Scratch でレスキューラインを走らせる ―
シミュレーションで練習

ロボカップジュニア レスキューライン エントリーの練習を、Scratch でできるようにしました。コースを背景に、ロボットをスプライトにして走らせます。プログラムの考え方は SPIKE と同じなので、ここで作ったものを実機に移せます。コースもロボットもない家でも練習できます。

Scratch というアプリ ― 世界の子どもが使うプログラミング

Scratch（スクラッチ）は、アメリカのマサチューセッツ工科大学（MIT）メディアラボで、2007年に生まれました。今は非営利の Scratch 財団が運営していて、だれでも無料で使えます。Scratch 財団によると、世界で 2億人の子どもが使い、作られた作品は10億を超えます。

ブロックを使うからといって、子ども向けのおもちゃではありません。順次・選択・反復、変数、関数（ブロック定義）、並列（「緑の旗が押されたとき」を2つ置くと同時に動く）と、プログラミングの考え方がひととおりそろっています。

コースを背景にする ― 480×360 の1枚

大会のコースを、Scratch の背景（ステージ）と同じ 480×360 の絵にしました。左の 6×4 マスがライン、右の 3×4 マスが救出ゾーンです。

色をぜんぶ別々にしておくのがコツです。Scratch はロボットが何色に触れたかで、どこにいるかを知るからです。壁をラインと同じ黒にすると、ロボットは壁をラインだと思って曲がってしまいます。

Scratch にないもの ― センサーとモーター

Scratch には、センサーもモーターもありません。この2つを、Scratch のブロックで置きかえます。

センサーは「色が色に触れた」で置きかえます。ロボットの絵の前に色の四角を描き、その四角が何色に触れたかを調べます。

ちがいが1つあります。実機のカラーセンサーは、反射光を 0〜100 の数で返します。Scratch は「触れた」「触れていない」の2つだけです。白と黒の境目（しきい値）を決める練習は、実機の回でやります。

モーターは「歩動かす」と「度回す」で置きかえます。実機のロボットは、左右のモーターの速さを変えて曲がります。Scratch のスプライトには車輪がないので、向きを変えるブロックと進むブロックを組み合わせて、曲がる動きをまねします。

「度回す」だけだと、スプライトはその場で向きを変えるだけです。少し回って少し進む、をくり返すと、車輪で曲がるときのように弧を描いて進みます。回す角度と歩数で、曲がり方が変わります。

プログラム ― 左右のセンサーで線をたどる

左右のセンサーが黒に触れたかどうかで、4通りに分けます。

ギャップ（線の切れ目）では、左右とも白になるので、まっすぐ進んで次の線にもどります。

これを「黄か赤がオレンジに触れるまで」くり返します。緑のバンパーが水色に触れたら、障害物をよける動きに切りかえます。救出ゾーンの入口に着いたら、ライントレースは終わり。そこからは救出ゾーンのプログラムに切りかえます。

SPIKE に移しやすい ― ブロックがほぼ同じ

SPIKE のアプリのブロックは、Scratch をもとに作られています。「ずっと」「もし〜なら」「〜まで繰り返す」は、形も使い方も同じです。

実機に移すときに置きかえるのは、センサーのブロックと、動きのブロックだけです。

「どのセンサーが黒を見たら、どう動くか」という判断の部分は、そのまま実機で使えます。

家でも練習できる ― コースもロボットもいらない

コースの背景とロボットのスプライトがあれば、家のパソコンでも同じコースを走らせられます。

教室でも、ロボットとコースは数が限られています。シミュレーションなら全員が同時に試せます。実機の時間は、仕上げに使えます。

実機とのちがい ― 最後はロボットで合わせる

Scratch のスプライトは、指示どおりぴったり動きます。実機は、床のすべりや電池の減りで、同じプログラムでも動きがずれます。

Scratch で判断の形を決めてから、実機で数字（しきい値、モーターの速さ）を合わせます。シミュレーションは、実機の時間を短くするための道具です。