近年、人工知能（AI）は私たちの生活に深く浸透し、音声アシスタントや画像認識、チャットボットなど、さまざまな場面で活用されています。しかし、「AIの仕組み」を学ぶと聞くと、難しい数式やプログラミング言語を思い浮かべてしまう人も多いでしょう。そこで今回は、子どもから大人まで楽しめるプログラミング学習環境「Scratch」を使って、ブロックを組み合わせるだけでAIの基本原理を理解し、応用まで体験できる方法をご紹介します。

1. ScratchでAIを学ぶメリット

• 直感的な操作：テキストコードではなく、色付きのブロックを組み合わせるだけでプログラムが完成。
• 低い学習コスト：難しい文法を覚えずに、AIのロジックや仕組みを体験できる。
• 応用力がつく：ゲーム、アニメーション、対話型アプリなど幅広く応用可能。
• リアルな連携：GoogleのTeachable MachineやAPI連携で本格的なAIをScratchに組み込める。

2. AIの基本的な仕組みをScratchで表現する

AIと一口に言っても、その中身は「データを使って学習し、パターンを見つけ、結果を予測・判断する」という流れが基本です。Scratchでも、この流れを簡易的に再現できます。

(1) 入力（データ）

例：ユーザーのマウスクリック位置や入力したテキスト、画像など。

(2) 学習（ルール化）

Scratch単体では機械学習はできませんが、あらかじめ作成した条件分岐（if文）や外部AIサービスの予測結果を利用できます。

(3) 出力（結果）

予測や判定に基づき、キャラクターの動きやセリフを変化させるなどの反応を作ります。

3. 実践例：AIキャラクター判定ゲーム

ここでは、外部サービスと連携して「画像を見て動物を判定する」ミニゲームを作る流れを説明します。

1. Google Teachable Machineで「猫」「犬」などの画像を学習。
2. 学習モデルをWeb経由で利用できる形にエクスポート。
3. Scratchの拡張機能やJavaScriptブリッジを利用してモデルにアクセス。
4. 判定結果をもとに、キャラクターがセリフを変える動作を作成。

4. 応用アイデア

• 音声認識AI：マイクからの音声を解析し、キーワードに応じてキャラクターを動かす。
• チャットボット：ユーザーの質問にAIが返答する仕組みを作成。
• 感情判定AI：画像認識を使って笑顔や驚きの表情を判定し、ゲームの難易度を変える。
• ロボット制御：micro:bitやmBotと組み合わせて物理的な動作と連動。

5. 学びを深めるポイント

ScratchでAIを学ぶ際には、以下のポイントを意識すると理解が深まります。

• 入力データと出力結果の関係を意識する。
• 条件分岐や変数の使い方をマスターする。
• 外部サービスとの連携方法を学ぶ。
• 試行錯誤しながら改良する習慣をつける。

まとめ

AIは「専門家だけのもの」ではなく、Scratchのような身近なツールを使えば、誰でもその仕組みや応用方法を体験できます。ブロックを組み合わせて動きを作る中で、自然とプログラミング的思考や論理的な問題解決力も身につきます。今回紹介した手順を参考に、ぜひ自分だけのAIプロジェクトを作ってみてください。

Scratchを使えば、初心者でもかんたんにAIを活用したゲームを作ることができます。今回は、子どもから大人まで楽しめる「じゃんけんプログラム」をAIで実装する方法を、ステップごとに解説します。プログラミング未経験の方でも挑戦できる内容なので、ぜひ一緒に作ってみましょう。

1. ScratchとAIじゃんけんの仕組み

じゃんけんプログラムは、プレイヤーが出した手とコンピューター（AI）が出した手を比較し、勝敗を判定します。AIを使うことで、ランダムな手の生成だけでなく、プレイヤーの過去の出し手から傾向を学び、戦略的に勝とうとする動きも可能になります。

