インターフェース通信 2019年5月号『あなたの知らないモダンOSの世界【事典付き】』

■特集案内

　3月25日発売のインターフェース5月号特集は，『あなたの知らないモダンOSの世界【事典付き】』となります．本特集では，IoT時代にキー・テクノロジとなるFreeRTOSやArm Mbed OS，MicroPythonなど，モダンな「マイコンOS」を解説します．実験では，複数のIoTマイコンを分散配備させたような「小型箱庭IoT」を作りIoTの実験を解説します．また，MicroPython高速化やクラウド直結できるIoTマイコン・ホードの紹介も行います．さらに，特設保存版 OS事典も付いています．

　IoTデバイスでは，高性能なハードウェアで複雑な処理を実行し，インターネットに接続してクラウド経由でさまざまなデータをやり取りします．これを実現してくれるのが，IoTデバイス内蔵OSと，IoTクラウドです．

　OSはIoTマイコンのハードウェア上で動作し，アプリケーションのための実行環境を提供します．実行環境にはOSのサービスを利用するためのシステム・コールや，デバイスを利用するためのデバイス・ドライバ，ライブラリが含まれます．

　IoTマイコンとIoTモダンOSを使った実験を行ってみます．約700円で入手できるIoTマイコンESP32による8ボード・クラスタを構成し，その上で分散構成のニューラル・ネットワーク「箱庭IoT人工知能」を構築します．

　FreeRTOSは，マイクロコントローラ向けの小型軽量OSです．開発から15年以上にわたって人気のあるオープンソースのRTOSでした．2017年11月のAmazon Web Service開発者イベントre：Invent 2017で，AWSがFreeRTOSのプロジェクトをホストしていくことが発表されました．

　ここでは，マイコンでの定番Python環境MicroPythonにC言語モジュールを追加して，処理性能UP方法の研究を行ってみます．行列乗算処理が50～100倍速くなりました．

　ここまではMicroPythonのunixポートを使ってPC上で実行していました．次はESP32上で動かしてみます．ESP32での実行には，ESP32を使ったモジュールESP32-WROOM-32の開発キットである ESP32-DevKitCを使います．

　　本稿では，マイクロチップ・テクノロジー（Microchip）がGoogleと開発した8ビット・マイコン・ボードを使って，Googleクラウドに直接接続する例を示します．

　紹介するNuttXは，日本ではまだメジャーではありませんが，2007年に作者Gregory Nuttがリリースして以来，ドローンやオーディオ製品をはじめ，さまざまなプロダクトで採用されてきたオープンソースRTOSです．

　原則ローカルのCPUに単独でインストールして機能動作する完結したソフトウェアをOSの対象として選びました．仮想マシンやクラウドOS環境などは基本的には除外しますが，一部プログラム走行環境やCloud OSと呼ばれるものも対象としています．

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＠東京
オフ会ウィーク　1月21日～25日
~~1月21日(月)「ESP32マイコン＆M5Stack」~~
~~1月22日(火)「AIコンパイラの世界」~~
~~1月23日(水)「音声信号処理コンピュータ」~~
~~1月24日(木)「ラズパイで作る本格Myサーバ」~~
~~1月25日(金)「最強Ultra96＆AI画像認識」~~
~~2月27日(水)「量子コンピュータ」~~
3月26日(火)「国土地理院で始める地図とIoT」
5月17日(金)「IoT時代のモダンOSの世界」
＠大阪
~~1月31日(木)「最強Ultra96＆AI画像認識」~~
＠京都
~~2月22日(金)「量子コンピュータ」~~
＠岡山
~~3月14日(木)「IT農業」~~
＠福岡
~~1月16日(水)「IT農業」~~
＠仙台
テーマ＆調整中
＠浜松
「IT農業」調整中

■次号予告

　VR（仮想現実）/AR（拡張現実）というとゲームのイメージが強いかと思いますが，センサ・データの表示にも有効です．今回の特集では，マイコンで取得したセンサ・データを現実世界に重ねることで，普通であれば見えない情報を可視化する実験を行います．ノートPCまたはスマホさえ持っていれば始められます．他にも，VR/ARとの相性の良いUnityという無料ツールの使い方や，VRメガネの入門機Oculus Goのアプリケーション開発も紹介します．

■見逃しインターフェース