電子工作を何も知らない私が小型ドローンを自作していく

宣言:小型ドローンを、部品から自作します

このブログで、小型ドローンをゼロから自作していきます。

完成品を買うのではありません。モーターや基板を部品から買ってきて、組み立てて、マイコンを載せて、スマホで操縦できるようにして、最後は自動操縦までやりたい。

ただ、問題がひとつあります。

私は電気のことを、ほとんど分かっていません。

資格はあるのに、何も知らない

いきなり白状しましたが、実は資格だけはあります。第二種電気工事士。このブログの保有資格欄にも並んでいます。

じゃあ電気に詳しいんでしょう、と思われそうですが、コンセントの裏側の配線工事はできても、電子部品のことはさっぱりです。抵抗、コンデンサ、トランジスタ。名前は試験勉強で覚えました。でも実物を使って何かを作ったことは、一度もありません。

どれぐらい知らないか、恥ずかしい話をひとつ。

昔、単3電池2本を電池ケースに入れて使っていたことがありました。ある日、プラスチックの焦げるにおいがする。においの元をたどっていったら、あの電池ケースが溶けてぐにゃりと変形していました。知らないうちに、ケースから出ている赤と黒の電線が触れていたようなのです。

電線が触れていた。それだけです。それなのに、ケースが溶けるほどの熱が出た。ショート(短絡)が危ないことくらいは、資格の勉強で習いました。でも、なぜ電線が触れただけでそこまでの熱が出るのか、電池の中で何が起きているのか——そこをちゃんと説明できるかというと、正直あやしいです。資格はあっても、電気そのものを理解できているとは、とても言えません。

この「電池ケース溶解事件」は、いずれこの連載で再現します。安全な環境を用意して、温度計で実際に何度まで上がるのか測ってみるつもりです。

なぜドローンなのか

目標をドローンにした理由は3つあります。

1つ目。ドローンは電子工作の学びが全部詰まった塊だからです。電池、モーター、センサー、マイコン、プログラム、無線。これらが全部わからないと飛びません。逆に言えば、ドローンが飛んだとき、私は全部わかったことになります。

2つ目。総重量100g未満で作れば、国への機体登録が要らず、屋内なら航空法の許可も要らないからです。素人が法律の壁にぶつからずに飛ばせるギリギリのラインが、100g未満の自作機です。

3つ目。自分で組んだものが宙に浮くところを、見てみたいからです。これが一番大きい。

AIを先生にして、実験で確かめながら学ぶ

で、どうやって学ぶか。教科書を1ページ目から読む勉強は、やりません。AIを先生にします。

と、先生本人が言うので、そうすることにしました。教わったとおりに部品を挿してみて、光ったら、今度は「これを変えたらどうなる?」を試す。その繰り返しでやっていきます。

まったくの素人が、AIに教わりながら、本当にドローンまでたどり着けるのか。この連載は、その実験でもあります。

ゆるく、こんな感じでやっていきます

約束、というほどかたく決めるつもりはないんですが、なんとなくこんな感じでやれたらいいな、というのを3つだけ。

• 使った部品とか、つなぎ方は、なるべく書いておこうかなと。同じことをやってみたい人が、困らない程度に。
• 危なそうなことも、避けて終わりにせず、安全にしたうえで一回やってみる。何がどう危ないのか、見たほうが早い気がするので。
• 失敗も、そのまま載せます。というか、たぶん失敗のほうが多いです。

ロードマップ:4つのフェーズ

ドローンまでの道のりを、4つのフェーズに分けました。これからの記事では、毎回この地図で「いまどこにいるか」を示します。

「電子部品って、何に使うのかわからない」

ところで、電子部品って世の中に何種類あると思いますか。私は見当もつかなかったので、AI先生に聞いてみました。

数百万と聞いた時点で心が折れかけましたが、12種類なら数えられます。

「この部品は、何に使うのか?」を1つずつ実験で確かめて、図鑑にしていくことにしました。名付けて「部品図鑑」。12種類をぜんぶ理解できたとき、ドローンの全部品を理解したことになる、という仕掛けです。

まずは、LEDを光らせてみます

最初の一歩はLEDです。電子工作の世界では定番中の定番の入り口だそうです。

計器。今の私には、何を言っているのかわかりません。わかる日が来るんでしょうか。来ると信じて、まずは光らせます。