プログラミングの必要性とは？身近な家電で学ぶ活用例と未来

プログラムとは何か？身近な例で簡単解説

いまや1人に1台と言われるスマートフォンは、電話やメール、カメラやインターネット接続など、その他にもたくさんの機能をもった現代の便利ツールです。

でもちょっと考えてみてください。スマートフォンがいくら万能でも、皆さんがしたいことを「命令」しなければ動きませんよね？　

「友達とランチに行きたいけど、適当なお店ないかしら？」と思って、検索ワードを入力するからこそ、スマートフォンは答えを返してくれるのです。

決してスマートフォン自らが意志を持って、「このお店がよさそうですから、今日お友達とランチにでも行ったらどうですか？」と勧めてくるわけではありません。

スマートフォンもパソコンも機械です。
機械は電気を流せば動きますが、それだけでは何もしてくれません。

機械がわたしたちの思い通りに動くのは、そのように「プログラム」されているからなのです。

プログラムは、機械が「私たちがしてほしいように動く」ための「魔法の呪文」のようなものなのです。

AIや自動化サービスの仕組みを知ろう

いまや身のまわりにある機械のほとんどは、プログラムで動いているといっても過言ではありません。

電車だって運転手が発車のタイミングや、ブレーキの指示をしていますが、その裏では、常に最適な速度を維持できるようにプログラムされているのです。

「でもAIスピーカーなんて、まるで自分で話しているようだけど…」と思う方もいるでしょう。機械そのものの意志で動いているかと思わせるほど、技術は進歩しています。

たとえばインターネットの検索サイトに文字を入力すると、その文字に続く候補が自動的に表れますよね。これは「サジェスト機能」とよばれるものです。これも一見、パソコンやスマートフォンが自分の意志で表示しているように見えますが、その裏では膨大なデータをもとにして、その言葉から連想される単語を表示するようにプログラムされているのです。

身近な家電製品における活用例から、プログラミングの必要性を知ろう

全自動洗濯機

出典：洗濯乾燥機 BD-NX120C｜日立

昔は画期的だった電気洗濯機も、今ではプログラムとAI技術によって便利に進化しています。

最新の全自動洗濯機はスマートフォンとの連携機能があり、外出先からの操作や洗濯状況をチェックできます。専用アプリを使えば洗濯の開始設定はもちろん、お手入れ時期などの通知も受け取れるため、忙しい日常でも効率的に洗濯を管理できます。

この便利さを支えているのが、洗濯機とアプリの動きをつなぐプログラムの力です。

出典：洗濯乾燥機 BD-NX120C｜日立

また、AIを使って洗濯物の重さや汚れ具合、使用する洗剤をセンサーが検知し、最適な洗い方を自動で選べる機種も登場しています。プログラムとAI技術の進化によって、全自動洗濯機はさらに便利で使いやすい家電製品へと進化しています。

エアコン

エアコン（エアーコンディショナー）は年々進化して、さらに快適で便利なものになっています。

まわりの温度や湿度を読み取って自動で温度調節するのはもちろんのこと、部屋のどこに人がいるかを感知して、ムダなく快適な室温にしてくれます。

さらにフィルターを自動で掃除できる機種も人気で、ホコリをキャッチしたり排出したりする一連の動作もプログラム制御が支えています。

出典：フィルターお掃除ロボット搭載エアコン | Panasonic

エアコンが自ら判断して動作することで、手間なく省エネや清潔感を保つ機能が実現します。

ロボット掃除機

重い掃除機を抱えて部屋から部屋へ移動するのは大変ですよね。ロボット掃除機は自分で動く機能が搭載され、壁や段差を感知するセンサーで障害物をよけながら家中を隅々までキレイにしてくれます。

また、掃除するたびに部屋の形や家具の配置を学習できるロボット掃除機もあります。最適な掃除ルートを記憶するプログラムがあるため、使うほど効率がアップするのが特徴です。

出典：ロボット掃除機ルンバ | アイロボット公式サイト

まるで自分の意志で動いているかのように見える動きも、あらかじめプログラムに書きこまれているからできることなのです。

AIスピーカー（スマートスピーカー）

スマートフォンに「明日の天気は？」と話しかけると、すぐに天気予報を教えてくれる機能を使ったことがありますか？声を認識し、質問に合った情報を回答する仕組みも人工知能やプログラムによるものです。

さらに進化したスマートスピーカーでは、声で家電を操作できます。たとえば「照明を明るくして」と言うと照明の明るさを調整したり、「エアコンを2度上げて」と話しかけると指定の温度に変更したりなど、さまざまな操作が可能です。

音声コントロール機能はさまざまな家電に使われており、最近ではリモコンに話しかけるだけで見たい番組や動画を検索できるテレビ用リモコンも販売されています。

出典：4K液晶・有機ELテレビ ビエラ｜Panasonic

音声を受け取り、指示を家電に伝える機能もプログラムの力で実現しています。

ゲーム

出典：Minecraft

Minecraft（マインクラフト）のような広い世界を自由に冒険できるゲームも、ゲーム機のプログラム制御によってスムーズに動く仕組みです。

キャラクターがたくさん登場し、広いマップを移動したりしても快適に遊べるのは、複雑なプログラムが支えているからです。

「将来、自分でゲームを作ってみたい」と思うお子さんも多く、ゲームをきっかけにプログラミング教育を始めるケースも増えています。キャラクターの動きやゲームのルール、プレイヤーとのやり取りなど、すべてがプログラムによって作られているため、ゲーム制作にはプログラミングが欠かせません。

自動車

出典：トヨタ MIRAI｜トヨタ自動車

自動車が安全に動くための仕組みやルールも、すべてプログラムで設計されています。

最近では車が自分で走る自動運転技術も進んでおり、目的地までの道を認識しながら安全に運転する機能も増えてきました。車に搭載されたセンサーが周囲の状況を読み取り、プログラムが障害物を避けたり、スピードを調整したりしてスムーズに運転できるよう制御しています。

プログラミング技術の進化が、自動車をますます便利で安心なものにしていると言えます。

自動改札機

今では主流になった自動改札機。ICカードやスマートフォンを機械にかざすだけで瞬時に情報を読み取り、素早く処理してくれます。

足し算や引き算などの計算はコンピュータの得意分野で、残高の確認や引き落としもあっという間に完了します。駅の混雑時でも利用者がスムーズに通過できるのは、計算処理をはじめとした制御をプログラムによって正確におこなっているからです。

自動販売機

自動販売機は、私たちがおこなう操作に応じてさまざまな仕組みが働く機械です。

たとえば100円を入れると、センサーが硬貨の厚さや大きさといった特徴をチェックして金額を認識します。その後硬貨の情報がコンピュータに送られ、購入できる商品のランプだけが点灯する仕組みです。自動販売機の一連の流れは、コンピュータとプログラムの力で制御されています。

最近の自動販売機は現金だけでなくICカードやスマホ決済にも対応しており、さまざまな支払い方法で購入できます。便利で柔軟な対応も、プログラムの力によって支えられています。

まとめ：プログラムの未来とプログラミング教育の必要性

私たちの身の回りには、コンピュータとプログラムの力によって使いやすく進化したものがたくさんあります。

いったい次はどんなものが、どんなふうに進化するのでしょうか？

これからもプログラムによって、わたしたちの「こんなことができたらいいな」が次々と叶えられていくことでしょう。新しい時代に適応するためにも、子どもの頃からのプログラミング教育が必要なのです。