大いなる可能性を秘めた、
小さなデータ収集システム。
開発現場で活きるRSのラズベリーパイ。

第2世代に入りますます注目を集める「Raspberry Pi （ラズベリーパイ）」。その可能性を広げるため、日経Linuxと日経ソフトウェアが主催するのが「みんなのラズパイコンテスト」だ。その中でも、今回RS賞を受賞した"なんでもデータ採集システム"を共同開発された、ウィン電子工業の片見剛人様と産業技術総合研究所（以下、産総研）の研究員関山守様、入江世正様の3名に話を聞くことができた。

「当社ではラズベリーパイのIOを拡張する基板を、産総研と共同で開発し販売しています。その知見を活かし、研究現場で活用されるデータ採集システムをラズベリーパイだけでつくれば、何か面白いことができるのではないか。そんな発想からオールラズベリーパイという他にはないデータ採集システムが生まれたのです。」（片見様）

なんでもデータ採集システム

同システムは、センサーBOX、無線LANアクセスポイント、クラウドクラスタの3種類から構成され、それぞれに複数台のラズベリーパイが使用されている。センサーBOX内には、湿度・温度・大気圧・加速度・地磁気・GPSセンサーが搭載され、収集した各センサーの値はSDカード上で一時的に保持。さらに保持されたデータは、無線LANアクセスポイントを経由して、オープンソフトウェアHadoopで構築されたクラウドクラスタに送信され、完全分散データベースを構成する。さらにこの一連のシステムは、オープンソースライセンスで配布される、産総研が開発したロボット用通信基盤ミドルウェアOpenRTM-aistを用いて実装することで、制御用ソフトウエアの開発の手間を大きく削減しているという。

ラズベリーパイとオープンソフトウェア、誰もが入手できる組み合わせがデータ収集の裾野を広げた。

「圃場モニタリングに、ガイガーカウンターを接続すれば放射線情報の予知システムなどと、その用途はさまざまです。」（入江様）

「立っている入出力ピンを見るだけで、食指が動き何かをつくりたくなる。」これは関山様の思想だが、ラズベリーパイの特長はIOの拡張性の高さにもある。一般的な小型Linuxボードの場合、入出力ピンがなく拡張性が低いものも多いが、あらかじめ多数の入出力ピンを備えるラズベリーパイは、設計の自由度が高い。センサーやモーターをどれだけつなぐことができるかは、作業のしやすさはもちろん、開発の善し悪しにも直結してくる。さらに、I2C通信やUARTがピンにアサインされているため、ケーブルをピンに差し込むだけで作業が完結する点も大きい。しかも、ラズベリーパイで行った開発は一切無駄にならないという。なぜなら、汎用基準に則っているために、他のコンピューターへもシステムが容易に移植でき、試作用のテスト開発であったとしても、それが単なるテストに終わらないというわけだ。

「大きいものだけがデータ採集システムではありません。すべてを1台のマシンでまかなおうとすると、高性能であること、データの蓄積やグラフ解析なども必要となり大がかりなものになります。しかし、小さいということを前提に発想すると、データは別で飛ばしたり、計算用のマシンを準備するなど、"切り分け"がスムーズにできるようになります。切り分けができれば、システムの核を自由に外に持ち出せるようになり、さまざまなデータ収集が可能になるのはもちろん、今まで思いつかなかった機器の開発や人に役立つサービスにつながっていくのではないでしょうか。」（関山様）

切り分けによって変革を生む、イノベーティブな存在。ラズベリーパイについては片見様はこう付け加えられた。「ラズベリーパイはマスプロダクトになりつつあるから、常に供給されているのも魅力ですね。RSが提供する他の部品と同様、すぐに届くから開発の手を止めなくてすむのでとても助かっています。」

約8.6cm×5.4cm、わずか名刺サイズというラズベリーパイ。その小さな基板の中には、これからの技術開発を一変させる大きな可能性が詰まっている。