実習・IoT組み込み開発「超」入門3（Android & Raspberry Pi基礎/応用コース）
実習・IoT組み込み開発「超」入門3（Android & Raspberry Pi基礎/応用コース）
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【開催日】2020年11月21日(土) ～ 2020年11月23日(月) 10:00-17:00 3日コース
【セミナNo.】ES20-0101 【受講料】79,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社2Fセミナ・ルーム [地図]
【セミナNo.】ES20-0101 【受講料】79,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社2Fセミナ・ルーム [地図]
●『IoT組み込み開発「超」入門』とは
インターネットから情報を得て、それをもとに指先一つでデバイスを操り、生活を豊かにしていくビジネス・ソリューションが次々と開発されている。そのような要求に応える基本技術として、スマートフォンやタブレットのアプリ開発技術、インターネットを介したシステム構築技術、そして組み込みプログラミング技術がある。『IoT組み込み開発「超」入門』では、これらの技術を包括的に学習することを目標としている。
●Android & Raspberry Pi基礎/応用コースの概要
本コースの1日目では、スマートフォンやタブレット端末などで普及しているAndroidプラットフォームをターゲットとして、組み込みプログラミングの基礎について解説する。Androidアプリ開発の入門編として、Android端末で使えるセンサ・デバイス、インターネット接続、カメラなどの基本事項について、実習を通して習得する。
本コースの2日目では、Raspberry Piをターゲットとして、組み込みプログラミングと組み込みLinuxの基礎について解説する。実習を通して、Webアプリケーションの製作や外部デバイスの制御方法について学ぶ。さらに、Android端末を使ってRaspberry Piやそれに接続する外部ハードウェアを制御する。
本コースの3日目では、Raspberry PiとAndroid上でのアプリ開発の入門編をすでに習得し、もう一歩踏み込んだIoT開発をするために、画像処理、並列計算、さらには、センサやモータ制御、そして、それらのAndroid連携技術をもう一歩踏み込んだ形で習得できる、ネット時代の先端組み込み機器の実践応用を目標としている。単に画像をカメラから入力するだけではなく、機械学習を使った一歩先の応用、マルチコアを使った処理の高速化や、高度なモーション・センサの使い方を実践的に理解する。そして、モータを使い、機械的な応用を実践するという組み込みLinuxのエキスパートを目指す登竜門となる技術を解説し、演習を通じて体得する内容となっている。
なお、実習に使用したブレッドボード、周辺部品等は持ち帰ることができる。
※本セミナは以前開催したセミナ「実習・Androidではじめるネットワーク＆センサ・アプリ超入門」と「実習・Raspberry PiではじめるIoT超入門」と「実習・Raspberry PiとAndroidではじめる先端組み込み機器入門」を3日コースにしたものです。
インターネットから情報を得て、それをもとに指先一つでデバイスを操り、生活を豊かにしていくビジネス・ソリューションが次々と開発されている。そのような要求に応える基本技術として、スマートフォンやタブレットのアプリ開発技術、インターネットを介したシステム構築技術、そして組み込みプログラミング技術がある。『IoT組み込み開発「超」入門』では、これらの技術を包括的に学習することを目標としている。
●Android & Raspberry Pi基礎/応用コースの概要
本コースの1日目では、スマートフォンやタブレット端末などで普及しているAndroidプラットフォームをターゲットとして、組み込みプログラミングの基礎について解説する。Androidアプリ開発の入門編として、Android端末で使えるセンサ・デバイス、インターネット接続、カメラなどの基本事項について、実習を通して習得する。