本記事では、基本版（ランダム生成）と応用版（学習型AI）の2パターンを作ります。

2. 準備するもの

• Scratchアカウント（公式サイトで無料登録）
• インターネット接続環境
• ブラウザ（Chrome推奨）

3. 基本版じゃんけんプログラムの作り方

3-1. スプライトの準備

Scratchで新しいプロジェクトを開き、以下のスプライトを用意します。

• プレイヤーの手（グー・チョキ・パー）
• コンピューターの手（グー・チョキ・パー）
• 勝敗表示用のテキストスプライト

3-2. プレイヤーの入力

「もし〜なら」ブロックを使い、キーボード入力で手を選択できるようにします。

もし [スペースキー] が押されたなら
  変数[プレイヤーの手] を [グー] にする

3-3. コンピューターの手をランダムに生成

変数「コンピューターの手」を作成し、以下のように設定します。

変数[コンピューターの手] を [1から3までの乱数] にする
もし 1 なら [グー]
もし 2 なら [チョキ]
もし 3 なら [パー]

3-4. 勝敗判定ロジック

プレイヤーの手とコンピューターの手を比較し、勝ち・負け・あいこを表示します。

もし <(プレイヤーの手) = (コンピューターの手)> なら
  「あいこ」と表示
でなければ
  （勝ちパターンなら「勝ち」、それ以外は「負け」）

4. 応用版：学習型AIじゃんけん

より面白くするために、AIがプレイヤーの過去の手を記録し、次に出す手を予測する機能を追加します。

4-1. 過去データの保存

変数「プレイヤーの履歴」を作り、毎回の手を追加していきます。

変数[履歴] に (プレイヤーの手) を追加

4-2. 傾向分析

履歴の中で最も多く出された手を調べ、それに勝てる手をAIが選びます。

もし 履歴で一番多い手 = グー なら AIはパーを出す

5. 改良ポイント

• スプライトのデザインをかわいくカスタマイズ
• 勝敗数や連勝記録を表示
• 背景にアニメーションを追加
• 音声認識で手を出す機能

6. 学びのポイント

このじゃんけんプログラムを作ることで、以下のスキルが身につきます。

• 条件分岐の理解（if文）
• 変数とリストの使い方
• 乱数の活用方法
• AI的思考（過去データから予測）

まとめ

Scratchは初心者でもゲーム作りやAIの基礎を学べる素晴らしいツールです。今回紹介したじゃんけんプログラムは、基本版から始めて、徐々に学習型AIやデザインの改良を加えることで、より面白く、学びの多い作品になります。ぜひ自分だけのAIじゃんけんを作って、友達や家族と勝負してみてください。

近年、AI（人工知能）はゲーム、教育、ビジネスなどあらゆる分野で活用されています。そんな中、小学生から大人まで楽しめる「ブロックプログラミング」でAIキャラクターを作る方法が注目を集めています。本記事では、Scratchなどのビジュアル型プログラミング環境を使って、AIキャラクターを作り、成長させる方法を初心者向けに詳しく解説します。

1. なぜブロックプログラミングでAIキャラクターを作るのか？

ブロックプログラミングとは、コードを直接書かずに、命令が書かれたブロックを組み合わせてプログラムを作る方法です。ScratchやMakeCodeなどが代表的で、子どもから大人まで直感的に学べます。

• 初心者でも理解しやすい：文字コードの記述不要。
• 視覚的でわかりやすい：フローチャート感覚で構造を把握可能。
• AI機能を簡単に導入可能：拡張機能やAPIを利用してAIを組み込める。

2. 必要な準備と環境

AIキャラクターを育てるには、以下のツールや素材を用意しましょう。

1. パソコンまたはタブレット（インターネット接続必須）
2. Scratchアカウント（無料登録）
3. AI拡張機能（画像認識、音声認識など）
4. キャラクター画像素材（オリジナルまたはScratchライブラリから）

