルを参照してください。

26. ADS-Bレシーバー（飛行機追跡）

ADS-B（自動従属監視放送）レシーバーを自作し、飛行機を追跡するPiAware地上局を構築できます。

必要なもの

4GBモデルの使用を推奨します。その他必要なもの：

• 8GB以上のマイクロSDカード
• Raspberry Pi用電源
• PC用マイクロSDカードリーダー
• USB SDR ADS-Bレシーバー
• 1090MHzアンテナ

詳細はFlightAwareのPiAwareチュートリアルを参照してください。

27. クリスマスツリーライトショー

Raspberry Piでクリスマス装飾に新たな次元を加えられます。リレーとLEDを扱うため、一見シンプルですが技術的な要素を含みます。

必要なもの

• マイクロSDカード（2GB以上）
• SainSmart 8チャネル5V SSRモジュールボード
• ジャンパーワイヤー
• JST 4ピンインラインコネクタケーブル
• 32ftワイヤー（または8ft×4本）
• 延長コード ×8
• 電源分配ブロック ×2
• 電源タップ
• 5V 3A以上電源（LEDとPi駆動用）
• 5V 1A以上電源（SSRモジュール駆動用）
• エンクロージャ
• スピーカー

スターとツリーの制作含め、詳細手順とハードウェアリストはInstructablesのチュートリアルを参照してください。

28. PirateBox（オフラインファイル共有）

PirateBoxを使えば、匿名でオフラインファイル共有やメディアセンターとして利用できます。

必要なもの

1. マイクロSDカード（8GB以上）
2. 5VマイクロUSB電源
3. USBフラッシュドライブ
4. Ethernetケーブル
5. Ethernetポート付きPC
6. 5V USBバッテリー

詳細はPirateBox公式サイトを参照してください。

まとめ

以上、初心者向けを中心に28のRaspberry Piプロジェクトを紹介しました。中級者でも楽しめる内容です。ゲーム志向ならRaspberry Pi 4 RetroPieコンソールの構築や、Raspberry Pi 4関連のRedditサブレディットで更なるアイデアを探すのも良いでしょう。あるいはWindows 10をRaspberry Pi 4で動作させてPCとして使うことも可能です。このガイドが皆様のお役に立てば幸いです。ご精読ありがとうございました。