[投稿] 五項可能改變世界的開放源碼硬體計畫

二月初,The H (Heise Media) 專文介紹五項可能改變世界的 開放源碼硬體計畫, 雖然華文世界陸續有文章提到其中幾項開源硬體計畫,但好像一直沒有完整的專文談過這五項計畫,筆者嘗試翻譯並蒐集一下資料,希望能拋磚引玉,引起更多的討論。
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本文為投稿,作者是 Pofeng Lee,底下為作者自介:

一個在空閒時會幫忙推廣開源軟體的阿宅。

二月初,The H (Heise Media) 專文介紹五項可能改變世界的  開放源碼硬體計畫

雖然華文世界陸續有文章提到其中幾項開源硬體計畫, 但好像一直沒有完整的專文談過這五項計畫, 筆者嘗試翻譯並蒐集一下資料,希望能拋磚引玉,引起更多的討論。

RepRap

RepRap 是個設計圖完全開放的 3D 印表機  (3D 成型機) 特色是自身的塑膠元件可以由自己製作出來。運作的實況可以參考下面兩支影片:

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=835IGz9QHCc]

Arduino

Arduino 是一塊基於開放原始碼所發展出來的 I/O 介面控制板,市面上的開發版很多,Arduino 的成功因素 之一在於傳統開發板往往過於複雜,而 Arduino 功能簡單,容易開發,如果要擴充功能,只需增加 Shield 即可。
除此之外,他背後廣大的使用者社群也是強大的助力。 最 近幾年 Arduino 受到了更多注意,因為 Google 採用其設計,發表了 Android Open Accessory Development Kit。
而之後 Arduino 社群也修改了 Google 的設計,推出了 Arduino Mega ADK for Android, 台灣比較知名的應用之一, 是台北花博會夢想館第四廳的「花械花開 Florbot」。

Global Village Construction Set

Open Source Ecology 社群希望能開發一系列模組化的機械元件,用來組成一些更大的機器,比如說  Power Cube 可提供車輛與 牽引機 的電源,設計中的  CNC Circuit Mil 則用來製作電路板。2011 年時有 8 個機器原型,目前 (2012) 已有 12 原型機器正在製作文件。這裡有一份碎土機 (Soil Pulverizer) 的 製作文件 可以參考。整個計畫的起源可觀看 Marcin Jakubowski 在 TED 的演說 。 

OpenCores

這裡並不是指 Android 裡面的 OpenCore,而是指設計了一系列的晶片 IP 的 OpenCores  計畫。OpenCores 社群設計了各式的晶片,從 RISC 微處理器,Gigabit 乙太網卡控制器,一直到多媒體與加密的硬體都有。這些設計會以 LGPL 或 BSD 的方式釋放出來,所以可以整合到商用的系統單晶片 (System on a chip, SoC)。其中 OpenRISC1200 是最新的 32 位元的 RISC 處理器,一般認為其性能介於 ARM7 與 ARM9 之間,適合一般嵌入式系統使用。

 

OpenPCR

PCR (Polymerase Chain Reaction) 是一種複製 DNA 的技術,而 OpenPCR 是一台便宜用來複製 DNA 的機器,我們可以將採集到微量 DNA,用 OepnPCR 複製之後,拿來診斷疾病,也可以用來判斷食品是否有受污染,或者檢查食品是否有使用基因改造作物。如果你有興趣的話, 也可以拿來  在家裡弄個基因實驗室

看似彼此無關五項開源硬體計畫,但其實 RepRap 與 OpenPCR 是站在 Arduino 的肩膀上所開發出來的,而 RepRap 與 OpenPCR 的出現,不但擴大了 Arduino 的應用,將來也很有可能對 Arduino 的發展產生回饋。

開放源碼硬體計劃正在改變世界

而近來風起雲湧的各式網站服務也促成了上述計畫的發展,比如說 OpenPCR 剛開始開發的費用,就是 在 kickstarter 上面募集的 。( Inside 之前的介紹:  Kickstarter:夢想家、創業家向全球募資的舞台  ,  Kickstarter 網站的五大成功案例,以及其成功原因   )

提到開放源碼,大家可能又會擔心開源硬體是慈善事業, 無法商業化,但就像開放源碼已衍生許多公司,開源硬體發展至今, 已經有相當多相關的衍生商業計畫正在推動。

比如說,Makerbot 就是以 RepRap 為基礎所研發出來的開源 3D 印表機,而其母公司 Makerbot Industry  已獲得美金一千萬的投資 ,其中也包括 Amazon 創辦人 Jeff Bezos 的資金。

對於只想列印成品,不想自己組裝 3D 印表機的朋友,Sculpteo 則提供的一款免費的 iPhone App。它可以將普通的圖片轉換成 3D 模型,然後便可將設計好的模型上傳到伺服器上用 3D 印表機製作出來。
三星數款數位電視的系統單晶片則採用了 OpenRISC 1200 的設計 ( SDP83 B-Series, SDP92 C-Series, SDP1001 and SDP1002 D-Series )
福特汽車與 Bug Labs 共同開發了  OpenXC 平台,用來存取車上的各式資訊,並希望將來開發車用軟體,能夠像開發手機軟體一樣的方便,目前 OpenXC 使用的作業系統是使用 Android ,參考平台則是使用相容於 Arduino 平台的 chipKIT。

思考

開源硬體看似潛力無窮,但困難也不少,之前大眾電腦所投資的 OpenMoko (我本墨客) 開源硬體手機公司,在後來 Android 平台的崛起之後,已經慢慢消失。在此同時 iPhone 則 帶動了台灣的工具機產業 ,而精密機械業者同時也抱怨, 開出百萬高薪,但是人才還是全部往電子業跑。

開放源碼運動與網際網路的發展,一同改變了整個軟體產業的焦點, 在開放源碼運動進入硬體領域的時候,台灣向來重視硬體, 輕忽軟體的發展策略,要如何改變並因應?
僅以此文,拋磚引玉, 希望能引起諸君一點點的思考。

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