3. AIキャラクターの基本設計

育成型AIキャラクターを作るには、以下の3つの要素を考えます。

• 外見：アバターや動物、ロボットなど。
• 性格：優しい、元気、知的、ツンデレなど。
• 成長要素：会話スキル、知識、反応パターンの増加。

例：猫型AIキャラクター

ユーザーと会話するたびに「知識ポイント」が増え、一定のポイントに達すると新しいセリフや動きを覚える仕様にします。

4. Scratchでの実装ステップ

ステップ1：キャラクター作成

Scratchのスプライトからキャラクターを選びます。自作画像をアップロードすることも可能です。

ステップ2：AI機能の追加

「拡張機能」から「音声認識」や「機械学習」を追加します。外部サービス（Teachable Machineなど）で学習させたモデルを使うことも可能です。

ステップ3：会話ロジックの作成

もし「こんにちは」と言われたら
　→ 「こんにちは！今日も元気？」と答える

さらに、会話内容に応じて「経験値」変数を加算します。

ステップ4：成長システム

経験値が一定値に達すると、新しい表情やアニメーションを解放する仕組みを作ります。

5. AIキャラクターを進化させるテクニック

• 感情システム：ユーザーの入力や声のトーンによってキャラクターの表情を変える。
• 学習履歴：過去の会話を記録し、返答の精度を高める。
• 外部API連携：天気情報、ニュース、翻訳などのリアルタイムデータを使う。

6. 実際の活用例

• 子ども向け学習アシスタント
• AIペットゲーム
• 英語会話練習パートナー

7. まとめ

ブロックプログラミングを使えば、初心者でも簡単にAIキャラクターを作り、育てることができます。小学生のプログラミング学習や、親子でのクリエイティブな遊びとしてもおすすめです。AIとプログラミングの基礎を同時に学びながら、オリジナルのキャラクターを成長させてみましょう。

この記事では、Scratchの「音量」ブロックを使い、声や拍手に反応してネコがジャンプするゲームを作ります。外部APIや追加の拡張機能は使いません。

この作例は、言葉を聞き取る音声認識AIではありません。「ジャンプ」という言葉の意味ではなく、マイクに入った音の大きさに反応します。

1. 音声認識・音量の検出・読み上げの違い

Scratchの「調べる」にある「音量」は、マイクの音の大きさを調べるブロックです。「音声合成」の拡張機能は文字を読み上げる機能であり、こちらが話した言葉を聞き取る機能ではありません。

言葉を認識する作品を作る場合は、それに対応した外部の学習環境やサービスを選び、接続手順を確認する必要があります。APIキーを取得するだけで、Scratchの「音量」ブロックが音声認識に変わるわけではありません。

2. 今回作るゲーム

マイクに向かって声を出すと、ネコがその場でジャンプします。

• 静かなときは、ネコは待機します。
• 音の大きさが設定値を超えると、ジャンプします。
• ジャンプ後は、音が小さくなるまで待ちます。
• もう一度声を出すと、再びジャンプします。

拍手や周囲の音にも反応します。声の主や言葉の意味を区別することはできません。

3. 必要なもの

• マイクを利用できるパソコン
• 内蔵マイク、または接続済みの外付けマイク
• ブラウザ版Scratchを開くためのインターネット接続

Scratch公式サイトを開き、「作る」から編集画面に進みます。英語表示の場合は、地球のマークから日本語を選んでください。

作成を始めるだけなら、ログインは必須ではありません。アカウントを使わない場合も、ファイルメニューから作品をコンピューターに保存できます。

4. マイクの音量を表示しよう

1. 編集画面で、ネコのスプライトを選びます。
2. 「コード」タブを開きます。
3. 左側の「調べる」カテゴリを選びます。
4. 「音量」ブロックの横にあるチェック欄をオンにします。
5. マイクの利用許可が表示された場合は、許可します。
6. 声を出したときに、ステージ上の音量の数値が変わるか確認します。

