創業和技術發展都傾向于選擇阻力最小的路徑來達到目標。在電子技術中,開源硬件是阻力最小的路徑;現在,開源硬件將投入商業使用并且得到其支持,正如開源軟件在商用上的支持,如同Linux在嵌入式中的應用,Apache網絡服務器的應用以及安卓操作系統。
在嵌入式設計中,采用商業的開源軟件作為基礎。產品是基于OSS(開源軟件),但是隨后發展的操作系統并不是一直共享或者雖然共享,但因為產品想要獲得市場優勢把共享時間卻推遲了。OSHW(開源硬件)看起來不錯,因為開源已被證明是一種典范,誕生在學術界,通過網絡論壇培養了社交能力,共享性和開放性。OSHW通過提供在線文檔幫助設計師們清除障礙(通常外行人也可以開發),以及通過無私的志愿者們提供相當可靠的支持。但OSHW有利于人類社會的一面,也有不利的一面。
OSS有廣泛的商業利益。安卓這種操作系統,讓手機硬件制造商如三星或者HTC不用再重新發明一套系統,它在所有平臺上有一個類似的UI,因此用戶不需要重新學習新設備上的操作系統。且沒有授權費用,因此Android手機可以賣的更低價。手機制造商從安卓系統獲取了巨額利益,并且許多“志愿者”在這個成熟的開源項目中變成了有酬雇員。
半導體制造商會支付或者培養志愿者使用他們的處理器進行開發并且貢獻開源硬件項目。他們對于嵌入式Linux仍然采取這種辦法,因為一個處理器如果離開了軟件運行,它就一無是處,況且Linux又是免費的。隨著OSHW發展,編譯模塊也將免費(包括shields,capes,booster packs 和其他物理和技術模塊化擴展板)。
電子愛好者(或者叫書呆子)自從1940年代后就一直致力于開發DIY項目,像希斯工具盒。這些工具在1970年代,將廣告刊登在雜志的背面后才真正的開始用起來。這些書呆子在跳蚤市場進行交易和售賣,以及交流思想。這個社區發展到包括一群非常廣泛的粉絲和滿足在線論壇和像SXSW或者創客嘉年華類似活動。并且主流的電子目錄分銷商如貿澤電子也提供在線銷售(mouser.com)
OSHW始于學術界。例如,Arduino 和Raspberry Pi (樹莓派)就是為了嵌入式硬件教學而發明出來,主要是因為一般人很少能搞定嵌入式硬件,而軟件卻相反。為了提升對硬件產生興趣,“現代”OSHW 變成了一種可介入的教育方法,在過去,希斯套件工具很少這樣。
不同類型的集成
半導體芯片中的高集成為提供現成解決方案提供了可能,特別是可以提供測試軟件棧后。不過,瓶頸依然是難以提供入門文檔或者大部分普通人都難搞定方案。對此,任何公司都沒有足夠的人力提供專業的幫助使其學習能走捷徑。OSHW不僅通過提供外行可用級別的文檔,同時也支持論壇。OSHW利用互聯網在這些論壇的社交能力,包括分享經驗、信息、和芯片。其在商務模式上更加注重互聯網的社會效益,這些得到了至少一個板子以上并且完成了一個或兩個項目的人,有豐富的知識,使他們能夠指導其他人,非正式的改進文檔、識別錯誤,提出修復建議。當解決方案共享了,即使花費數小時在這個問題也是值得的。
輪子專利的啟示
專利保護是一個偉大的思想,用來保護這些努力的成果并且建立一種不免費的觀念。車輪的專利大約在公元前3500年發明的,如果它現在仍然有效,則在其對商業發展和技術的提高后破壞性之前,該專利就必須過期。這個不起眼的“輪子”在電子社會的今天可以比喻成一個基礎的構建模塊,該模塊使用太頻繁了,應該不被保護,或者與現在技術的發展相比被保護的已經太久。專利流氓會進一步促進或者延長改革。然而,開源就像車輪一樣免費。開源的執照就是反專利的,或者說是專利的疫苗。難怪開源在互聯網的發展和手機的革命中在過去和現在都是一個催化劑,目前,開源就像輪子一樣和我們的生活息息相關。
