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构建开源硬件的5个关键点
科学社区正在加速拥抱自由和开源硬件(FOSH). 研究员正忙于改进他们自己的装备并创造数以百计基于分布式数字制造模型的设备来推动他们的研究。
热衷于 FOSH 的主要原因还是钱: 有研究表明,和专用设备相比,FOSH 可以节省90%到99%的花费。基于开源硬件商业模式的科学 FOSH 的商业化已经推动其快速地发展为一个新的工程领域,并为此定期举行年会。
特别的是,不止一本,而是关于这个主题的[两本学术期刊]:[Journal of Open Hardware] (由Ubiquity出版,一个新的自由访问出版商,同时出版了Journal of Open Research Software)以及HardwareX(由Elsevier出版的一种自由访问期刊,它是世界上最大的学术出版商之一)。
由于学术社区的支持,科学 FOSH 的开发者在获取制作乐趣并推进科学快速发展的同时获得学术声望。
科学 FOSH 的5个步骤
协恩 (Shane Oberloier)和我在名为Designes的自由问工程期刊上共同发表了一篇关于设计 FOSH 科学设备原则的文章。我们以滑动烘干机为例,制造成本低于20美元,仅是专用设备价格的三百分之一。科学和医疗设备往往比较复杂,开发 FOSH 替代品将带来巨大的回报。
我总结了5个步骤(包括6条设计原则),它们在协恩和我发表的文章里有详细阐述。这些设计原则也推广到非科学设备,而且制作越复杂的设计越能带来更大的潜在收益。
如果你对科学项目的开源硬件设计感兴趣,这些步骤将使你的项目的影响最大化。
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评估类似现有工具的功能,你的 FOSH 设计目标应该针对实际效果而不是现有的设计(译者注:作者的意思应该是不要被现有设计缚住手脚)。必要的时候需进行概念证明。
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使用下列设计原则:
- 在设备生产中,仅适用自由和开源的软件工具链(比如,开源的CAD工具,例如OpenSCAD, FreeCAD, or Blender)和开源硬件。
- 尝试减少部件的数量和类型并降低工具的复杂度
- 减少材料的数量和制造成本。
- 尽量使用方便易得的工具(比如 RepRap 3D 打印机)进行部件的分布式或数字化生产。
- 对部件进行参数化设计,这使他人可以对你的设计进行个性化改动。相较于特例化设计,参数化设计会更有用。在未来的项目中,使用者可以通过修改核心参数来继续利用它们。 ?* 所有不能使用开源硬件进行分布制造的零件,必须选择现货产品以方便采购。
- 验证功能设计
?4. 提供关于设计、生产、装配、校准和操作的详尽文档。包括原始设计文件而不仅仅是设计输出。开源硬件协会对于开源设计的发布和文档化有额外的指南,总结如下:
- 以通用的形式分享设计文件
- 提供详尽的材料清单,包括价格和采购信息
- 如果包含软件,确保代码对大众来说清晰易懂
- 作为生产时的参考,必须提供足够的照片,以确保没有任何被遮挡的部分。
- 在描述方法的章节,整个制作过程必须被细化成简单步骤以便复制此设计。
- 在线上分享并指定许可证。这为用户提供了合理使用设计的信息。
?5. 主动分享!为了使 FOSH 发扬光大,设计必须被广泛、频繁和有效地分享以提升他们的存在感。所有的文档应该在自由访问文献中发表,并与适当的社区共享。开源科学框架是一个值得考虑的优雅的通用存储库,它由开源科学中心主办,该中心设置为接受任何类型的文件并处理大型数据集。
这篇文章得到了 Fulbright Finland 的支持,该公司赞助了芬兰 Fulbright-Aalto 大学的特聘校席 Joshua Pearce 在开源科学硬件方面的研究工作。
via: https://opensource.com/article/18/2/5-steps-creating-successful-open-hardware
作者:Joshua Pearce 译者:kennethXia 校对:校对者ID