誰說只有軟體開源,硬體開源正流行

誰說只有軟體開源,硬體開源正流行

在一片不景氣中,是什麼全新品牌能在不到兩年間,售出超過 200萬台,估計到 2014 年 2月還 能再賣出 100 萬台這樣的強勁後勢?如果你還想不起來,讓我們從時代雜誌 2012年度十大科技產品回想起!

那年的入選者裡:iPhone 5、Galaxy Note 2、Wii U,很有印象;Lytro 光場相機,很酷的新玩意。但是今天都不談他們,而是看似不起眼的主機板 ─ Raspberry Pi,它站上了十大科技產品第四,和前面提到的新穎科技產品比肩,更以一個新品牌的角色快速成長。

1

Raspberry Pi, photo credit: Petter Kraabøl

Raspberry Pi 是一塊體積只有一個火柴盒大小的主機板,由英國的 Raspberry Pi 基金會推出,原始目的是希望藉由低價硬體和自由軟體刺激學校的基本科學教育。但是這塊主機板接上需要的週邊,螢幕、鍵盤滑鼠、電源、網路線之後,就像一台電腦,一般電腦上能做的許多事都可以在 Raspberry Pi 上面實現,不只是上網或文書作業,甚至連播放 Full HD 高畫質影片也沒有問題。

不只軟體開放,硬體也開放

對於純軟體工程師來說,當需要接觸到硬體設計,始終仍有不小的進入門檻。Raspberry Pi 從系統晶片的資料表、電路板的設計到作業系統中的所有原始碼,都是公開在網路上供有興趣的玩家使用。

除了 Raspberry Pi 之外,對一般使用者切身相關的消費性電子領域,也出現不少相關的開放硬體,如 2008年的 BeagleBoard,演進到2013年的 BeagleBone;或是在 2011年 Google I/O 開 發者大會上正式被 Google 承認為 Android 週邊硬體開發套件的 Arduino,分別代表了不同領域的需求。也正由於開放硬體的特色,也出現各種不同混合兩到三種以上專案功能的新產品問世。

2

上圖左為BeagleBone,圖右為 Arduino Uno
photo credit: adafruit

功能齊全的航空母艦 v.s. 小巧靈活的快艇

我在 2007 年曾經使用過德州儀器所出產的 DaVinci 這塊開發板,不是很能確定當時的售價是多少,但是 2013 年所查詢到的價格是 2500 美元,相對的除了一塊體積不小的開發板之外,還會有完整的技術支援,包含使用手冊、開發工具,甚至是原廠技術人員的支援。不過比對起一塊 Raspberry Pi 的售價僅僅是 35 美元,再加上一塊 SD 卡約 10 美元,如此便宜、體積小,但是高效能的硬體,無怪成為新寵。

除了價錢上的巨大差異之外,一般傳統的開發板就像是功能齊全強大的航空母艦,但像是 Raspberry Pi 這種簡單需求的主機板反倒像是小巧精緻的快艇一樣,簡單而且切中開發者的需求,並且有相當大的可能性。

如果想讓快艇跑快一點,就自己改裝新的馬達吧;在水裡開不夠還想要在天上飛嗎?那就試著幫它裝上翅膀吧!彈性的使用方式且有無窮的可能性,又有龐大的社群支援,開源硬體的精神,讓和 Raspberry Pi 相關知識的傳承得以在社群間保存,質和量的累積成長相當驚人。

Raspberry Pi 多用途:教育改革、街機電玩

除了在網路上看到各種不同類型的改裝之外,我們從美國最熱門的創意專案募資平台站 Kickstarter 上來觀察 Raspberry Pi。用 Raspberry Pi 當做關鍵字來搜索,會找到 54 個專案,其中 有 38 個正在進行或是已經成功募資的專案(編按:本文寫於三月初,故與目前專案數量有所差異。),這些正在進行的專案只有一個目前沒募資超過門檻 ,成功率約 70%,高於 Kickstarter 平均值 43%。但是在幾個募資失敗或是自行取消的專案中可以發現,在更改了設計或是稍微變動目標之後重新募資成功。

