Sari la conținut

Hardware cu sursă deschisă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Logo-ul asociației hardware-ului open source.

Hardware-ul cu sursă deschisă (în engleză Open source hardware) este hardware care este proiectat și oferit în același fel ca programele cu sursă deschisă (sau ca software-ul liber). Hardware-ul cu sursă deschisă face parte din cultura „open source” și aplică conceptul sursei deschise (engleză open source) la hardware. De obicei termenul înseamnă că informația despre acel hardware este disponibilă tuturor. Acest lucru include proiectarea hardware-ului (adică scheme, liste de materiale și date privind schema circuitului imprimat), precum și un statut de software liber pentru software-ul care comandă hardware-ul respectiv.

De la apariția dispozitivelor programabile reconfigurabile, partajarea proiectelor logice a fost o formă a hardware-ului cu sursă deschisă. În loc să se partajeze schemele (ca în limbajele de descriere a hardware-ului), se partajează codul HDL (Hardware Description Language).
Proiectarea hardware (adică desenele mecanice, schemele electronice, listele de materiale, datele de layout pentru PCB, codul sursă HDL și datele de layout pentru circuite integrate), pe lângă software-ul care controlează hardware-ul, sunt toate publicate sub licențe libere. Cel care partajează designul original primește feedback și, potențial, îmbunătățiri din partea comunității FOSH. Există acum dovezi semnificative că o astfel de partajare poate genera o rentabilitate ridicată a investiției pentru comunitatea științifică.[1]

Nu este suficient doar să se folosească o licență open-source; un produs sau proiect open-source va urma principii specifice, cum ar fi designul modular și colaborarea comunitară.[2]

De la apariția dispozitivelor logice reconfigurabile programabile, partajarea designurilor logice a fost o formă de hardware open-source. În loc de scheme, se partajează cod în limbajul de descriere a hardware-ului (HDL). Descrierile HDL sunt utilizate frecvent pentru a configura sisteme de tip system-on-a-chip, fie în rețele de porți programabile în câmp (FPGA), fie direct în circuite integrate specifice aplicațiilor (ASIC). Modulele HDL, atunci când sunt distribuite, se numesc nuclee de proprietate intelectuală semiconductoare (IP cores).
Hardware-ul open-source ajută, de asemenea, la atenuarea problemei driverelor de dispozitiv proprietare pentru comunitatea software-ului liber și cu sursă deschisă.

Totuși, nu este o precondiție pentru aceasta și nu trebuie confundat cu conceptul de documentație deschisă pentru hardware proprietar, care este deja suficientă pentru scrierea driverelor FLOSS și a sistemelor de operare complete. Diferența dintre cele două concepte este că OSH include atât instrucțiunile privind replicarea hardware-ului în sine, cât și informațiile despre protocoalele de comunicare pe care software-ul (de obicei sub formă de drivere) trebuie să le utilizeze pentru a comunica cu hardware-ul, în timp ce hardware-ul proprietar compatibil cu open-source ar include doar ultima parte, fără prima.[3]

Istoric

[modificare | modificare sursă]

Primele activități "open-source" axate pe hardware au fost inițiate în jurul anului 1997 de Bruce Perens, creatorul Definiției Open Source, co-fondător al Open Source Initiative și radioamator. El a lansat Programul de Certificare a Hardware-ului Deschis, care avea ca scop permiterea producătorilor de hardware să-și auto-certifice produsele ca fiind deschise.[4][5]

La scurt timp după lansarea programului, David Freeman a anunțat Proiectul de Specificații Hardware Deschise (OHSpec), o altă încercare de a licenția componente hardware ale căror interfețe sunt disponibile public și de a crea o platformă de calcul complet nouă ca alternativă la sistemele proprietare.[6]

Până la mijlocul anilor 2000, hardware-ul open-source a redevenit un centru de activitate datorită apariției mai multor proiecte și companii majore, precum OpenCores, RepRap (imprimare 3D), Arduino, Adafruit, SparkFun și Open Source Ecology.[7]
Tucson Amateur Packet Radio Corporation (TAPR), fondată în 1982, a creat în 2007 prima licență de hardware deschis, TAPR Open Hardware License.[5]

