プログラミングは何に使える？身近な例をご紹介！

プログラミングが使われている身近な例としてまず挙げられるのは、パソコンやスマートフォンといったデジタルデバイスです。たとえば、パソコンのキーワードの文字を打ち込むと、その文字が画面に表示されるでしょう。また、スマートフォンのアプリにはJava、Swift、Kotlin、C#、Objective-Cといったプログラミング言語が使われています。パソコンやスマートフォンが機能するのは、これらのプログラミング言語によってプログラムされているからだといえます。

Webサイトにおいて、プログラミングは欠かせない要素です。たとえば、パソコンの画面に表示されるホームページはHTMLやCSS、JavaScript、PHP、Pythonといったプログラミング言語によって書かれています。画面上の文字やデザイン等はプログラミング言語によって書かれたものです。また、Webサイトのデータの処理や管理をおこなうためにもプログラミングが活用されています。そのほか、異なる画面サイズのデバイスでWebサイトが正常に表示されるようにするレスポンシブルデザインにおいても、プログラミングの技術が活用されています。

プログラミングは、エアコンにおいて非常に重要な役割を果たしています。エアコンが温度、湿度、風向き、風量等の制御を行うためには、複雑なアルゴリズムと制御システムが必要です。これらのアルゴリズムと制御システムは、プログラミングによって実現されています。たとえば、エアコンの温度制御は、センサーからの入力を基にプログラムがエアコンのコンプレッサーやファンの動作を制御しています。また、湿度制御においても、エアコン内の湿度センサーからの入力を基に、プログラムが適切な湿度を維持するためにコンプレッサーやファンを制御しているのです。

さらに、最近のエアコンではIoT（Internet of Things）技術を利用し、スマートフォンやスマートスピーカーからリモートで制御することが可能です。これらの機能も、プログラミングによって実現されています。

冷蔵庫や洗濯機等の家電製品に搭載されているさまざまな機能は、ほとんどすべてがプログラミングによるものです。たとえば、冷蔵庫は内部の温度を制御するためにプログラムを使用しています。プログラムはセンサーからの入力を基に、冷却装置の制御を行っているのです。また、最近の冷蔵庫には、スマートフォンやスマートスピーカーからリモートで制御することができる機能もあります。これらの機能もプログラミングがなければ実現できません。

洗濯機においても、プログラミングは非常に重要な役割を果たしています。洗濯機は、洗浄、すすぎ、脱水等の機能を持っており、これらの機能はすべてプログラムによって制御されています。プログラムは、水位、回転数、洗剤の投入量等を制御し、洗濯の効率を高めるために最適な条件を自動的に判断しているのです。

また、エアコンと同じように、家電製品の多くもIoT技術を利用してスマートフォンやスマートスピーカーからリモート制御できる機能があります。これらの機能も、プログラミングによって実現されています。

スマートスピーカーと普通のスピーカーのもっとも大きな違いは、スマートスピーカーには音声アシスタント機能が搭載されていることです。スマートスピーカーは、音声認識技術や自然言語処理技術を使用してユーザーの音声コマンドを解釈し、それに応じたアクションを実行します。こうした技術は、プログラミングによって実現されているものです。また、スマートスピーカーは、音楽再生、天気予報の確認、ニュースの読み上げ、タイマーの設定、スマートホームデバイスの制御といったさまざまな機能を持っています。これらの機能も、プログラムがなければ制御することはできません。

さらに、スマートスピーカーのプログラムはWi-Fi接続やBluetooth接続を通じ、家電等のスマートホームデバイスと通信して制御を行います。この制御も、プログラムによって行われているものです。

自動車においてプログラミングは、さまざまな部分で活用されています。自動車は「走るコンピューター」と呼ばれているほどです。たとえば、エンジン制御システムがそのひとつです。自動車のエンジンは、燃料の噴射量やエンジン回転数、スロットル開度等を制御するために、エンジン制御ユニット（ECU）と呼ばれるコンピューターによって制御されます。このECUには、エンジンの性能を最適化するために複雑なアルゴリズムがプログラムされています。