教育改革的明日之星:Kano Kit

而在這些募資成功的明日之星中,最被關注的第一名就是 Kano 了。Kano團隊在 Kickstarter 上提 供的是美金99元的 Kano Computer Kit,是基於 Raspberry Pi 的主機板,以及一組鍵盤觸控板、 外殼、一張內建 Kano OS 的 SD卡,以及其他的週邊。

Kano 可以說是很接近原始 Raspberry Pi 理念的一個專案,透過 Kano Computer Kit,可以學習到簡單的組裝個人電腦的知識;只要連接上有 HDMI 的顯示器,就可以開始上網、文書作業或是開始寫程式了。Kano 團隊本身也很希望能 將 Kano 送給偏遠地區的學童,藉以打破學習上的障礙。正也由於這樣的理念,原來只募資10萬元的專案,最後突破了150萬,足足是原始計劃的十五倍。

3

Kano Kit, photo credit: ScienceRewired

追回男孩子的夢想:Porta Pi Arcade

另一個也很有趣的專案是 Porta Pi Arcade,應該是滿足所有大男孩的夢想,在家中自己建立一個街機電玩。花上美金280元,可以買到切割好的機台式外殼,六個按鍵的八向式搖桿,七吋的 LCD螢幕及喇叭,以及一張16G的記憶卡,裡面有合法可以得到的所有街機電玩的模擬器和遊戲,不過不包含 Raspberry Pi 本體,這是需要額外購買的。

只要照著說明書組裝起來,你也可以在家裡享受街機電玩的樂趣。

4

Porta Pi Arcade 街機電玩
photo credit: neuerdings

Raspberry Pi 將成為互聯網的運算中心?

從以上的專案中,我觀察到能夠成功募資的專案有兩種,第一種是收到一個完整產品,像上面提到的 Kano、Porta Pi Arcade 或是外殼型的專案,能募到的金額差距很大。

第二種則是開發型的硬體週邊專案,數量雖然比較多,但是募資的金額相對的就比較少且平均。畢竟這樣子的客群是專注在工程師之類的專業族群。

不過我認為第二種專案正顯示 2013年興起的幾個趨勢,像是穿戴式裝置、物聯網或是智慧機器,會持續到 2014年或是之 後。在這趨勢中,Raspberry Pi 的運算能力事實上足夠成為運算中心,並且和其他種類的硬體組件搭配,最後百花齊放的不同產品逐漸佔領整個市場。

在 Open Hardware 的風潮上,台灣的位置

產業轉型的機會

第三次工業革命的浪潮正在逐漸醞釀,台灣在十年前的資訊產業是有著舉足輕重的地位,很可惜的這優勢快速滑落。我認為,提供良好的軟硬體整合,是有機會帶領台灣走出目前的困 境,而且在硬體方面,由聯發科領軍的 IC 設計公司在 ARM 陣營仍然具有相當的競爭力,或許可以反過來思考,除了提供關鍵零組件之外,是否也能推出具有市場區隔的特色解決方案 ,走出純代工的模式?

教育改革,降低產學落差

另一方面,這些開放硬體正是給學生最好的教材,拉進學界和業界間的距離。前陣子常常有新聞報導業界和學界的落差過大,或許透過動手實作的過程,可以轉變學生呆板看書學理論而不知現實面的現況,但這也有賴師資上同時進步才有可能達成。成大資工聘請了業界的專家黃敬群開設以實作為主,很「硬」的嵌入式系統課程,大量的使用自由軟體、開放原始碼軟體以及開放硬體來作為教學的教材,或許可以做為其他有心想要往這個方向實行的一個參考。

了解硬體開源趨勢,繼續掌握軟體開源趨勢。

閱讀下篇文章「開源:台灣軟體業走出硬體制約的契機

«

»

科技島讀-你的未來趨勢嚮導

有物推出新產品囉!

由有物報告團隊製作的最新產品-科技島讀

透過閱讀科技島讀,你將能夠掌握科技趨勢,從更高的視角觀察科技將如何改變世界。

現在就前往 >> 科技島讀