开源硬件设计:给科研和产业松绑的隐形革命
前阵子去上海逛硬创展,角落碰到个读博的小兄弟蹲在那啃面包,吐槽憋了我一肚子话。
他做生物传感方向,做实验要个定制原位加热台,找厂商报价直接干到八万,还得等三个月排期,课题组那点经费直接砍半,延期都板上钉钉了。
换作五年前,他只能认栽。现在?他掏出手机给我看GitHub上的开源项目,全套设计文件都有,自己找厂加工零件,一千五搞定。
开源科研级荧光显微镜实物组装完成图
现在不光是这种小设备,大到同步辐射的探测器支架,小到微流控芯片的高精度注射泵,全有成熟的开源硬件设计。去年MIT脑机接口团队把整套植入电极的制备设备全开源了,之前买商用套装配下来少说百万,现在自己找机加工和电路板厂打样,十几万就能搞定。
你说离谱不离谱?
很多人不知道,现在的成熟开源硬件项目,早就不是把设计文件一扔就不管了。装配步骤、校准参数、易损件替换清单,甚至买零件的靠谱链接都给你列得明明白白,新手跟着教程走,三天就能装完用。
全球TOP100的高校里,超过七成已经建了专门的开源硬件设计共享库,这个数据是去年开源促进会OSI刚公布的,错不了。
开源高精度微流控注射泵3D打印设计文件预览
开源硬件设计就不一样了,Gerber线路板文件、3D结构模型、控制源代码全公开。你想要改什么功能自己改,改完了还能再发出来大家一起迭代,试错成本直接拉到最低。
这不就是科研本来该有的样子吗?科研本来就是不停试错调整,凭什么我试错还要给厂商交一辈子智商税?
不过话说回来,坑也不少。我见过不少项目,作者毕业跑路了没人维护,文件没标公差,机加工出来拼都拼不上;还有的把零件型号标错,买错了浪费好几百块运费。但这些都是小问题,现在国内不少高校的开源社区已经有人做二次整理,把踩过的坑都标出来了,新手跟着走踩雷概率低太多。
接下来的开源硬件设计,早已经溢出科研圈了
现在国内已经起来一批正经做开源硬件设计的团队,不是那种圈钱的概念,是真干活。浙大那边做开源四足机器人的,中科院做开源便携光谱仪的,现在很多中小学科创比赛都在用,性价比比进口品牌高十倍都不止。
说个接地气的,去年云南有个做农业物联网的小团队,把开源土壤传感器的设计改了改,加了连手机小程序的功能,一台卖才卖三百多块,果农一人装一个在果园,比之前买的进口设备便宜十分之一,功能还更符合种植需求,现在已经铺了上千亩了。
你看,开源硬件设计哪里只是给学生省经费啊,落到产业端照样能打。
未来最大的机会,其实是开源硬件设计和分布式3D打印制造的结合。以后你需要个什么定制零件,直接下载开源设计文件,楼下产业园的3D打印店就能打出来,当天就能装上用,不用等大半个月的物流,也不用花大价钱开模定制。
很多人担心版权问题,其实现在开源硬件的授权协议已经非常成熟了,CERN协议、MIT协议分的清清楚楚,非盈利科研随便改,商用只要遵守协议开源就行,没那么多乱七八糟的纠纷。
我最近逛GitHub,搜开源硬件设计相关的关键词,每天都能出来几十个新项目,从业余卫星的接线板到家用低成本核酸提取仪,啥都有。这股子劲儿,真的是那些大厂闷头赚钱比不了的。上个月科技部的重点研发专项里,还专门列了支持开源科研仪器开发的方向,给钱给政策,说明这条路已经被认可了。
昨天刷朋友圈,刚好碰到之前那个读博的小兄弟,说自己攒的加热台已经跑完数据了,误差比商用的还小,下个月就能写小论文,不用延期了。
你看,这就是开源硬件设计最棒的地方。它不是什么高大上的玄乎概念,就是一群人凑在一起,想给大家省点钱、省点时间,让真正想做事的人,能放开手脚干罢了。
别拿开源不当正餐,现在的开源硬件早就不是玩票了
最早大家对开源硬件的印象,还停留在创客圈子改Arduino做遥控车,对吧?说实话我之前也这么想。 直到前年看Nature发了一篇合作成果,全球几十个课题组一起攒出来的开源科研级荧光显微镜,整套做下来成本不到两千块,成像性能和十几万的商用机差不到五个百分点。 哦嚯,那时候我才反应过来,人家早就不是小打小闹了。
开源科研级荧光显微镜实物组装完成图
现在不光是这种小设备,大到同步辐射的探测器支架,小到微流控芯片的高精度注射泵,全有成熟的开源硬件设计。去年MIT脑机接口团队把整套植入电极的制备设备全开源了,之前买商用套装配下来少说百万,现在自己找机加工和电路板厂打样,十几万就能搞定。
你说离谱不离谱?