プログラミングが活用されているのは、エンジン制御システムだけではありません。たとえば、現代の自動車には、音楽再生、ナビゲーション、車両情報表示等を行うエンターテインメントシステムが搭載されています。このシステムにも、プログラムされたソフトウェアが使用されています。そのほか、自動運転システムや安全性システム、車両診断システムもプログラミングによって実現しているシステムです。

ゲームにおいても、プログラミングはさまざまな部分で使用されています。たとえば、ゲームのグラフィックスや音声、ユーザーインターフェイス、ネットワーキングといったゲームエンジンの開発に、プログラミングを欠かすことはできません。また、ゲームにおけるルールや挙動は、すべてプログラムによって制御されます。敵のAI、プレイヤーの行動等も、ゲームロジックとしてプログラムされています。

そのほか、ゲームの開発をするためにはエディターやデバッグツール、プロファイラーといったツールが必要です。これらのツールにもプログラムが使用されています。さらに、オンラインゲームではゲームサーバーが必要になります。ゲームサーバーがゲームの状態を同期し、プレイヤー間の通信を制御するためには、プログラムが必要不可欠です。

街でよく見かける自動販売機においても、プログラミングが活用されています。たとえば、商品の管理がそのひとつです。多くの場合、自動販売機には複数の商品が格納されています。この中のどの商品が何時に売れたかがプログラムによって記録されているのです。そうして在庫が減ってきたら自動的に発注する等、スムーズな商品管理を実現しています。

また、現金だけでなくICカードやクレジットカードが利用できる自動販売機を見たことがある人も多いでしょう。これらの支払い方法を受け付けるシステムは、プログラムによって実現されています。さらに、商品の情報や価格、操作方法等を表示するディスプレイや音声案内を制御するためにも、プログラムが使用されています。

駅にある自動改札機でも、プログラミングが使われています。自動改札機では乗車券やICカード等の情報を読み取りますが、その際のカードリーダーを制御しているのは改札機内のプログラムです。また、乗車券やICカードの有効期限のチェックも行っています。改札の開閉機能と連動しているため、有効期限が切れているカードや切符を使った場合には、プログラムによって自動的に通過を拒否できます。また、自動改札機では改札を通過する乗客の情報を集計し、運賃収入や乗客数等のデータを蓄積しています。このデータの蓄積も、プログラムによって実現されていることです。

お店で物を買う場合にはレジを通さなければなりません。このレジの中にもさまざまなプログラムが組み込まれています。たとえば、商品のバーコード読み取り機能がその主な機能として挙げられます。商品のバーコードを読み取って、商品名や価格、在庫数等の情報を取得できるのは、そのようにレジがプログラミングされているからです。また、プログラムはお金の計算のためにも使われています。お客様からお金を受け取った後にお釣りを計算する処理も、プログラムによって行われます。そのほか、レシートの印刷もプログラムによるものです。

まず挙げられるのは、エンジニアです。プログラミングを使う職業として聞いたことがある人も多いでしょう。エンジニアといっても、システムエンジニアやアプリケーションエンジニア等、複数の種類があります。

システムエンジニアは、社内やクライアントの要望をヒアリングし、ソフトやシステムの設計、開発をする職業です。さらに、設計したシステムをプログラミング言語を使って実装し、動作確認やテストを行って品質を確保します。また、システムの運用や保守においても、トラブルシューティングや改善の提案を行うことがあります。

アプリケーションエンジニアは、スマートフォンやWebブラウザ、基幹システム等のシステム内で使われるアプリケーションの設計から開発、テストにまで携わるエンジニアです。アプリケーションエンジニアは、ソフトウェアの開発会社やITコンサルティング企業、製造、金融業界、Webサービス企業、ゲーム開発会社といったさまざまな業界で活躍しています。