不過,由于專利和專有處理器的局限,機會主義半導體公司將主宰OSHW的未來。OSHW將由強烈的創意和初期的制造商社區、由學術界的深謀遠慮、以及人性中的無私主義來決定其未來。尋找更多的醫療相關項目且無國界的專家試著解決問題如低成本、開源的心電圖和低成本的輸液泵。
OSHW也隨著驅動處理器的市場趨勢和低成本發生變化。低成本可打破低端壁壘,因為硬件不能像代碼一樣自由的共享。但是OSHW可以到達傳統商業模式不能到達的領域,使我們看見未曾見過的領域,包括公益領域,醫療和教育等。進一步的商業用拓展到偏遠的如時尚和藝術領域,DIY為電子注入創造力,這是通過希斯套件難以實現的。接下來,我們將看到企業家使用OSHW并在將來共享他們改進后的的成果。
半導體制造商對可穿戴技術等眾多健康和時尚領域顯示了充分的興趣。時尚可以帶來巨大銷量,或者看似簡單方便,卻變成了生活中不可或缺的東西。例如:手機和相機.....誰需要他們?但是他們從一個簡單的通話工具變成了一個條形碼閱讀器,到一個重要的社會報告工具;捕捉國際暴行的新聞界面。智能手機是人臉識別工具,識別和檢索系統(這次我停在街上什么位置了呢?)也是在一場災難中的分類管理工具, 并可立即從一個白板捕獲會議筆記。
要知道一個想法到底現在走了多遠,Arduino 用于制造一個3D打印機叫做RepRap (www.reprap.org)。對于使用3 D打印機創建3 D對象,有一些令人難以置信的創意項目和開源文件。總有一天,你的扁平家具將沒有螺絲,只有一個鏈接(3D打印螺絲的文件)
OSHW,是一個開源模型,是一個共享想法的框架協議,因此,一個融合了許多來自商業,個體,藝術家信息等不同渠道,并且用戶和貢獻者都出自多個專業和經驗......所有都為電子硬件所應用。OSHW提供一個可接近因素使非技術人員有信心涉獵和創造(不僅是學生)。這是一種新奇的東西,一種電子的民主。成功的OSHW工程仍然保持學院派的風格,為了表達邀請人們學習嵌入式硬件的易接近性目標。
英特爾最近發布了伽利略平臺,其處理器適合可穿戴電子設備,小巧,低成本,以及存儲資源豐富。在這里尋找OSHW發展,包括涉及普通計算機的更多項目,也可組成物聯網(IoT)。物聯網可以包括任何通過網絡通信的物體,為日常生活提供更加有效和便捷的服務,比如云打印機。一個使用Raspberry Pi與谷歌云平臺結合的工程---云打印允許你從任何連接到移動設備應用進行打印而不需要專門的打印驅動。因此,你可以通過智能手機或者平板電腦進行拖放動作進行打印。安卓4.4Kit Kat 將包括谷歌云打印作為打印服務預安裝。
所以,開源硬件的未來在哪里?這看起來很明顯,但是未來將帶來更多開源項目進一步激活當前的技術。尋找更多醫療相關的OSHW項目的專家來解決問題,如為貧困地區提供相對低成本,開源ECG和輸液泵。尋找更多3D打印和家居創建3D對象的開源文件。
將來有一天,衣服上有一個標簽,上面注明了鈕扣的3D打印鏈接。當你在食品雜貨店。你能夠告訴谷歌眼鏡通過云打印讓家里的打印機打印你兒子的數學作業。你將在線支付你的打印下一個樂高星球大戰系列的計劃和文件費用。
OSHW和物聯網將無縫地融入我們的生活。假如在1970年,有人預測我們將在某一天讓圖書館的書自己回到原位,這個想法是天方夜譚,假如并非實際上不可能。但是,現在的數字圖書在電子閱讀器做到了這點,我們也許現在沒有飛行汽車,但是汽車現在可以安全的自動行駛,增加飛行的部分指日可待(盡管現在最擔心的是沒有基礎設施來進行管理它)
開源已經取得了很大部分的進展。開源硬件可以應用到任何領域,所以你也可以涉足很多領域。你可以通過了解mouser.com.網站上的Arduino,Launchpad,Beaglebone來查看開源硬件套件。
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