În iulie 2011, CERN (Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară) a lansat o licență de hardware open-source, CERN OHL.[8] Javier Serrano, inginer la CERN și fondatorul Open Hardware Repository, a explicat: „Prin partajarea deschisă a proiectelor, CERN se așteaptă să îmbunătățească calitatea acestora prin evaluare reciprocă (peer review) și să garanteze utilizatorilor săi – inclusiv companiilor comerciale – libertatea de a le studia, modifica și fabrica, ducând la un hardware mai bun și la mai puțină duplicare a eforturilor”.[9]
Open Source Hardware Association (OSHWA) acționează ca un centru al activității hardware-ului open-source, cooperând cu alte entități precum TAPR, CERN și OSI.[10]

Forme de hardware open-source

[modificare | modificare sursă]

Termenul hardware în contextul hardware-ului open-source a fost folosit istoric în opoziție cu software-ul. Cu toate acestea, pe măsură ce tot mai multe produse non-electronice devin open-source (de exemplu, WikiHouse, OpenBeam), termenul tinde să fie folosit în sensul său mai larg de „produs fizic”. Domeniul acoperă o gamă largă de categorii de produse, cum ar fi mașini-unelte, vehicule și echipamente medicale. Definiția OSHW 1.0 definește hardware-ul ca fiind „artefacte tangibile — mașini, dispozitive sau alte lucruri fizice”.[10]

Electronică

[modificare | modificare sursă]

Electronica este unul dintre cele mai populare tipuri de hardware open-source. Proiectele bazate pe PCB-uri (cablaje imprimate) pot fi publicate similar software-ului, ca fișiere CAD, pe care utilizatorii le pot trimite direct companiilor de fabricare a PCB-urilor. Există multe companii care oferă o varietate largă de electronice open-source, cum ar fi SparkFun, Adafruit și Seeed, precum și platforme specifice, precum Arduino.[7]

Proiectarea cipurilor

[modificare | modificare sursă]

Proiectele de cipuri standard deschise sunt acum comune. OpenRISC, OpenSparc și RISC-V sunt exemple de arhitecturi de seturi de instrucțiuni libere. OpenCores este o bibliotecă vastă de subcomponente standard pentru proiectarea cipurilor.[11]

Mecanică

[modificare | modificare sursă]

Proiectele OSH pur mecanice includ componente mecanice, mașini-unelte și vehicule. Un exemplu este Open Source Ecology, un proiect care încearcă să dezvolte un ecosistem complet de unelte mecanice. Au fost dezvoltate și vehicule open-source, cum ar fi bicicletele XYZ Space Frame Vehicles sau mașina Tabby OSVehicle.[12]

Mecatronică

[modificare | modificare sursă]

Majoritatea sistemelor OSH combină elemente de electronică și mecanică. Au fost dezvoltate o gamă largă de produse mecatronice open-source, inclusiv mașini-unelte, instrumente muzicale și echipamente medicale. Exemple de mașini-unelte includ imprimante 3D precum RepRap, Prusa și Ultimaker, sau mașina de tăiat cu laser Lasersaur.[13]

Robotică

[modificare | modificare sursă]

Robotica open-source combină mecatronica hardware open-source cu software-ul de control și inteligență artificială open-source.[14]

Licențe

[modificare | modificare sursă]

În loc să creeze noi licențe, unele proiecte de hardware open-source folosesc licențe existente pentru software liber și open-source. Ulterior, au fost propuse noi licențe, concepute pentru a aborda problemele specifice proiectării hardware. Spre deosebire de licențele software, care se bazează pe legea dreptului de autor, licențele hardware se bazează mai mult pe legea brevetelor.[15]

Licențe notabile includ:

  • TAPR Open Hardware License: redactată de avocatul John Ackermann și revizuită de lideri ai comunității OSS.[5]
  • CERN Open Hardware License (OHL): lansată în martie 2011 de CERN.[8]
  • Solderpad License: o versiune a licenței Apache 2.0, adaptată pentru hardware.[16]