本コースの2日目では、Raspberry Piをターゲットとして、組み込みプログラミングと組み込みLinuxの基礎について解説する。実習を通して、Webアプリケーションの製作や外部デバイスの制御方法について学ぶ。さらに、Android端末を使ってRaspberry Piやそれに接続する外部ハードウェアを制御する。
本コースの3日目では、Raspberry PiとAndroid上でのアプリ開発の入門編をすでに習得し、もう一歩踏み込んだIoT開発をするために、画像処理、並列計算、さらには、センサやモータ制御、そして、それらのAndroid連携技術をもう一歩踏み込んだ形で習得できる、ネット時代の先端組み込み機器の実践応用を目標としている。単に画像をカメラから入力するだけではなく、機械学習を使った一歩先の応用、マルチコアを使った処理の高速化や、高度なモーション・センサの使い方を実践的に理解する。そして、モータを使い、機械的な応用を実践するという組み込みLinuxのエキスパートを目指す登竜門となる技術を解説し、演習を通じて体得する内容となっている。
なお、実習に使用したブレッドボード、周辺部品等は持ち帰ることができる。
※本セミナは以前開催したセミナ「実習・Androidではじめるネットワーク＆センサ・アプリ超入門」と「実習・Raspberry PiではじめるIoT超入門」と「実習・Raspberry PiとAndroidではじめる先端組み込み機器入門」を3日コースにしたものです。
●対象聴講者
・Javaの基本を理解している方（必須）
・Androidのアプリをこれから開発してみよう、という方
・今さらAndroidのアプリの作り方を人に聞けない、という方
・スマホやタブレットで何ができるのかを知りたい方
・組み込み機器をスマホやタブレット端末で制御したい方
・Raspberry Piを使い始めたい方
・組み込みプログラミングを幅広いアプリケーションで始めたい方
・Raspberry Piの基本的な設定や起動の仕方はすでに習得したが、その上の応用についてもっと学びたい方
・一歩進んだアプリ開発をしたい方
・Linux環境下での効率の高いプログラミングを実践したい方
●講演の目標
＜1日目＞
・Androidアプリのための開発環境を構築できるようになる
・Androidアプリケーションを作れるようになる
・Androidが提供する機能を理解することができる
・Androidの機能を自ら調べ、アプリ作成をできるようになる
＜2日目＞
・組み込みLinux環境が理解できる
・Linux環境下で、組み込み機器を制御する方法が理解できるようになる
・Androidで組み込み機器を制御できるようになる
・システム管理の基礎を理解できる
＜3日目＞
・組み込みLinuxとAndroidをIoT連携したアプリケーションが作れるようになる
・Linux上での画像処理アプリケーションや並列処理といった先端機能をプログラムで使用する能力がつく
・組み込み機器によく利用する機材を使用できる能力がつく
●内容
＜1日目＞
1. Androidの背景と仕組みを知ろう
1.1 Androidの背景を知ろう
1.2 Androidの仕組みを知ろう
2. Androidの開発環境を作ろう
2.1 JDKの導入とAndroid Studioを導入してみよう
2.2 Androidエミュレータでアプリを動作させてみよう
2.3 実機でアプリを動作させてみよう
2.4 Androidアプリのしくみを知ろう
3. Javaの超簡単なおさらい
3.1 オブジェクト指向プログラミングのおさらい
3.2 Java文法をおさらい
3.3 Android Studioの補完機能を理解しよう
4. センサを使ったアプリを開発しよう
4.1 Androidが扱うセンサを理解しよう
4.2 センサを使ってアプリ開発をしよう
4.3 位置情報を獲得してみよう
5. 複数画面をもつアプリを開発しよう
6. ネットワーク接続を使ったアプリを作成しよう
6.1 Androidのネットワーク・アプリの仕組みを理解しよう
6.2 Webにアクセスするアプリを開発してみよう
7. カメラを使ったアプリを開発しよう
8. タッチ・センサを使ったアプリを開発しよう
8.1 Androidの入力の仕組みを理解しよう
8.2 タッチ・センサを使ったアプリを開発しよう
＜2日目＞
1. 組み込みLinuxを知ろう
2. Raspberry Piを理解しよう
2.1 Raspberry Piとはなにか？
2.2 Raspberry Piを起動してみよう
2.3 Raspberry Piを設定しよう
