211service.com
Öppna upp och säg Eureka
Limor Fried '03, MEng '05, var på tåget från New York City till Boston nyligen när kvinnan bredvid henne ringde en vän på sin mobiltelefon och började chatta om obehagligt intima saker. De färdades i en avsedd tyst bil, där telefonsamtal och högljudda samtal är verboten. Men även om kvinnan lade på när konduktören bad henne om det, ringde hon snart ett nytt samtal och uppmuntrade återigen medpassagerarna de blodiga detaljerna i hennes personliga liv. Fried, som studerade datakultur på Medialabbet, bestämde sig för att vidta åtgärder. Hon tryckte i smyg på en knapp på en pryl i fickstorlek som hon designat som student vid MIT. Frieds så kallade Wave Bubble stör mobiltelefonmottagningen genom att skapa destruktiva radiofrekvensstörningar. När den pratsamma kvinnans samtal plötsligt avbröts – och hennes upprepade försök att återansluta på ett mystiskt sätt misslyckades – öppnade hon äntligen en bok och började läsa, tyst.
Alumna Limor Fried säljer kit för gadgets med öppen källkod som den här enheten för att spela Game of Life, för vilken hon omarbetade ett kit av MIT-ingenjörerna på Dropout Designs.
Frieds frustration över att behöva lyssna på andras telefonsamtal ledde till att hon skapade Wave Bubble som en del av sin masteruppsats. Men hon är ingen ensam vaksamhet. Faktum är att hon fritt delar designen av sitt hemliga vapen med alla andra som vill befria offentliga utrymmen från påträngande mobiltelefonsamtal. Hon lade upp instruktioner och en reservdelslista för sin gadget på nätet, vilket gjorde det möjligt för vem som helst att göra en mobiltelefonsändare – med förbehållet att det är olagligt att använda en sådan. Och genom att dela designen på webben kringgick hon på ett snyggt sätt U.S. Federal Communications Commissions förbud mot att distribuera själva enheterna.
Idag är Fried fortfarande engagerad i idén att dela med sig av sin design – och sin ingenjörsexpertis. Hon driver sitt eget företag, Adafruit Industries of New York City, genom vilket hon säljer kit som låter människor genomföra mindre omstörtande projekt, som att tillverka en iPod-batteriladdare och förvandla ett cykelhjul till en anpassad LED-skärm. Alla hennes kit är baserade på design som kan modifieras eller förbättras av hennes kunder. Hon finner också tid att vara värd för ett internetvideoprogram, kallat Civilingenjör . I ett avsnitt nyligen förklarade hon och medvärden Phil Torrone hur SIM-kort för mobiltelefoner (chipsen som identifierar en användares konto och nätverk) fungerar och hur man hackar dem för att till exempel återställa raderade textmeddelanden.
Jag hjälper människor att lära sig elektronik, säger Fried, och ser också till att informationen alltid kommer att vara tillgänglig. Och när användare anpassar och förbättrar hennes design, säger hon, hjälper det att göra hennes produkter bättre.
Fried är inte den enda som fritt delar med sig av sina projekt och kunskaper. Faktum är att hårdvara med öppen källkod, som det kallas, blir alltmer populär bland alla typer av ingenjörer, från studenter och hobbyister till entreprenörer till ingenjörer på stora företag som Sun Microsystems och Nokia. Grundidén är att om delarna och designen för enheter – och elektronik bara är ett exempel – är tillgängliga för allmänheten, så kan fler människor modifiera designen för att passa deras specifika behov. Genom att lägga ut design på nätet har hårdvaruingenjörer hittat en enorm gemenskap av konsumenter och andra professionella som är villiga och kan ge feedback och till och med utöka designen på ett sätt som deras skapare inte hade tänkt på. I själva verket kan det öppna förhållningssättet till hårdvarudesign fungera som en massiv, distribuerad forsknings- och utvecklingsinsats, och till och med ett kvalitetssäkringsprogram till en billig kostnad.
Sloan School managementprofessor Eric von Hippel, SM ’68, beskriver dessa idéer i sin bok Demokratiserande innovation –som vem som helst kan ladda ner gratis från hans hemsida. En av världens ledande förespråkare för öppen teknologi, von Hippel, som också är professor vid Engineering Systems Division, hävdar att produkter är bäst designade och modifierade av de människor som faktiskt använder dem. Även om det är oöverkomligt dyrt för ett företag att designa, prototyper och testmarknadsföra alla designjusteringar som kunder kan önska, kommer motiverade kunder att ta på sig dessa uppgifter själva för att få exakt vad de vill ha utan att behöva vänta på det.