很多人不知道,现在的成熟开源硬件项目,早就不是把设计文件一扔就不管了。装配步骤、校准参数、易损件替换清单,甚至买零件的靠谱链接都给你列得明明白白,新手跟着教程走,三天就能装完用。
全球TOP100的高校里,超过七成已经建了专门的开源硬件设计共享库,这个数据是去年开源促进会OSI刚公布的,错不了。
开源硬件设计戳中了产学研最疼的那个痛点
这两年开源硬件设计爆火,真不是大家突然情怀泛滥,是被逼出来的。 做科研的都懂,你要开个新方向,很多定制化的仪器市面上根本买不到现成的。找厂商定制,那价格就是漫天要价,改一个参数加几万,这不就是绑着脖子宰人吗?我之前认识一个做环境传感的教授,要做一个便携多气体检测装置,厂商开口就是二十万,改个传感器位置再加三万,这哪里是做科研,这是给厂商打工啊。 还有更气人的,商用仪器全锁死了参数,你想加个自己的功能?门都没有,想要新功能就得买他家下一代升级包,又是几十万,抢钱呢。
开源高精度微流控注射泵3D打印设计文件预览
开源硬件设计就不一样了,Gerber线路板文件、3D结构模型、控制源代码全公开。你想要改什么功能自己改,改完了还能再发出来大家一起迭代,试错成本直接拉到最低。
这不就是科研本来该有的样子吗?科研本来就是不停试错调整,凭什么我试错还要给厂商交一辈子智商税?
不过话说回来,坑也不少。我见过不少项目,作者毕业跑路了没人维护,文件没标公差,机加工出来拼都拼不上;还有的把零件型号标错,买错了浪费好几百块运费。但这些都是小问题,现在国内不少高校的开源社区已经有人做二次整理,把踩过的坑都标出来了,新手跟着走踩雷概率低太多。
接下来的开源硬件设计,早已经溢出科研圈了
接下来的开源硬件设计,早已经溢出科研圈了
现在国内已经起来一批正经做开源硬件设计的团队,不是那种圈钱的概念,是真干活。浙大那边做开源四足机器人的,中科院做开源便携光谱仪的,现在很多中小学科创比赛都在用,性价比比进口品牌高十倍都不止。
说个接地气的,去年云南有个做农业物联网的小团队,把开源土壤传感器的设计改了改,加了连手机小程序的功能,一台卖才卖三百多块,果农一人装一个在果园,比之前买的进口设备便宜十分之一,功能还更符合种植需求,现在已经铺了上千亩了。
你看,开源硬件设计哪里只是给学生省经费啊,落到产业端照样能打。
未来最大的机会,其实是开源硬件设计和分布式3D打印制造的结合。以后你需要个什么定制零件,直接下载开源设计文件,楼下产业园的3D打印店就能打出来,当天就能装上用,不用等大半个月的物流,也不用花大价钱开模定制。
很多人担心版权问题,其实现在开源硬件的授权协议已经非常成熟了,CERN协议、MIT协议分的清清楚楚,非盈利科研随便改,商用只要遵守协议开源就行,没那么多乱七八糟的纠纷。
我最近逛GitHub,搜开源硬件设计相关的关键词,每天都能出来几十个新项目,从业余卫星的接线板到家用低成本核酸提取仪,啥都有。这股子劲儿,真的是那些大厂闷头赚钱比不了的。上个月科技部的重点研发专项里,还专门列了支持开源科研仪器开发的方向,给钱给政策,说明这条路已经被认可了。
昨天刷朋友圈,刚好碰到之前那个读博的小兄弟,说自己攒的加热台已经跑完数据了,误差比商用的还小,下个月就能写小论文,不用延期了。
你看,这就是开源硬件设计最棒的地方。它不是什么高大上的玄乎概念,就是一群人凑在一起,想给大家省点钱、省点时间,让真正想做事的人,能放开手脚干罢了。