2.4 Raspberry Piをネットワークにつなごう
3. Raspberry Piでネットワーク・アプリを作ろう
3.1 Webサーバを導入しよう
3.2 Webアプリケーションを作ろう
4. Raspberry Piで外部デバイスを制御しよう
4.1 Raspberry Piの外部I/Oを理解しよう
4.2 制御するハードウェアを作ってみよう
4.3 外部ハードウェアを制御するプログラムを作ろう
4.4 ネットワークからハードウェアを制御してみよう
4.4 Bluetoothでつなげてみよう
5. AndroidでRaspberry Piを制御しよう
5.1 AndroidとBluetoothでつなげよう
5.2 Androidのネットワークでつなげよう
5.3 AndroidからRaspberry Piを制御しよう
5.4 AndroidからRaspberry Piの外部ハードウェアを制御しよう
＜3日目＞
1. カメラ画像を加工してみよう
1.1 画像処理アルゴリズムを自分で書いてみよう
1.2 OpenCVで画像処理してみよう
1.3 機械学習で顔認識してみよう
2. 並列計算で処理を高速化してみよう
2.1 OpenMPで処理を高速化
2.2 計算性能を分析してみよう
3. モータをいじってみよう
3.1 DCモータを制御してみよう
3.2 ステッピング・モータをPWM制御してみよう
4. さまざまな外部デバイスを扱ってみよう
4.1 加速度センサで遊ぼう
4.2 表示器を扱ってみよう
5. Androidと連携したIoTアプリを自作してみよう
Androidの開発環境
実習に使用するRaspberry Piとブレッドボード（セミナではRaspberry Pi 3B以降を使います）
Raspberry Piと接続したAndroid端末（セミナではRaspberry Pi 3B以降を使います）
応用で実習に使用するブレッドボード
・Javaの基本を理解している方（必須）
・Androidのアプリをこれから開発してみよう、という方
・今さらAndroidのアプリの作り方を人に聞けない、という方
・スマホやタブレットで何ができるのかを知りたい方
・組み込み機器をスマホやタブレット端末で制御したい方
・Raspberry Piを使い始めたい方
・組み込みプログラミングを幅広いアプリケーションで始めたい方
・Raspberry Piの基本的な設定や起動の仕方はすでに習得したが、その上の応用についてもっと学びたい方
・一歩進んだアプリ開発をしたい方
・Linux環境下での効率の高いプログラミングを実践したい方
●講演の目標
＜1日目＞
・Androidアプリのための開発環境を構築できるようになる
・Androidアプリケーションを作れるようになる
・Androidが提供する機能を理解することができる
・Androidの機能を自ら調べ、アプリ作成をできるようになる
＜2日目＞
・組み込みLinux環境が理解できる
・Linux環境下で、組み込み機器を制御する方法が理解できるようになる
・Androidで組み込み機器を制御できるようになる
・システム管理の基礎を理解できる
＜3日目＞
・組み込みLinuxとAndroidをIoT連携したアプリケーションが作れるようになる
・Linux上での画像処理アプリケーションや並列処理といった先端機能をプログラムで使用する能力がつく
・組み込み機器によく利用する機材を使用できる能力がつく
●内容
＜1日目＞
1. Androidの背景と仕組みを知ろう
1.1 Androidの背景を知ろう
1.2 Androidの仕組みを知ろう
2. Androidの開発環境を作ろう
2.1 JDKの導入とAndroid Studioを導入してみよう
2.2 Androidエミュレータでアプリを動作させてみよう
2.3 実機でアプリを動作させてみよう
2.4 Androidアプリのしくみを知ろう
3. Javaの超簡単なおさらい
3.1 オブジェクト指向プログラミングのおさらい
3.2 Java文法をおさらい
3.3 Android Studioの補完機能を理解しよう
4. センサを使ったアプリを開発しよう
4.1 Androidが扱うセンサを理解しよう
4.2 センサを使ってアプリ開発をしよう
4.3 位置情報を獲得してみよう
5. 複数画面をもつアプリを開発しよう
6. ネットワーク接続を使ったアプリを作成しよう
6.1 Androidのネットワーク・アプリの仕組みを理解しよう