Konceptet med öppen teknik är naturligtvis inte nytt. I mer än ett decennium har tekniskt inställda människor modifierat den underliggande koden för programvara med öppen källkod som Linux. En gång ett obskyrt operativsystem för nördar, blir Linux allt mer mainstream; siffrorna är svåra att spåra eftersom användarna inte behöver registrera sina system, men Dell levererar för närvarande fem modeller av datorer med det Linux-baserade operativsystemet Ubuntu förinstallerat. Och IBM använder Linux med mer än 15 000 företagskunder. Webbläsaren Firefox, som har laddats ner till mer än 180 miljoner stationära datorer, har blivit ännu ett affischbarn för programvara med öppen källkod. Mer än 800 programmerare levererar kodbitar till Mozilla Foundation, den ideella organisationen som hanterar Firefox. Mozillas lilla team av ingenjörer lägger sedan ihop alla dessa bitar och släpper prototyper av nya webbläsare till tusentals testare, inklusive programmerarna själva, som ger feedback och mer kod för att få webbläsaren att fungera bra och fungera säkert.
Ingenjörer som Fried tror att hårdvara med öppen källkod kan vara på liknande väg. Programvara med öppen källkod tog många år att skapa något 'användbart', säger hon, men [det faktum] att det gjorde det blev inspirationen till att duplicera den modellen [i hårdvara].
Von Hippel observerar att hårdvara med öppen källkod faktiskt föregår programvara med öppen källkod i århundraden: människor har alltid delat ritningar och skisser för sådant som möbler och maskiner. Men synligheten av mjukvarugemenskapen med öppen källkod har skapat en ny medvetenhet om vad som länge har varit den historiska praxisen inom hårdvara, säger han.
Vad som är annorlunda med dagens öppna hårdvara är att webben och nya typer av designprogramvara gör det lättare att bygga, dela, distribuera och modifiera hårdvarudesigner. De flesta produkter designas i mjukvara först, säger von Hippel. Så du designar och simulerar på datorn, och i det sista steget förvandlar du det till hårdvara. Om du tänker på programvara med öppen källkod som en informationsvara, så är hårdvara med öppen källkod också en informationsbra fram till det sista stadiet. Hårdvarudesigner kan delas och förbättras och delas om lika enkelt som mjukvarudesigner.
Hårdvara med öppen källkod har en högljudd och passionerad följare i hobbysamhället. 2005 började O'Reilly Media publicera Make magazine, en kvartalsvis guide för alla typer av ingenjörs- och vetenskapsprojekt. Göra har nu mer än 100 000 prenumeranter och har gett upphov till evenemang som kallas Maker Faires, som är en korsning mellan soppade vetenskapsmässor och högteknologiska hantverksshower. Förra våren strömmade 65 000 proffs och amatörer till San Francisco Bay Area Maker Faire för att demonstrera projekt som sträckte sig från konst och hantverk till teknik och vetenskap – och många som suddade ut gränserna. Och när de visade upp sina skapelser, delade deltagarna också idéer och träffade potentiella medarbetare.
Ungefär när Make började starta, lanserade Eric Wilhelm ’99, SM ’01, PhD ’04, webbplatsen Instructables, som tillhandahåller en mall för steg-för-steg-instruktioner som låter människor dokumentera sina tekniska projekt online. Eftersom dess användare tillåts kommentera andras projekt, har Instructables skapat en levande gemenskap av teknikentusiaster som delar information om att bygga nästan vad som helst – inklusive en datormus gjord av en verklig död mus, en åtta fot lång match och biodieselbränsle. (Se Wilhelms profil som TR35-vinnare i september/oktobernumret av Technology Review.)
Andrew Bunnie Huang '97, MEng '97, PhD '02, en annan MIT-entreprenör, var med och grundade ett företag som heter Chumby för att sälja mjuka kuber, storleken på en mjukpapperslåda, utrustad med en skärm, en enkel inbäddad dator och en Wi-Fi förbindelse. