ラズパイは多様な使い方ができる多目的コンピュータ

１．パソコンとして使う

低価格で高性能
　ラズパイ本体は数千円〜１万数千円と低価格であり、価格の割に高性能です

Raspberry Piを4k対応のディスプレー２台につなぐ

ラズパイ１台を目的別に使い分けられる
　通常のパソコンのハードディスクの変わりに抜き差し自由のマイクロSDカードを使い、マイクロSDカードを入れ替えれば目的別の使い分けることができます。
　ラズパイで使えるOSなら、１台で複数台の異なるOSのパソコンを持つイメージになります。　

ラズパイ１台で沢山のOSを使える
　ラズパイでは「Imager」を使ってOSをダウンロードしてマイクロSDカードに書き込みます。プルダウンメニューから「アクセサリー」の「Imager」を選択するとImagerの画面が出ます。
　　　Imagerの使い方

「OSのを選ぶ」から下記のような様々なOSをマイクロSDカードに書き込めます。　すなわち、Imagerを使って下記の様々OSのマイクロSDカードが簡単に作成できるので、ラズパイ１台で様々なOSを使えることになります。

汎用OS

ラズパイ標準のRaspberry Pi OSは、32bit版と64bit版があり、サーバー用のLite版もあります。同様にUbuntuでも32bit版と64bit版があり、サーバー用のLite版もあります。

メディアセンター、Music Player OS

エミュレーター、Game OS

3Dプリント OS

ホームオートーメーション OS

その他のOS

Degital Signage OS

シンクライアント OS

「カスタムイメージ」からUbuntu MATEやAndroidも

Ubuntuの派生版で使いやすいと評判のUbuntu MATEはサイトからイメージをダウンロードしてImagerの「カスタムイメージ」でマイクロSDカードに書き込めます。
Raspberry PiにUbuntu MATE 22.04 LTS(日本語)をインストールする手順

スマホのOS、Androidも同様にして「カスタムイメージ」でマイクロSDカードに書き込めます。

AOSP (Android 13)for Raspberry Pi 4のページから AOSP13-20230615-KonstaKANG-rpi4.zip をダウンロードし、
アーカイブで開いてできたAOSP13-20230615-KonstaKANG-rpi4.imgを
の「カスタムイメージを使う」を開いてマイクロSDカードに書き込みます。
ラズパイでAndroid OSが使えるようになります。

WindowsもマイクロSDカードに書き込んでラズパイで使える

Raspberry Pi 4にWindows 10をインストールする方法
Raspberry Pi 4 で Windows 11 を起動させてみた

ラズパイはデスクトップパソコンと同じ使い方
ラズパイは、デスクトップパソコンと同じくディスプレー、キーボード、マウスを接続して使います。
（Raspberry Pi 400はキーボード不要です）
また、ディスプレー、キーボード、マウスのある場所の行き来は名刺サイズのラズパイの持ち歩きだけで済みます。

ラズパイはモバイルパソコンにもなる
本体が名刺サイズなどのモバイルディスプレーを繋いでモバイルパソコンにもなります。 Rspberry Pi 4 と電子工作キットを組込んだノートパソコン、Rspberry Pi 4を組込んだタブレット、Raspberry Pi 400のキーボードを活かした, Raspberry Pi 400が脱着可能なノートパソコンなどがある。

２．電子工作で使う

ラズパイ特有のGPIOピン
Raspberry Pi の3B、4B、ZeroシリーズにはGPIO(General Purpose Input Output：汎用入出力)ピンが40本あり、それらを通して電気信号、通信が行われます。

このGPIOピンにLEDやモーターを繋いで電子工作をします。

３．ラズパイ直結拡張ボード

ラズパイのピンヘッダーに直接差し込んで使う様々な機種が発売されています

senseHat

GPScap

４．ラズパイは、IoT,AI,ロボット

ラズパイの60%は、産業分野で使われています。産業用に使われているのと同じラズパイは、IoTやAIの入門機器としても最適です。

VoiceKit

Aiカメラ

遠隔操作カメラ

用途に応じて周辺機器を取り替える
故障したら故障した周辺機器を取り替えればよい　（ノートパソコンでは１箇所の故障で廃棄）

Raspberry Piに必要な周辺機器

マウスとキーボード

USB有線接続またはBlootooth無線接続で使用

ディスプレー

　テレビやプロジェクターなどのデジタルディスプレーとはHDMI接続（HDMI接続ケーブルが必要）
　アナログディスプレー（D-sub接続）にはHDMI-VGI変換接続（HDMI-VGI変換ケーブルが必要）
　Raspberry Piに直接つなぐタッチディスプレーも販売されている　