ここで使うのは「調べる」の「音量」です。「音」カテゴリにある、再生音の音量を変更するブロックとは役割が異なります。

音量の数値は、音の大きさを表す相対的な目安です。騒音計のようなデシベル値ではありません。

5. 反応させる音量を決めよう

まずは、判定に使う数値を「30」にしてみます。ただし、マイクの種類や距離、周囲の音によって適切な値は異なります。

1. 静かなときの音量を見ます。
2. 普通に声を出したときの音量を見ます。
3. 静かなときより高く、声を出したときに超える値を選びます。

例えば、静かなときが5前後、声を出すと40前後になる環境なら、30を試せます。これは説明用の例で、どのパソコンでも同じ値になるわけではありません。

反応しないときは数値を下げ、周囲の音で反応するときは上げて調整します。大声を出し続ける必要はありません。

6. ジャンプするプログラムを組もう

次のブロックを、同じネコのコード領域に組みます。

以下はブロックの配置を表した見本です。文章をScratchへ貼り付けてもブロックには変換されません。各カテゴリからブロックをドラッグして組んでください。

緑の旗が押されたとき
x座標を［0］、y座標を［-100］にする

ずっと
    〈（音量）>［30］〉まで待つ

    ［10］回繰り返す
        y座標を［10］ずつ変える

    ［10］回繰り返す
        y座標を［-10］ずつ変える

    〈（音量）<［20］〉まで待つ

使うブロックの場所

条件の組み方

1. 「制御」の「〜まで待つ」を置きます。
2. 六角形の条件欄に、「演算」の「＞」を入れます。
3. 「＞」の左側に、「調べる」の「音量」ブロックを入れます。
4. 右側の入力欄に「30」を入れます。

最後の待機条件は、同じ方法で「音量 ＜ 20」にします。

ブロックを置く位置

2つの「〜まで待つ」と、2つの「10回繰り返す」は、すべて「ずっと」の内側に並べます。「y座標を10ずつ変える」は最初の「10回繰り返す」の内側、「y座標を-10ずつ変える」は次の「10回繰り返す」の内側に入れます。

7. プログラムの仕組み

最初にネコの位置を決める

緑の旗を押すと、ネコをx座標0、y座標-100へ戻します。途中で止めた後も、同じ場所からやり直せます。

音量が30を超えるまで待つ

「音量 ＞ 30」の条件が成り立つと、次のジャンプ処理へ進みます。音量が30ちょうどの場合は、まだ待機します。

上がってから下がる

y座標を10ずつ10回増やすと、合計100上がります。その後、-10ずつ10回変えて、合計100下がります。両方の処理が終わると元の高さに戻ります。

音が小さくなるまで待つ

ジャンプ後は「音量 ＜ 20」になるまで待ちます。声を出し続けたときに、すぐ次のジャンプが始まるのを防ぐためです。

判定値を調整する場合は、「反応する値」より「再び待機できる値」を低くしてください。例えば、反応を40に変えた場合でも、最後の条件は20のまま試せます。最後の値は、静かなときに下回る数値にすることが大切です。

8. 動作確認のチェック表

「ジャンプ」以外の言葉や拍手でも反応することを確認すると、言葉を認識しているのではなく、音量に反応していると分かります。

9. うまく動かないとき

音量の数値が変わらない

• マイクが接続されているか確認します。
• マイク本体やパソコン側でミュートになっていないか確認します。
• ブラウザとOSの両方で、マイクの利用が許可されているか確認します。
• 複数のマイクがある場合は、使いたい入力機器が選択されているか確認します。

数値は変わるのにジャンプしない

声を出したときの数値が、設定した30を超えているか確認してください。また、「音量」を文字で入力するのではなく、水色のブロックを条件に入れているか確認しましょう。

一度ジャンプすると動かなくなる

ジャンプ後に、音量が20未満まで下がっているか確認してください。周囲の音が大きいと、最後の待機条件を満たせません。静かな場所で試すか、2つの判定値を環境に合わせて調整します。

何も話していないのにジャンプする

テレビ、音楽、周囲の会話などもマイクが拾います。周囲の音を減らすか、ジャンプを始める数値を上げてください。

動きがおかしい

同じネコに、別のプログラムが残っていないか確認します。最初は、この作例だけを組んで試しましょう。

10. 「ジャンプ」という言葉だけに反応させるには？

音量だけでは、言葉の違いを判定できません。「ジャンプ」と「ストップ」を区別するには、音声を文字に変換する仕組みや、音声の種類を分類する仕組みなどが必要です。

その場合は、選んだ外部環境の公式説明で、利用できる言語、対応ブラウザ、マイク権限、利用料金、音声データの扱いを確認してください。この記事の作例には、外部の音声認識サービスへの接続処理は含まれていません。

