ハードウェア基礎とものづくり入門
XIAOシリーズ開発ボードとセンサーキットを習得し、Arduinoプログラミングと回路基礎をマスターして、初めてのスマートハードウェアプロジェクトを完成させます。
コアハードウェア
- A Grove Beginner Kit 11 モジュール一体型ベースボード · はんだ付け不要
- B Wio Terminal 2.4″ カラーディスプレイ + ジョイスティック + ボタン
- C XIAO ESP32S3 Sense 親指の爪サイズ + カメラ + マイク
- ＋ Grove 40 イン 1 パーツプール グループ共有 · プロジェクト時に自由に使用
このモジュールが解決すること
ハードウェアはスマートシステムの物理的基盤です。
- 難易度
- 初級
- フルバージョン
- 16～20 時間
- 最短形式
- 半日 2時間
- 授業形態
- 3 層 6 種
典型的な応用シーン
修了後、学生はどのような人になるか
M0は文法を教えません。教えるのは、敷居が消えた後も作品の良し悪しを決めるもの——発想、表現、協働、反復、語りです。
01
センシング → ロジック → 出力
どんなスマート製品でも手に取れば、「何を感知し、どう判断し、何を出力するか」を即座に分解でき、自分のシステムスケッチを描けるようになります。
02
アイデアを明確に伝える
「水を飲むよう知らせてくれるものを作りたい」を AI が正確に理解できる構造化要件に変換する：入力 / ロジック / 出力 / 境界。
03
AI と協働する
AI 支援プログラミング 5 大原則：一度に一つのことだけ変更する、エラーはそのまま貼り戻す、まず動かしてから最適化する、AI に説明させる、使えるバージョンを残しておく。
04
BMAD 5 ロールワークフロー
PM / UX / アーキテクチャ / 開発 / テストの5つの役割で段階的に AI を駆動し、「動く」プロトタイプを「構造化され、保守可能な」プロジェクトに仕上げます。
05
デバッグと反復
エラーを理解し、問題を見つけ、作品を修正できる；行き詰まった時の3ステップ解決法を知る——AI に聞く、隣の人に聞く、先生に聞く。
06
記録と発表
メイカージャーナルを書き、30秒のデモ動画を撮り、2分で「痛点 → 解決策 → デモ → 価値」を見知らぬ人に伝える。
BMAD はハードウェアを作るための手法にとどまらない。宿題、グループ課題、イベント企画——すべてに同じプロセスを適用できる。これは学生が持ち帰れる「メタメソッド」であり——この授業で唯一、10年後もおそらく使い続けているものである。
Codecraftが「やってみよう」を支え、aily-blocklyが「やり遂げる」を支える
M0はArduino IDEでC++を手書きするのではなく、Seeed自社開発のデュアルプラットフォームリレーツールチェーンを採用しています。前半はゼロインストールで5分で効果を実感、後半は作品を自分のPCに移し、持ち帰って進化させ続けられるエンジニアリングにします。
Codecraft
ブラウザ · インストール不要 · 5分で結果が出る
- 完全初心者
- 動作させられる
aily-blockly
デスクトップ · エンジニアリング · 作品は永久に自分のもの
- コードを修正できる
- エンジニアリング作品を作れる
- 持ち帰って続けられる
別途 SenseCraft AI（ノーコードでのビジョンモデルデプロイとトレーニング、モジュール 5 とビジョン体験講座で使用、インターネット接続必須）、NLHD 15章中国語教材（オープンソース・無料、修了後も長期自習可能）が必要です。
センシング · インタラクション · ビジョン、3段階の能力ステップアップ
完全版は1人1セットの3点キット、短縮形態は該当する1点のみ配布。サブキットはハードウェアプラットフォーム別に区分され、L1/L2/L3の習熟深度を表すものではありません。
M0-A
環境センシング
Grove Beginner Kit
11 モジュール一体型ベースボード：OLED ディスプレイ、ボタン、ロータリーエンコーダ、ブザー、LED、光／温湿度／気圧／音／加速度センサー。はんだ付け不要、ブレッドボード不要。初めての「センシング→ロジック→出力」クローズドループ作品。
M0-B
インタラクションデザイン
Wio Terminal
2.4 インチカラーディスプレイ + 3 方向ジョイスティック + 3 ボタン + 内蔵加速度計 + Grove インターフェース搭載のハンドヘルド開発ボード。インターフェース付き HMI 作品を作る：スマートポモドーロタイマー、水準器、モーションセンサーゲーム。
