投稿五项可能改变世界的开放源码硬体计画

2020-07-11

二月初，The H专文介绍五项可能改变世界的  开放源码硬体计画 ，

虽然华文世界陆续有文章提到其中几项开源硬体计画， 但好像一直没有完整的专文谈过这五项计画， 笔者尝试翻译并蒐集一下资料，希望能抛砖引玉，引起更多的讨论。 RepRap

RepRap 是个设计图完全开放的 3D 印表机   特色是自身的塑胶元件可以由自己製作出来。运作的实况可以参考下面两支影片:

RepRap Mendel with Pololu Electronics from Adrian Bowyer on Vimeo. [youtube=http://www.youtube.com/watch?v=835IGz9QHCc]2011 开源人年会 非凡电视报导 Arduino Arduino 是一块基于开放原始码所发展出来的 I/O 介面控制板，市面上的开发版很多，Arduino 的成功因素 之一在于传统开发板往往过于複杂，而 Arduino 功能简单，容易开发，如果要扩充功能，只需增加 Shield 即可。 除此之外，他背后广大的使用者社群也是强大的助力。 最 近几年 Arduino 受到了更多注意，因为 Google 採用其设计，发表了 Android Open Accessory Development Kit。 而之后 Arduino 社群也修改了 Google 的设计，推出了 Arduino Mega ADK for Android， 台湾比较知名的应用之一， 是台北花博会梦想馆第四厅的「花械花开 Florbot」。 Global Village Construction Set

Open Source Ecology 社群希望能开发一系列模组化的机械元件，用来组成一些更大的机器，比如说  Power Cube 可提供车辆与 牵引机 的电源，设计中的  CNC Circuit Mil 则用来製作电路板。2011 年时有 8 个机器原型，目前已有 12 原型机器正在製作文件。这里有一份碎土机的 製作文件 可以参考。整个计画的起源可观看 Marcin Jakubowski 在 TED 的演说 。 

OpenCores

这里并不是指 Android 里面的 OpenCore，而是指设计了一系列的晶片 IP 的 OpenCores  计画。OpenCores 社群设计了各式的晶片，从 RISC 微处理器，Gigabit 乙太网卡控制器，一直到多媒体与加密的硬体都有。这些设计会以 LGPL 或 BSD 的方式释放出来，所以可以整合到商用的系统单晶片 。其中 OpenRISC1200 是最新的 32 位元的 RISC 处理器，一般认为其性能介于 ARM7 与 ARM9 之间，适合一般嵌入式系统使用。

OpenPCR

PCR是一种複製 DNA 的技术，而 OpenPCR 是一台便宜用来複製 DNA 的机器，我们可以将採集到微量 DNA，用 OepnPCR 複製之后，拿来诊断疾病，也可以用来判断食品是否有受污染，或者检查食品是否有使用基因改造作物。如果你有兴趣的话， 也可以拿来  在家里弄个基因实验室 。

看似彼此无关五项开源硬体计画，但其实 RepRap 与 OpenPCR 是站在 Arduino 的肩膀上所开发出来的，而 RepRap 与 OpenPCR 的出现，不但扩大了 Arduino 的应用，将来也很有可能对 Arduino 的发展产生回馈。

开放源码硬体计划正在改变世界

而近来风起云涌的各式网站服务也促成了上述计画的发展，比如说 OpenPCR 刚开始开发的费用，就是 在 kickstarter 上面募集的 。

提到开放源码，大家可能又会担心开源硬体是慈善事业， 无法商业化，但就像开放源码已衍生许多公司，开源硬体发展至今， 已经有相当多相关的衍生商业计画正在推动。

比如说，Makerbot 就是以 RepRap 为基础所研发出来的开源 3D 印表机，而其母公司 Makerbot Industry  已获得美金一千万的投资 ，其中也包括 Amazon 创办人 Jeff Bezos 的资金。

对于只想列印成品，不想自己组装 3D 印表机的朋友，Sculpteo 则提供的一款免费的 iPhone App。它可以将普通的图片转换成 3D 模型，然后便可将设计好的模型上传到伺服器上用 3D 印表机製作出来。三星数款数位电视的系统单晶片则採用了 OpenRISC 1200 的设计 福特汽车与 Bug Labs 共同开发了  OpenXC 平台，用来存取车上的各式资讯，并希望将来开发车用软体，能够像开发手机软体一样的方便，目前 OpenXC 使用的作业系统是使用 Android ，参考平台则是使用相容于 Arduino 平台的 chipKIT。思考

开源硬体看似潜力无穷，但困难也不少，之前大众电脑所投资的 OpenMoko开源硬体手机公司，在后来 Android 平台的崛起之后，已经慢慢消失。在此同时 iPhone 则 带动了台湾的工具机产业 ，而精密机械业者同时也抱怨， 开出百万高薪，但是人才还是全部往电子业跑。

开放源码运动与网际网路的发展，一同改变了整个软体产业的焦点， 在开放源码运动进入硬体领域的时候，台湾向来重视硬体， 轻忽软体的发展策略，要如何改变并因应？仅以此文，抛砖引玉， 希望能引起诸君一点点的思考。

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