0
0

Delete article

Deleted articles cannot be recovered.

Draft of this article would be also deleted.

Are you sure you want to delete this article?

Claude Code × Google Colabで始めるAI開発——GPUをタダで使いながらAIと二人三脚

0
Posted at

はじめに

「GPUなんて持ってないし、AI開発は自分には遠い話……」

そう思っていたけど、VSCodeでGoogle Colabが使えるようになって状況が変わった。

  • Google Colab → リソースが空いていれば無料でGPUが使える環境
  • Claude Code → 自然言語でコードを書いてくれるAI
  • VSCode → この2つを一つの画面で繋ぐ場所

この3つが揃うと、「AIと一緒にAIを開発する」 という不思議な体験ができる。


構成を理解する

まず全体像を頭に入れておこう。

あなた(VSCode上でClaude Codeに指示)
       ↓ 自然言語で指示
   Claude Code(コードを書く)
       ↓ 書いたコードを
 Google Colab Kernel(GPUで実行)
       ↓ 結果が
  VSCode の出力パネルに表示

ポイントは 「Claude Codeはコードを書く係」「ColabのGPUはコードを実行する係」 という役割分担。Claude自身がGPUを使うわけではないが、GPU環境でコードを書いてもらえるのがミソ。


セットアップ

1. VSCode に Jupyter 拡張を入れる

VSCode の拡張機能から 「Jupyter」(Microsoft製)をインストール。

2. Google Colab を GPU ランタイムに切り替える

Colabを開いて:
ランタイム → ランタイムのタイプを変更 → T4 GPU

無料枠ではT4 GPUが使える(リソースが空いていれば)。混雑時はGPUが割り当てられずCPUになることもある。安定して使いたい場合はPro/Pro+への移行を検討しよう(Pro+ならA100も選択可)。

3. VSCode から Colab に接続する

接続には主に2つの方法がある:

方法A:Google公式のColab拡張機能を使う(推奨)
VSCodeの拡張機能マーケットプレイスで「Google Colab」を検索してインストール。Googleアカウントで認証すれば、ブラウザ不要でColabランタイムに繋がる。

方法B:Jupyter拡張 + リモートサーバー接続
Colabのノートブックから接続URLを取得し、VSCodeの「Jupyter: Connect to a Remote Jupyter Server」から接続する。

無料版ColabをVSCode経由で使う場合、ブラウザ版よりセッション切れが早く感じられることがある。長い学習ジョブは途中保存の仕組みを必ず入れておこう(後述)。


まず体験する:CPU vs GPU 速度比較

何はともあれ、GPUのパワーを実感するところから始めよう。

Claude Codeに「CPU vs GPU の速度比較デモを作って」と頼むと、こんなコードが出てくる:

import torch
import time

# GPU使えるか確認
print(f'GPU available: {torch.cuda.is_available()}')
if torch.cuda.is_available():
    print(f'GPU: {torch.cuda.get_device_name(0)}')
SIZE = 5000

# CPU で計算
a_cpu = torch.randn(SIZE, SIZE)
b_cpu = torch.randn(SIZE, SIZE)

start = time.time()
c_cpu = torch.matmul(a_cpu, b_cpu)
cpu_time = time.time() - start
print(f'CPU: {cpu_time:.3f}')
# GPU で計算
a_gpu = a_cpu.cuda()
b_gpu = b_cpu.cuda()

# ウォームアップ
torch.matmul(a_gpu, b_gpu)
torch.cuda.synchronize()

start = time.time()
c_gpu = torch.matmul(a_gpu, b_gpu)
torch.cuda.synchronize()
gpu_time = time.time() - start

print(f'GPU: {gpu_time:.3f}')
print(f'速度差: {cpu_time / gpu_time:.1f}倍 高速')

実行すると 10〜50倍の差 が出る。この体験をしてから、「なるほど、GPUが必要な理由はこれか」と腑に落ちた。


Claude Code との実際の開発フロー

GPU環境が整ったら、Claude Codeとの開発がこんな感じになる。

パターン①:機械学習モデルを一から作る

あなた: 「MNISTの手書き数字分類モデルをPyTorchで作って。
         3層のCNNで、精度95%以上を目標に」

Claude: (モデル定義・学習ループ・評価コードを一気に生成)

あなた: Colabで実行 → 結果確認

あなた: 「過学習が起きてるっぽい。Dropoutを追加して」

Claude: (該当箇所を修正)

調査・設計・コーディングをClaudeが担い、自分は「実行して確認する人」になれる。

パターン②:エラーをそのまま貼り付ける

あなた: 「このエラーが出た:
CUDA out of memory. Tried to allocate 2.34 GiB
(GPU 0; 14.76 GiB total capacity...)」

Claude: 「バッチサイズを大きくしすぎています。
         32→8に下げてみてください。
         また gradient_checkpointing を有効にすると
         メモリ使用量を大幅に削減できます」

GPUのメモリ管理まわりのエラーはパターンが多く、Claude Codeが的確に対処してくれる。

パターン③:コード以外の作業も頼む

あなた: 「この学習結果を見て、モデルの改善点を3つ挙げて」

あなた: 「実験結果をまとめたREADMEを書いて」

あなた: 「次に試すべきハイパーパラメータの組み合わせを提案して」

Colabで実行結果が出たら、その解釈・次の一手をClaudeと相談できる。


さらなる可能性:自作モデルをMCPで繋ぐ

ここからが本当に面白いところ。

Colabで学習したモデルを、MCP(Model Context Protocol)経由でClaude Codeのツールとして追加できる。

学習済みモデル(Colab)
       ↓ APIとして公開(FastAPI等)
   MCPサーバーとして登録
       ↓
 Claude Codeから自然言語で呼び出せる

例えば画像分類モデルを作ったなら:

あなた: 「この画像ファイルを分類して」

Claude: (MCPでモデルAPIを呼び出し)
        「この画像は〇〇クラスで、信頼度は94.2%です」

特定ドメインの知識を学んだモデルを、Claude Codeのツールとして繋げることで、汎用AIが専門家AIに変わる


Colabの制限と注意点

便利なColabだが、いくつか注意点がある。

制限 詳細 対策
接続時間 無料は約2〜3時間でリセット 学習途中でモデルを保存する癖をつける
GPU割り当て 混雑時はCPUになることも Pro/Pro+への移行を検討
ストレージ ランタイムリセットでデータ消える Google Driveにマウントして保存
# Google Drive マウントは最初にやっておく
from google.colab import drive
drive.mount('/content/drive')

# モデルの保存先をDriveに
torch.save(model.state_dict(), '/content/drive/MyDrive/model.pth')

まとめ

Claude Code × Google Colab の組み合わせで実現できること:

  • GPUを(枠があれば)無料で使える → 高額な環境投資なしにAI開発を始められる
  • Claudeがコードを書く → 実装の詳細より、何を作るかに集中できる
  • MCPで繋げれば拡張は無限 → 自作モデルをClaudeのツールにできる

最初の一歩のハードルは、思ったより低い。まずはCPU vs GPUの速度比較から試してみてほしい。


元記事:Claude Code × Google Colabで始めるAI開発——GPUをタダで使いながらAIと二人三脚(Zenn)

作者のその他の実験 → https://niikun.net

0
0
0

Register as a new user and use Qiita more conveniently

  1. You get articles that match your needs
  2. You can efficiently read back useful information
  3. You can use dark theme
What you can do with signing up
0
0

Delete article

Deleted articles cannot be recovered.

Draft of this article would be also deleted.

Are you sure you want to delete this article?