M0-C
ビジュアルインテリジェンス
XIAO ESP32S3 Sense
親指の爪サイズのメインコントローラー + OV2640 カメラ + デジタルマイク + SD カードスロット、拡張ボード、ブザー、ミニファン付き。エッジ AI：画像分類、顔・物体検出。
Curriculum / 10 つの教学モジュール
モジュール順序は不変、切り方はあなた次第
形態を選んで、どのモジュールをカバーするか確認してください。完全版は同じコースの3つの組み方——内容、ハードウェア、成果物は完全に同一で、切り方だけが異なります。
| モジュール / 成果物 | 週課10×2h | 放課後16×1h | 集中講座4～5 日 | マラソン2 日 | プログラミング2h | ビジョン2h | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 01 | 不可能チャレンジ5 分で画面に自分の名前を表示 · AI プログラミングマインドセットの確立 | Codecraft | 完全 | 完全 | 完全 | 完全 | 簡略 | なし |
| 02 | Grove 応用センシング→ロジック→出力ループ · AI 支援プログラミング 5大法則 | Codecraft | 完全 | 完全 | 完全 | 完全 | なし | なし |
| 03 | Wio Terminal 画面付きインタラクションインターフェース、状態、ボタン | Codecraft | 完全 | 完全 | 完全 | なし | 完全 | なし |
| 04 | BMAD 5 ロールワークフロー「動く」から「構造がある」へ · スマートポモドーロタイマー | Codecraft + BMAD | 完全 | 完全 | 完全 | 簡略 | 完全 | なし |
| 05 | XIAO + カメラエッジ AI（TinyML）とは · 画像分類実践 | SenseCraft AI | 完全 | 完全 | 完全 | なし | なし | 完全版より深い |
| 06 | 本当の問題を見つけるFinal Project テーマ確定 + PRD + システムスケッチ | — | 完全 | 完全 | 完全 | 完全 | なし | なし |
| 07 | プロトタイプ v1MVP 分解：最大 3 機能、クローズドループ必須 | Codecraft | 完全 | 完全 | 完全 | 完全 | なし | なし |
| 08 | 重要な転換点ブラウザからデスクトップへ——初めて自分のプロジェクトを「所有」する | aily-blockly | 完全 | 簡略 | 完全 | なし | なし | なし |
| 09 | おもちゃから製品へカスタムセンサー／ライブラリ · 外観 · ユーザーテスト + 相互レビュー | aily-blockly | 完全 | 簡略 | 完全 | 簡略 | なし | なし |
| 10 | デモデイ磨き上げ → 動画撮影 → デモ発表 → 修了 | 自由選択 | 完全 | 完全 | 完全 | 完全 | 簡略 | 簡略 |
● 完全◐ 簡略— なし●＋ 完全版より深い
●＋ とは：フルバージョンのモジュール 5 はわずか 1 コマだが、ビジョン体験授業では丸 2 時間をビジョンのみに費やす——そのため「自分でデータを収集し、自分でモデルを訓練し、わざと間違って訓練する」という、まさに最も価値のある部分が追加される。
まず層を選び、次に組み方を選ぶ
時間と目標がどの層を選ぶかを決めます：学生に進化し続けられる作品を持ち帰らせたいなら完全版、2日間しかなければマラソン版、半日なら2つの体験コースからどちらかを選んでください。
フルバージョン
FP フル16～20h · M0-A + B + C + パーツプール
- 週間スケジュール10 回 × 2 時間 · 20h
部活クラス、週末キャンプ、週1回の定期授業
- 放課後スケジュール16 回 × 1 時間 · 16h
放課後プログラム / 四時半クラスなど1コマが短い時間帯
- 集中スケジュール4～5 日 × 4 時間 · 16～20h
春夏冬休みキャンプ、学校滞在型集中トレーニング週間
Codecraft + aily-blockly + SenseCraft AI · 10 モジュール完全網羅
マラソン版
FP 簡易2 日 · 12～14h · M0-A + パーツプールのみ
- Day 1 午前モジュール 1 + 2
