關(guān)于開源硬件的未來分析

創(chuàng)業(yè)和技術(shù)發(fā)展都傾向于選擇阻力最小的路徑來達(dá)到目標(biāo)。在電子技術(shù)中，開源硬件是阻力最小的路徑；現(xiàn)在，開源硬件將投入商業(yè)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(yīng)用，Apache網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的應(yīng)用以及安卓操作系統(tǒng)。

在嵌入式設(shè)計(jì)中，采用商業(yè)的開源軟件作為基礎(chǔ)。產(chǎn)品是基于OSS（開源軟件），但是隨后發(fā)展的操作系統(tǒng)并不是一直共享或者雖然共享，但因?yàn)楫a(chǎn)品想要獲得市場優(yōu)勢把共享時(shí)間卻推遲了。OSHW（開源硬件）看起來不錯(cuò)，因?yàn)殚_源已被證明是一種典范，誕生在學(xué)術(shù)界，通過網(wǎng)絡(luò)論壇培養(yǎng)了社交能力，共享性和開放性。OSHW通過提供在線文檔幫助設(shè)計(jì)師們清除障礙（通常外行人也可以開發(fā)），以及通過無私的志愿者們提供相當(dāng)可靠的支持。但OSHW有利于人類社會(huì)的一面，也有不利的一面。

OSS有廣泛的商業(yè)利益。安卓這種操作系統(tǒng)，讓手機(jī)硬件制造商如三星或者HTC不用再重新發(fā)明一套系統(tǒng)，它在所有平臺上有一個(gè)類似的UI，因此用戶不需要重新學(xué)習(xí)新設(shè)備上的操作系統(tǒng)。且沒有授權(quán)費(fèi)用，因此Android手機(jī)可以賣的更低價(jià)。手機(jī)制造商從安卓系統(tǒng)獲取了巨額利益，并且許多“志愿者”在這個(gè)成熟的開源項(xiàng)目中變成了有酬雇員。

半導(dǎo)體制造商會(huì)支付或者培養(yǎng)志愿者使用他們的處理器進(jìn)行開發(fā)并且貢獻(xiàn)開源硬件項(xiàng)目。他們對于嵌入式Linux仍然采取這種辦法，因?yàn)橐粋€(gè)處理器如果離開了軟件運(yùn)行，它就一無是處，況且Linux又是免費(fèi)的。隨著OSHW發(fā)展，編譯模塊也將免費(fèi)（包括shields，capes，booster packs 和其他物理和技術(shù)模塊化擴(kuò)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(fā)DIY項(xiàng)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(jìn)行交易和售賣，以及交流思想。這個(gè)社區(qū)發(fā)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(chuàng)客嘉年華類似活動(dòng)。并且主流的電子目錄分銷商如貿(mào)澤電子也提供在線銷售（mouser.com）

OSHW始于學(xué)術(shù)界。例如，Arduino 和Raspberry Pi （樹莓派）就是為了嵌入式硬件教學(xué)而發(fā)明出來，主要是因?yàn)橐话闳撕苌倌芨愣ㄇ度胧接布浖s相反。為了提升對硬件產(chǎn)生興趣，“現(xiàn)代”O(jiān)SHW 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(dǎo)體芯片中的高集成為提供現(xiàn)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(yè)的幫助使其學(xué)習(xí)能走捷徑。OSHW不僅通過提供外行可用級別的文檔，同時(shí)也支持論壇。OSHW利用互聯(lián)網(wǎng)在這些論壇的社交能力，包括分享經(jīng)驗(yàn)、信息、和芯片。其在商務(wù)模式上更加注重互聯(lián)網(wǎng)的社會(huì)效益，這些得到了至少一個(gè)板子以上并且完成了一個(gè)或兩個(gè)項(xiàng)目的人，有豐富的知識，使他們能夠指導(dǎo)其他人，非正式的改進(jìn)文檔、識別錯(cuò)誤，提出修復(fù)建議。當(dāng)解決方案共享了，即使花費(fèi)數(shù)小時(shí)在這個(gè)問題也是值得的。

輪子專利的啟示

專利保護(hù)是一個(gè)偉大的思想，用來保護(hù)這些努力的成果并且建立一種不免費(fèi)的觀念。車輪的專利大約在公元前3500年發(fā)明的，如果它現(xiàn)在仍然有效，則在其對商業(yè)發(fā)展和技術(shù)的提高后破壞性之前，該專利就必須過期。這個(gè)不起眼的“輪子”在電子社會(huì)的今天可以比喻成一個(gè)基礎(chǔ)的構(gòu)建模塊，該模塊使用太頻繁了，應(yīng)該不被保護(hù)，或者與現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展相比被保護(hù)的已經(jīng)太久。專利流氓會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)或者延長改革。然而，開源就像車輪一樣免費(fèi)。開源的執(zhí)照就是反專利的，或者說是專利的疫苗。難怪開源在互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和手機(jī)的革命中在過去和現(xiàn)在都是一個(gè)催化劑，目前，開源就像輪子一樣和我們的生活息息相關(guān)。

