【vol.3】はじめての電子工作⊹₊⋆ Arduino Uno QでAI画像認識を試してみる

こんにちは！アルバイトの中川です♩

前回の記事では、無事傘忘れないよセンサーを作ることができました！

こんな感じ

この連載では、電子工作未経験の私が成長していく姿をお届けできればと思っています！！

 

これまでの記事

【vol.1】はじめての電子工作⊹₊⋆ Arduino Uno R4 WiFiでLEDを光らせる

【vol.2】はじめての電子工作⊹₊⋆ Arduino Uno R4 WiFiで傘忘れないよセンサーを作る

前回まではArduino Uno R4 WiFiを使っていましたが、今回からArduino Uno Qを使って記事を書いていこうと思います！

Arduino Uno Qとは

これまでのArduinoらしいマイコン制御に加えて、Linux環境を使ったより高度な処理も行えるボードです。センサーやLEDなどを制御するだけでなく、Pythonを使ったプログラミングやAI・画像処理にも挑戦できます。開発には「Arduino App Lab」という環境を使用し、ArduinoのプログラムとPython、AIモデルなどを組み合わせてアプリを作ることができます。

ちょっと難しいよ！という方ご安心ください、一緒にやっていきましょう！！

今回はUno Qのセットアップをして簡単な画像認識をやってみたいと思います♩

Uno Qを買ったら最初に覚えるべき、最後の手段《初期化方法》

困った時はこの記事が役に立つと思います！！

✴︎使用機器

• Arduino Uno Q
• USB Type-Cケーブル
  

　　　A-Type Cタイプ
           Type C-Cタイプ

• PC

✴︎作業環境

• PC（MacBook Air）
  CPU：Apple M5
  RAM：32 GB
  OS：macOS 26.4.1

セットアップ

さて、これまでUno R4 WiFiを動かす時にはArduino IDEを使ってきましたが、Uno QではArduino App Labというものを使います

https://www.arduino.cc/en/software/　ここからダウンロードできます

ダウンロードの左のプルダウンメニューは、
使用するPCに合わせて変更してください！

Arduino Uno Qを箱から出しましょう！

左上から直接PCに繋ぐとこんなデモが流れます

デモのLEDmaxrixが可愛い！！

先ほどダウンロードしたAppLabを開くとこんな画面になっているはずです！

真ん中をクリックして次に進みましょう！！

UNO QのLinux側で使うキーボード配列の設定です！

• キーボードに「英数」「かな」がある → Japanese
• US配列のMac → English (US)
  

を選んでください！BoardNameは好きに命名してください！私はq-chanにしました！（後で使います）

お使いのWiFiを繋いでください！（前回あんなに苦労したWiFi接続が一瞬で……）

パスワードを設定してください！（忘れないでください）

アップデート内容が出て来るはずなので下にスクロールしてください！

すると右下にInstall updatesが出てくるので、アップデートしましょう！（10分くらい？かかります）

アップデートが終わるとこんな画面になるのでRestart App Labで再起動しましょう！

こんな感じの画面が出てくれば成功です！

もし、画面がこうなってnextを押しても進まない！という場合には、一度App Labを終了し、PCからUSBを抜いて5秒ほど待ってからさし、再度AppLabを起動させてください！（私はこれでうまくいきました）

実際に動かしてみる

今回はスマートフォンのカメラから画像認識を手軽に試すことのできるDetect Objects on Smartphone Cameraを使っていきます！

InspirationsのところからDetect Objects on Smartphone Cameraをクリックします

そうするとこんな感じの画面になるはずです

右上のRunボタンから実行します！

<board-name>.local:7000

<board-name>のところには先ほど命名した名前を入れてください！（私だったらq-chan.local:7000）これをブラウザのアドレスバーに入力してアクセスすると、QRコードが出てきます！board-name忘れちゃったという場合にはapplabの左下に書いてあります👊

このQRコードをスマートフォンで読み取ると、（IoT Remoteというアプリのダウンロードを促されますのでしたがってください）

スマートフォンのカメラ映像が画面に表示され、リアルタイムで物体検出を試すことができます。

こんな感じです！

人間はもちろん猫や犬、カップやキーボードなど（他にもたくさん）判別できるようです！色々試してみてくださいദി^.ˬ.^

アニメーションが見られるものもあります（時計、植物は試せてないので気になります）

今回使用しているのはあらかじめ用意されている物体検出モデルです。そのため、モデルが学習している物体は認識できますが、すべての物を自由に認識できるわけではありません( ᵕ̩̩ ⩊ ᵕ̩̩ )

まとめ

今回は「Detect Objects on Smartphone Camera」を使いましたが、Arduino App Labには他にもたくさんのサンプルが用意されています！
公式ドキュメントには現在、画像認識や音声認識、LED制御、天気予報、ゲーム、チャットボットなど約30種類のExampleが掲載されています。App Labのバージョンによって内容は増えたり変わったりするようなので、ぜひ実際に覗いてみてください♩

UNO Qは、Linux側で動くPythonと、必要に応じてマイコン側で動くArduinoスケッチを1つのAppとして組み合わせられるのが特徴です。さらにAIモデルやWeb UI、データベースなどの機能は「Bricks」という部品のような仕組みで追加できます。

Exampleには説明やソースコードも用意されているので、気になるサンプルをコピーして少しずつ編集していくところから始めるのもよさそうです。ただし、ドキュメントは基本的に英語なので、そこだけちょっと頑張りどころです……！（READMEを翻訳すれば大体のことはわかるはずです！）

他のInspirationsも面白いものばっかりなので色々試してみるのオススメです！( ^> ̫ < )b

前回まで使用していたArduino Uno R4 WiFiと比べて、Arduino Uno QはArduino App Labが感覚的に使いやすくゲームのような感覚で色々試すことができるので画像認識やAIを手軽に試してみたい人には、かなりオススメできます！自由研究などにもいいんじゃないかと思います！

次回はArduino Uno Qを使って服を画像認識してみたいと思います♩
それでは、また次回の記事でお会いしましょう！

おまけ

前回の記事では、Arduino Uno R4 WiFiを使って傘忘れないよセンサーを作りました。Inspirationsに似ていそうな項目があったので試してみました

READMEにしたがって都市を東京に設定して実行すると、こんな感じになります！

晴れ模様の太陽が回ってます！色を変えたりもできるみたいなので、この見本を編集するだけでも楽しいかもしれませんദ്ദി˶ｰ̀֊ｰ́ )