不可能チャレンジ → Grove センシングループ → 3つのミニ作品
- Day 1 午後モジュール 6 + 4（BMAD 簡易版）
本当の問題を見つける → チームテーマ選定 → PRD
- Day 2 午前モジュール 7
部品プール選定 → プロトタイプスプリント → MVP v0.1
- Day 2 午後モジュール 9 + 10
反復 → ドキュメント → 30秒動画 → デモ発表
単一ハードウェアプラットフォームは意図的なものです：全時間を創造性、プロトタイピング、ドキュメントに集中させます。TA 比率は 1:5〜6 を推奨します。
体験講座
FP なし半日 2時間 · インストール不要 · 単一ハードウェア
- プログラミング体験講座Wio Terminal × Codecraft
「AI が自分の代わりにやってくれる」を売る——2時間でスマートポモドーロタイマーを作り、BMAD を一通り体験。手法は転用可能。
- ビジョン体験講座XIAO × SenseCraft AI
「AI が爪の先に収まる」を売る——コードを一行も書かずに自分のモデルを訓練。最もハードルの低い入り口。
2つの講座を1日（4時間）の体験デーに統合可能：午前はプログラミング、午後はビジョン、生成 AI + エッジ AI の2つの柱をカバーします。
プログラミング体験講座は柴火基地車（MCV）全国巡回の標準ワークショップです。インストール不要、単一ハードウェア、2時間完結、オフラインでも遅くなるだけで中止にはならない——この4つの特性こそが「車が着けば人が来て、その日から開講できる」に最も必要なものです。基地車での分担：ポップアップ訪問 → プログラミング体験講座；2日間の学校滞在 → マラソン版；ネット環境があり AI テーマの場合 → ビジョン体験講座。
放課後スケジュール（16×1時間）を選ぶ前の注意点：16 × 1時間 = 16時間、週間スケジュールの20時間より4時間少ない；各回の固定オーバーヘッド（起動、デバイス配布、接続、片付け）は約10分、回数が多いほどロスが大きい——実作業時間は約13時間 vs 18時間。トレードオフは現実的です：FP の反復は2ラウンドから1ラウンドに圧縮、デモデイは1時間では厳しいため、2コマ連続を確保することを推奨します。
16 回の場合は週 2 回を推奨し、週 1 回は避けること。週 1 回では 16 週（約 1 学期分）にわたって間延びし、学生は自分の Final Project から「離脱」してしまう。週 2 回 ≈ 8 週で、週課スケジュールに近いリズムになる。
ビジョン体験講座の唯一の必須条件はネットワークです。SenseCraft AI はクラウドでトレーニングするため、インターネット接続とクラス全員の同時アップロードを支える必要があります——プログラミング体験講座のオフラインは遅くなるだけですが、ビジョン体験講座のオフラインは全滅です。実施前に柴火が現地で全経路を実測し、ホットスポットと事前トレーニング済みモデルを安全策として準備します。
こんな方におすすめ
私たちにも見分けがつかない姿に作り変えてほしい
この講座は閉じた製品ではなく、土台です。柴火はメイカースペースであり、オープンソースが私たちの本質です——M0 が提供するのは決して「一度の授業」だけではなく、分解し、書き換え、再構築できる一式です：10モジュールの骨組み、教師用教案と PPT、学生ハンドブック、Codecraft クラウドプロジェクト、NLHD オープンソース教材、40イン1部品プール。
口01
テーマ切り替え
モジュール 6「本当の問題を見つける」の問題領域はオープンです：あなたの専門分野、貴校のテクノロジーフェスティバル、この街で今起きている本当の出来事。問題が学生の生活に近いほど効果は高まります——そしてそのことはあなたが私たちよりよく知っています。
口02
リソースをつなぐ
あなたが既に持っている部活プロジェクト、コンテスト課題、学校独自カリキュラムは、モジュール 7 の後に接続して Final Project の方向性プールにできます。M0 が技術的ハードルを取り除きます。扉の向こうに何があるかは、あなたが決めてください。
口03
自分のものを加える
あなたが長年の教育で培ってきたもの：教え方、比喩、学生の目を輝かせるあの瞬間——それはまさに私たちが持たず、提供できない部分です。
一つの講座の最良の行き先は、完璧に実施されることではなく、ある教師によって見分けがつかないほどに作り変えられ、その人にしか教えられない講座になることです。