Scratch使いのためのtoioプログラミング入門(Ver. 1.0 2022/09/09)

toioという小さなキューブ型ロボット使って、toioにいろいろなことをさせるプログラムを作ります。
説明は、ある程度Scratchを使ったことがあり、ブロックを組み合わせてプログラミングを作ることができる⼦供が利⽤することを想定しています。
WindowsPC又はChromebookのChromeブラウザを使⽤することを想定しています。toioのプログラミングの画面は、2020年9月の時点のものです。
内容:
1. toioって何?
2. toioのプログラミングの基礎
3. toioをリモートコントロール
4. toioでシューティングゲーム
5. 魔法の杖でtoioを操作
6. 中級編: toioでライントレース(小学校⾼学年向け)
7. 上級編(超難問): toioで迷路抜け(Scratchベテラン向け)
付録: 魔法の杖と、迷路の作り⽅

Go.Ota CoderDojo市川真間

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toioは3cmぐらいの小さい体の中に、コンピュータ、モーター、センサーが入った、ちゃんとしたロボットです。プログラミングして、いろいろなことをさせることができます。

画像引用: https://toio.io/

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裏(うら)

表(おもて)

前
磁器センサー
モーターとタイヤ

電源ボタン

スピーカー

読み取りセンター(プレイマット状の位置や、専⽤カードの種類を読み取ります)

機能ボタン／ランプ(7色に光ります)

姿勢・モーションセンサー(toioの傾きや衝突を知ることができます)

画像引用: https://toio.github.io/

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・左右のモーター/⾞輪を動かすことができます。
・ランプの色を変えて光らせることができます。
・スピーカーから音を出すことができます。
・toioの傾きなどを知ることができます。
・プレイマットの上かどうか判断できます。
・プレイマット上の位置や向きを知ることができます。
・磁石が近くにあるか、S極/N極を知ることができます。
・かなり強く衝突したかどうか知ることができます。

4

Scratchのようなブロックプログラミングでtoioを動かしてみよう
1. toio のプログラミングwebに⾏く

toio do検索クリック
２. 画面の途中にある、ブラウザ版の(すぐ始める!)をクリック3. 画面の途中にある、ブラウザ版の(つくる)をクリック
つくるをクリック
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4. (ゼロから作る)をクリックします。
4. ⾒慣れたScratchの画面が出てきますが、toio⽤のブロックが追加されています。

66ページ

1.toioの電源を入れます。ランプの色が変わっていきます。
2.toioのアイコンをクリックします。
3.接続するtoioを選んで、ペア設定をクリックします。

4.この画面が出たら接続完了です。
エディタへ⾏くをクリックしてください。

使っている機材によっては、なかなか4.の画面にならないことがあります。
4の画面が出ない場合は、もう⼀度初めからやり直してみてください。
(1と2を逆にするとつながることがあります)
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1つのプログラムの中で2台のtoioを接続できます。
#1と#2で使うブロックが違いますので、今使っているtoioのブロックを使いましょう。

#1 水色のブロック#2 ピンクのブロック
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Scratchのプログラムの中で、toioのブロックを使うと、toioを動かしたり、toioの状態をプログラムの中で使うことができます。
いろいろ試してみましょう。
簡単なプログラム例
1ポイント
上から、このあたりを押すと、底についたボタンを押すことができます。

99ページ

特にこの教材は順番にやる必要はありません。特にチャレンジはむずかしいのもあるので、飛ばしてやってもかまいなせん。

toioの動きを調整して、作った道をちゃんと動くようなプログラムを作ってみよう。

1010ページtoioのプログラムを作るときは、Scratchのようにサインインする必要はありませんが、自動的にプログラムは保存されません。
作った⼤切なプログラムは[ファイル]の中の[コンピュータに保存する]で自分のパソコンに保存します。
また、途中まで作ったプログラムを保存して、読み込むことで続けてプログラミングすることもできます。