外部サービスの秘密のAPIキーを、公開するScratch作品や説明欄へ書き込まないでください。

11. 保存と次の学習

完成した作品は、ファイルメニューの「コンピューターに保存する」から保存できます。

音量で動かす仕組みを理解したら、次は「条件によって返事を変える」会話ゲームにも挑戦できます。

Scratchで作る対話型ゲームの作り方はこちら

まとめ

Scratchの「音量」ブロックを使うと、マイクに入った音の大きさを条件にしてキャラクターを動かせます。これは言葉を聞き取る音声認識や、生成AIによる判断とは異なる仕組みです。

まずは音量を表示し、自分の環境に合う判定値を探しましょう。その後、声に反応するジャンプゲームを作ると、入力・条件判定・動作のつながりを学べます。

参考資料

• Scratch公式サイト
• Scratch公式教材：Sound and Music Cards（英語）
• Scratch Foundation：音声合成の拡張機能（英語）

近年、「AI（人工知能）」は私たちの生活に深く入り込み、スマートフォンの音声認識やネットショッピングのおすすめ機能など、身近な場面で活躍しています。しかし、AIと聞くと「難しそう…」「プログラミングができないと無理」と感じる方も多いでしょう。
そこで今回は、小学生から大人まで楽しめるビジュアル型プログラミング環境「Scratch（スクラッチ）」を使って、絵で覚えるかんたんなAIアルゴリズムを体験する方法をご紹介します。

1. なぜScratchでAIを学ぶのか？

Scratchはブロックをつなげるだけでプログラムを作れるため、文字のタイピングや複雑な文法を覚える必要がありません。
さらに、視覚的なイラストや動きを使ってアルゴリズムの動作を理解できるため、AIの基礎概念を楽しく学べます。

• 文字入力不要で直感的に操作できる
• 子どもから大人まで学習可能
• 視覚的フィードバックで理解しやすい

2. AIアルゴリズムとは？

AIアルゴリズムとは、コンピューターが「どう考え、どう行動するか」を決めるための手順や計算方法です。
例えば、AIが猫と犬の写真を区別する場合、アルゴリズムが画像の特徴を分析し、判定します。Scratchでは、こうした複雑な処理をシンプルに置き換え、体験的に学ぶことができます。

3. Scratchで作る！かんたんAIアルゴリズム5選

① 色認識AI

カメラや画像の色を読み取り、判定するミニAIです。
Scratchではスプライトに「色が触れたら〜する」という条件を設定することで、色認識の仕組みを体験できます。

② 迷路探索AI

キャラクターがゴールまで最短経路を見つけるアルゴリズムです。
AIの「経路探索（Pathfinding）」を模して、ブロックで道順を試行錯誤させます。

③ チャットボット風会話AI

ユーザーの入力に応じて返答を変えるプログラムです。
簡易的な「もし〜なら」ブロックを使い、質問への応答を設定します。

④ 手書き数字認識（クラウド拡張）

拡張機能を使えば、ScratchでもGoogleの機械学習モデルを活用できます。
手書きの数字を判定するAIを、イラスト付きでわかりやすく解説します。

⑤ 感情判定AI

カメラの表情認識や、入力されたテキストから「うれしい」「かなしい」などの感情を推測するプログラムです。

4. 絵で理解！AIの仕組み

文章だけではわかりにくいアルゴリズムも、フローチャートやキャラクターの動きとして描くことで直感的に理解できます。
例えば迷路探索AIの場合、「スタート → 壁なら回避 → ゴールまで繰り返す」という流れを絵で示せば、小学生でもすぐに理解可能です。

5. 学習を深めるためのコツ

• 最初はシンプルなプロジェクトから始める
• 実行結果を絵やアニメで見える化する
• 少しずつ条件分岐や変数を追加して機能を発展させる
• 完成したら友達や家族に見せて説明する

6. AI学習の次のステップ

Scratchで基礎を学んだら、Pythonなどのテキストベースの言語に進むのもおすすめです。
GoogleのTeachable MachineやML5.jsを使えば、画像認識や音声認識など高度なAIも簡単に試せます。

まとめ

AIは難しいものではなく、Scratchを使えば絵やアニメで楽しく学べます。
まずは色認識や迷路探索など、身近で楽しいアルゴリズムから挑戦し、AIの仕組みを体験してみましょう。
将来、本格的なAI開発に挑戦するとき、きっとこの経験が役立ちます。