ゲーム制作はいくつかの役割に分かれています。ゲーム制作には企画者、ストーリー等の執筆者、キャラクターのデザイナー等多くの人が携わっているからす。その中でも、ゲームプログラマーはゲーム開発において、プログラミング技術を用いて、ゲームのロジックや動作、グラフィックス、音声、ユーザーインターフェイス、ネットワーク機能等の実装を担当する技術者です。

ゲームプログラマーはゲームシステムを構築したり、企画やシナリオに沿ってキャラクターが意図した動作をしたり、意図したタイミングで音楽が流れるようしたりするためのプログラミングを行います。また、プログラミングをした後は動作テストを行い、不具合の修正やリリース後の機能改善等を行います。

Webデザイナーは、クライアントの要望をヒアリングしてWebサイトを設計する仕事です。場合によってはコーディングやプログラミングまで行う場合もあります。具体的には、Webサイトやアプリケーションのレイアウト設計やUIデザイン、デザインツールを用いた画像やイラスト、アイコン等の作成、HTMやCSS、JavaScript等を用いたWebデザインの実装等です。

Webディレクターは、Webサイト制作でプロジェクトの進捗管理等を行う仕事です。実際にコーディングすることはないものの、Webデザイナー等と打ち合わせをするためにプログラミングの知識が必要になります。具体的には、クライアントとの打ち合わせや要件定義、プロジェクトのスケジュールや予算、品質の管理、チームのマネジメント等を行います。

まず挙げられるのは、学校でのプログラミング教育です。日本では、小学校、中学校、高校のそれぞれの段階でプログラミング教育が行われています。

小学校では、プログラミング的思考の育成や、プログラミングを活用して他教科の理解を深めることを目的として、各教科の授業内でプログラミング教育が取り入れられています。中学校で行われているのは、プログラミングによる問題解決方法の理解や、簡単なプログラムの作成といった実践的な学習です。技術や家庭の授業で行われています。高校では、情報Iの授業でプログラミングを用いた問題解決の実践や情報セキュリティについて学びます。

ただし、学校教育の目的はあくまでもプログラミング的思考の育成やIT知識をつけることです。そのため、本格的にプログラミング技術を身につけるのであれば、学校外の学習が必要になるでしょう。

ネット上には、無料で利用できるプログラミング学習サイトやアプリが複数あります。まずはそれらを試してみるのもよいでしょう。初めてプログラミングに触れるのであれば、「Scratch」のように子どもでも理解しやすいビジュアル言語を使う学習サイトがおすすめです。「Scratch」はMITメディアラボが開発したブロックプログラミング言語で、8歳以上の子どもたちが簡単にコーディングを学べるようになっています。

また、より本格にプログラミングを学びたい場合は、「Progate」のように実際にプログラミングをする際に使用するプログラミング言語を使って学べるサイトがあります。「Progate」は日本のスタートアップ企業であるProgateが運営しているサイトです。初心者から中級者まで幅広いレベルのプログラミング学習コースが用意されており、主にWebアプリケーション開発のスキルを身につけることができます。

Webサイトやアプリを使った自主学習では、挫折してしまったり、モチベーションが続かなかったりするかもしれません。周りにプログラミング知識のある人がいないと、分からないところが質問できないからです。そこで、費用がかかるものの、プログラミング教室に通うというのもひとつの方法です。プログラミング教室では専門知識のある講師が常に近くにいてくれますし、順を追って学べるようなカリキュラム等も組まれているのでモチベーションを維持しながら学習を進められます。独学だと不安だ、という人におすすめです。

本格的なプログラミングを学ぶなら「プログラミング教育 HALLO」で！

「プログラミング教育 HALLO」では、オリジナル教材「Playgram」を用意しています。この教材は、ビジュアル言語とテキストコーディングの中間機能を搭載しています。ゲームで遊んでいるような感覚で進めながら、実用レベルのコーディングまで身につけられるため、子どものプログラミング学習におすすめです。無料体験授業も実施しています。ぜひ参加してみてください。