OSHWA recomandă șapte licențe care respectă definiția sa de hardware open-source, incluzând licențe copyleft (GPL, Creative Commons Attribution-ShareAlike, CERN OHL, TAPR OHL) și licențe permisive (FreeBSD, MIT, Creative Commons Attribution).[17]

Modele de afaceri

[modificare | modificare sursă]

Companiile de hardware deschis experimentează diverse modele de afaceri. De exemplu, littleBits pune la dispoziție schemele circuitelor din fiecare modul electronic, conform licenței CERN OHL.[18] Un alt exemplu este Arduino, care și-a înregistrat numele ca marcă comercială; alții pot fabrica produse bazate pe design-urile Arduino, dar nu le pot numi „Arduino”.[19] Recent, multe proiecte de hardware open-source au fost finanțate prin crowdfunding.[20]

Referințe

[modificare | modificare sursă]
  1. ↑ Pearce, Joshua M. (). „Return on Investment for Open Source Hardware Development”. Science and Public Policy. 43 (2): 192–195. doi:10.1093/scipol/scv034.
  2. ↑ Gavras, Kosmas; Kostakis, Vasilis (). „Mapping the types of modularity in open-source hardware”. Design Science. 7: e13. doi:10.1017/dsj.2021.11.
  3. ↑ de Raadt, Theo (). „Open Documentation for Hardware”. OpenCON 2006.
  4. ↑ Perens, Bruce (). „Announcing: The Open Hardware Certification Program”. openhardware.org (archived). Arhivat din original la . Accesat în .
  5. 1 2 3 „TAPR introduces open-source hardware license, OSI skeptical”. Ars Technica. .
  6. ↑ Freeman, David (). „OHSpec: The Open Hardware Specification Project”. Arhivat din original la . Accesat în .
  7. 1 2 Bonvoisin, Jérémy; Mies, Robert; Boujut, Jean-François; Stark, Rainer (). „What is the 'Source' of Open Source Hardware?”. Journal of Open Hardware. 1 (1). doi:10.5334/joh.7.
  8. 1 2 „CERN launches Open Hardware initiative”. CERN. . Arhivat din original la .
  9. ↑ „CERN Open Hardware Licence”. Open Hardware Repository. . Arhivat din original la . Accesat în .
  10. 1 2 „Open Source Hardware (OSHW) Definition 1.0”. OSHWA. . Arhivat din original în . Accesat în .
  11. ↑ „Welcome to FOSSi”. FOSSi Foundation. Accesat în .
  12. ↑ Fjeldsted, Asta; Adalsteinsdottir, Gudrun; Howard, Thomas J.; McAloone, Tim (). „Open Source Development of Tangible Products”. DS 71: Proceedings of NordDesign 2012.
  13. ↑ Pearce, Joshua M. (). „Building Research Equipment with Free, Open-Source Hardware”. Science. 337 (6100): 1303–1304. doi:10.1126/science.1228183.
  14. ↑ Chiu, Shih-Hao; Urban, Pawel L. (). „Robotics-assisted mass spectrometry assay platform enabled by open-source electronics”. Biosensors and Bioelectronics. 64: 260–268. doi:10.1016/j.bios.2014.08.087.
  15. ↑ „Open Source Hardware (OSHW) Definition 1.0”. Freedom Defined. .
  16. ↑ „Solderpad licenses”. Solderpad.org. Accesat în .
  17. ↑ „OSHWA FAQ — Licenses”. oshwa.org. Arhivat din original în . Accesat în .
  18. ↑ Saddlemire, Katie (). „What does "Open Source" mean?”. littleBits. Arhivat din original la . Accesat în .
  19. ↑ „Build It. Share It. Profit. Can Open Source Hardware Work?”. Wired. .
  20. ↑ Byfield, Bruce. „Crowd Supply Boosts Open Hardware”. Linux Magazine. Accesat în .
Adus de la https://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Hardware_cu_sursă_deschisă&oldid=17520555