1111ページ12簡単なプログラム例

⽅向キーにtoioの動きを指定しました。
速さや時間を調整してみよう。
いろいろなキーにtoioの動作をつけてみよう。

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リモコンを使って、友達と、別々のtoioを操作して、すもうしたり、しっぽをつけてふみっこしてみよう。

写真は、トイオ・コレクションに入っているしっぽを使いましたが、自分で好きな物を作ってみよう。
1414ページtoioをコントローラーにしてシューティングゲームを作ります。

(0)
宇宙船の左右の動きとレーザー光線の (90)発射をtoioを使って動かしてみます。
(180/-180)

参考プログラム
宇宙船(Rocketship)

ロールを使って(-90) 操作します。
正面から⾒たロールの値
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レーザ光線

補足: ボタンを押しやすいように、裏面を上にして操作しています。。

1616ページ魔法の杖(強⼒な磁石)をtoioに近づけることでtoioを操作することができます。

注意: 強い磁石なので、他のパソコンなどには機械には近づけないようにします。
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表(おもて)
左真ん中

右磁気のセンサーに関して2種類のブロックがあります。
画像引用: https://toio.github.io/
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プレイマット

toioのいろいろなプレイマットにはドット
コード/Grid onput(QRコードのもっと細かいもの)が印刷されていて、toioは、読み取りセンサーでいろいろな情報を読み取ることができます。
簡易プレイマット(toio コア キューブ（単体）付属)の上でtoioを動かすと、xyの座標位置と向きの情報が取り出せます
値のブロックにチェックを入れると、現在のtoioのプレイマット状の位置を表示することができます。
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簡易プレイマット(toio コア キューブ（単体）付属)のブロックプログラムでの座標(0)(x:0, y:90)

(90)

(-90)

(x:-140, y:0)

(x:0, y:0)

(x:140, y:0)(180/-180)
(向き)

ロゴマーク

(x:0, y:-90)
画像引用: https://toio.github.io/

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簡易プレイマットをテープ隠すと、toioはプレイマットの上か、テープで隠されたところか判断することができます。
この考え⽅を使って、テープを作った曲がった道を進むプログラムを作ります。

このブロックを使ってプレイマットの上かテープの上か判断します。
補足: 、 toio コア キューブ（単体）
付属している簡易カードを使⽤する場
合はこの命令を使います。

あくまで参考のプログラム例

ラインの引き⽅などにより調整が必要です。

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センサーが後ろにあるので後ろ向きに進んでいます。

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ゴール

上級のプログラミング課題です。プレイマットに作られた迷路をtoioを自動的に動かして、ゴールまで⾏くプログラムを作ります。
ヒントのプログラムはあります。
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迷路を進むための基本的なプログラムです。
前に壁があると、少し戻って右に曲がって進むプログラムです。
壁があると少し超えた後に、戻って右に曲がります。

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すごく⼤変ですが、迷路を進むプログラムを作ってみましょう。

(0)

(90)

(-90)

・壁にぶつかった時、右に進む場合と左に進む場合があります。
・⾏き⽌まりもあります。
・壁のない所を探して進む必要もあります。
・動いていると斜めに進む場合があります。向きを検出して、まっすぐに走らせる必要があります。

(180/-180)(向き)2525ページ

1)魔法の杖の作り⽅

2)ライントレーサー/迷路

ダイソーのネオジム磁石を割りばしで挟んで、テープで⽌めて作りました。
toioの感度が⾼くないので、⼀番⼤きなもの(100円で1個)の物使⽤しています。

ダイソーのA3版の硬質カードケース(200円の透明度の⾼い物)に簡易プレイマット(toio コアキューブ（単体）付属) を入れてマスキングテープを張って作っています(マスキングテープは６mmを並べて12mmぐらいにしています。田宮やダイソーのもの)
補足: 他の[マットにふれている]が使えるプレイマットは使えます。なお、 toio コア キューブ（単体）付属している簡易カードのシートでは他のブロックを使います。
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