不過，由于專利和專有處理器的局限，機(jī)會(huì)主義半導(dǎo)體公司將主宰OSHW的未來。OSHW將由強(qiáng)烈的創(chuàng)意和初期的制造商社區(qū)、由學(xué)術(shù)界的深謀遠(yuǎn)慮、以及人性中的無私主義來決定其未來。尋找更多的醫(yī)療相關(guān)項(xiàng)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(qū)動(dòng)處理器的市場趨勢和低成本發(fā)生變化。低成本可打破低端壁壘，因?yàn)橛布荒芟翊a一樣自由的共享。但是OSHW可以到達(dá)傳統(tǒng)商業(yè)模式不能到達(dá)的領(lǐng)域，使我們看見未曾見過的領(lǐng)域，包括公益領(lǐng)域，醫(yī)療和教育等。進(jìn)一步的商業(yè)用拓展到偏遠(yuǎn)的如時(shí)尚和藝術(shù)領(lǐng)域，DIY為電子注入創(chuàng)造力，這是通過希斯套件難以實(shí)現(xiàn)的。接下來，我們將看到企業(yè)家使用OSHW并在將來共享他們改進(jìn)后的的成果。

半導(dǎo)體制造商對可穿戴技術(shù)等眾多健康和時(shí)尚領(lǐng)域顯示了充分的興趣。時(shí)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(jī)和相機(jī).....誰需要他們？但是他們從一個(gè)簡單的通話工具變成了一個(gè)條形碼閱讀器，到一個(gè)重要的社會(huì)報(bào)告工具；捕捉國際暴行的新聞界面。智能手機(jī)是人臉識別工具,識別和檢索系統(tǒng)（這次我停在街上什么位置了呢？）也是在一場災(zāi)難中的分類管理工具， 并可立即從一個(gè)白板捕獲會(huì)議筆記。

要知道一個(gè)想法到底現(xiàn)在走了多遠(yuǎn)，Arduino 用于制造一個(gè)3D打印機(jī)叫做RepRap （www.reprap.org）。對于使用3 D打印機(jī)創(chuàng)建3 D對象，有一些令人難以置信的創(chuàng)意項(xiàng)目和開源文件?？傆幸惶欤愕谋馄郊揖邔]有螺絲，只有一個(gè)鏈接（3D打印螺絲的文件）

OSHW，是一個(gè)開源模型，是一個(gè)共享想法的框架協(xié)議，因此，一個(gè)融合了許多來自商業(yè)，個(gè)體，藝術(shù)家信息等不同渠道，并且用戶和貢獻(xiàn)者都出自多個(gè)專業(yè)和經(jīng)驗(yàn)......所有都為電子硬件所應(yīng)用。OSHW提供一個(gè)可接近因素使非技術(shù)人員有信心涉獵和創(chuàng)造（不僅是學(xué)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(xué)院派的風(fēng)格，為了表達(dá)邀請人們學(xué)習(xí)嵌入式硬件的易接近性目標(biāo)。

英特爾最近發(fā)布了伽利略平臺，其處理器適合可穿戴電子設(shè)備，小巧，低成本，以及存儲資源豐富。在這里尋找OSHW發(fā)展，包括涉及普通計(jì)算機(jī)的更多項(xiàng)目，也可組成物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。物聯(lián)網(wǎng)可以包括任何通過網(wǎng)絡(luò)通信的物體，為日常生活提供更加有效和便捷的服務(wù)，比如云打印機(jī)。一個(gè)使用Raspberry Pi與谷歌云平臺結(jié)合的工程---云打印允許你從任何連接到移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用進(jìn)行打印而不需要專門的打印驅(qū)動(dòng)。因此，你可以通過智能手機(jī)或者平板電腦進(jìn)行拖放動(dòng)作進(jìn)行打印。安卓4.4Kit Kat 將包括谷歌云打印作為打印服務(wù)預(yù)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(xiàng)目進(jìn)一步激活當(dāng)前的技術(shù)。尋找更多醫(yī)療相關(guān)的OSHW項(xiàng)目的專家來解決問題，如為貧困地區(qū)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(chuàng)建3D對象的開源文件。

將來有一天，衣服上有一個(gè)標(biāo)簽，上面注明了鈕扣的3D打印鏈接。當(dāng)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(jī)打印你兒子的數(shù)學(xué)作業(yè)。你將在線支付你的打印下一個(gè)樂高星球大戰(zhàn)系列的計(jì)劃和文件費(fèi)用。

OSHW和物聯(lián)網(wǎng)將無縫地融入我們的生活。假如在1970年，有人預(yù)測我們將在某一天讓圖書館的書自己回到原位，這個(gè)想法是天方夜譚，假如并非實(shí)際上不可能。但是，現(xiàn)在的數(shù)字圖書在電子閱讀器做到了這點(diǎn)，我們也許現(xiàn)在沒有飛行汽車，但是汽車現(xiàn)在可以安全的自動(dòng)行駛，增加飛行的部分指日可待（盡管現(xiàn)在最擔(dān)心的是沒有基礎(chǔ)設(shè)施來進(jìn)行管理它）

開源已經(jīng)取得了很大部分的進(jìn)展。開源硬件可以應(yīng)用到任何領(lǐng)域，所以你也可以涉足很多領(lǐng)域。你可以通過了解mouser.com.網(wǎng)站上的Arduino，Launchpad，Beaglebone來查看開源硬件套件。