6.2 Webにアクセスするアプリを開発してみよう
7. カメラを使ったアプリを開発しよう
8. タッチ・センサを使ったアプリを開発しよう
8.1 Androidの入力の仕組みを理解しよう
8.2 タッチ・センサを使ったアプリを開発しよう
＜2日目＞
1. 組み込みLinuxを知ろう
2. Raspberry Piを理解しよう
2.1 Raspberry Piとはなにか？
2.2 Raspberry Piを起動してみよう
2.3 Raspberry Piを設定しよう
2.4 Raspberry Piをネットワークにつなごう
3. Raspberry Piでネットワーク・アプリを作ろう
3.1 Webサーバを導入しよう
3.2 Webアプリケーションを作ろう
4. Raspberry Piで外部デバイスを制御しよう
4.1 Raspberry Piの外部I/Oを理解しよう
4.2 制御するハードウェアを作ってみよう
4.3 外部ハードウェアを制御するプログラムを作ろう
4.4 ネットワークからハードウェアを制御してみよう
4.4 Bluetoothでつなげてみよう
5. AndroidでRaspberry Piを制御しよう
5.1 AndroidとBluetoothでつなげよう
5.2 Androidのネットワークでつなげよう
5.3 AndroidからRaspberry Piを制御しよう
5.4 AndroidからRaspberry Piの外部ハードウェアを制御しよう
＜3日目＞
1. カメラ画像を加工してみよう
1.1 画像処理アルゴリズムを自分で書いてみよう
1.2 OpenCVで画像処理してみよう
1.3 機械学習で顔認識してみよう
2. 並列計算で処理を高速化してみよう
2.1 OpenMPで処理を高速化
2.2 計算性能を分析してみよう
3. モータをいじってみよう
3.1 DCモータを制御してみよう
3.2 ステッピング・モータをPWM制御してみよう
4. さまざまな外部デバイスを扱ってみよう
4.1 加速度センサで遊ぼう
4.2 表示器を扱ってみよう
5. Androidと連携したIoTアプリを自作してみよう
Androidの開発環境
実習に使用するRaspberry Piとブレッドボード（セミナではRaspberry Pi 3B以降を使います）
Raspberry Piと接続したAndroid端末（セミナではRaspberry Pi 3B以降を使います）
応用で実習に使用するブレッドボード
【受講者が持参するもの】
・Raspberry Pi（3B, 3B+, 4のいずれか）、ACアダプタ、USBケーブル(電源用)
※microSDカードは事務局で用意します
・ノートPC（無線LAN、有線LAN、USB、Bluetoothが付いていること）
OS：Windows 8.1,または10 いずれも64bit
インストールしておくソフト：Android Studio最新版、Tera Term最新版、WinSCP最新版
※ノートPCの貸し出しを希望される場合は、11月17日までにメールでご連絡ください。
・Raspberry Pi（3B, 3B+, 4のいずれか）、ACアダプタ、USBケーブル(電源用)
※microSDカードは事務局で用意します
・ノートPC（無線LAN、有線LAN、USB、Bluetoothが付いていること）
OS：Windows 8.1,または10 いずれも64bit
インストールしておくソフト：Android Studio最新版、Tera Term最新版、WinSCP最新版
※ノートPCの貸し出しを希望される場合は、11月17日までにメールでご連絡ください。
【講師】
山際 伸一 氏〔筑波大学 システム情報系 准教授〕
並列分散処理，組み込みシステムを専門とする．「FPGAボードで学ぶ論理回路」をはじめとする書籍やInterface誌，デジタルデザインテクノロジ誌といった雑誌記事執筆多数．Webページ：https://www.yamagiwalab.jp/
山際 伸一 氏〔筑波大学 システム情報系 准教授〕
並列分散処理，組み込みシステムを専門とする．「FPGAボードで学ぶ論理回路」をはじめとする書籍やInterface誌，デジタルデザインテクノロジ誌といった雑誌記事執筆多数．Webページ：https://www.yamagiwalab.jp/
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