音声出力

スピーカーやイヤホーンはオーディオ端子に直接接続デジタルテレビはHDMI接続で音声がでる

電源装置

Raspberry Pi 3:5V,2.5A (推奨）、Raspberry Pi 2:5V,2A、
Raspberry PiへはマイクロUSB接続

周辺機器を自由に選べる利点

使い方が自由

パソコン用のディスプレーで作業をし、映像は接続を変えて大型のテレビで鑑賞する
自宅では使いやすい周辺機器で、外出時は携帯用の小型周辺機器でと使い分けができる

故障した機器だけを交換すれば良い

ノートパソコンのような一体型の機器は、一部分が故障しても使えなくなるが（廃棄）、
ラズパイを使う場合はキーボードなど故障した機器のみを取り替えれば良いので
経費節減と廃棄物減少になる

６．身体への影響

使う人の体に合わせた負担の少ない姿勢で操作ができる

スマホの操作では首が傾き、首・肩に大きな荷重（30kg程度）がかかり、猫背になり、
肩こりやストレートネックの原因になり、健康上の問題が課題になっている。ノートパソコンでも前かがみになりやすい。
ラズパイの場合は、傾かない位置の目線と同じ高さにディスプレーを置くことができ,
負担のかからない姿勢でパソコン操作ができる

７．消費電力が極めて少ない

機種	電圧(V)	典型的消費電流(mA)	待機時消費電流(mA)	典型的な時間当たり消費電力（W)
Raspberry pi 4 modelB	5	600mA	22mA	3
Raspberry pi 3 modelB+	5	330mA	100mA	1.65
Raspberry pi 3 modelB	5	500mA	80mA	2.5
Raspberry pi Zero WH	5	150mA	40mA	0.75

上記データ参照元

デスクトップパソコンの消費電力は50-150Wなのでラズパイの消費電力はデスクトップパソコンの1/30〜1/100
ラズパイ、デスクトップパソコンともにディスプレーが必要で、ディスプレーの消費電力12〜50Wが加算される。
21〜24インチディスプレーで15W程度。テレビを使う場合、55型テレビでは、液晶で250W程度、有機ELで350Wｈ程度消費される。
13.3インチや15.6インチのモバイル液晶モニターは5〜12Wになる。最近のノートパソコンの消費電力は30〜40Wと言われているので1/3〜1/8程度ラズパイ使用時の電力消費は少ない。

以上まとめると
　　ラズパイ仕様時の消費電力はほぼディスプレーの消費電力になり、
　　21〜24インチディスプレー使用時でデスクトップパソコンの1/10程度、
　　13.3や15.6インチモバイルモニター使用時でノートパソコンの1/3から1/8程度少なくなる。

ディスプレーを使用しないサーバーや観測装置や監視装置は、極めて少ない電力で可動できる

＊＊＊100Wのパソコンを毎日5時間使ったときの電気代＊＊＊
100wx5h=500wh（0.5kWh)、１ヶ月(30日間）で15kWh、1kWh当たりの料金は契約により異なるが、仮に20円とすると１ヶ月の電気代は300円（15kwhx20円/kwh)。

＊＊＊ラズパイの場合＊＊＊
15Wディスプレーを使用した場合、100W使用時の0.15倍(300円x0.15)で45円
ラズパイ自体(3W)の電気料金(45*3/15)は１ヶ月9円で、ディスプレーと合わせて54円

オフィスの電気機器では台数において圧倒的に多いのがパソコンであり、パソコンの節電は重要である。

８．廃棄せず、他の用途に使える

　Windowsのバージョンアップで大量のパソコンが廃棄される。Windows7のサポート終了で日本だけで１千万台ものパソコンが廃棄された。中古パソコンとして再利用されたり、資源回収されたり（東京都パソコン回収）、不法投棄されて環境汚染を起こしてきた。日本を含む先進国の大量パソコンがアフリカで環境汚染を起こした。

新しいラズパイに換えても、これまで使っていたラズパイを他の用途に使える

電子工作に使う
Rapberry Pi 2でハイレゾ再生　　余ったラズパイの活用例

名刺サイズのボードなので廃棄物は極小、廃棄せずとも場所をとらない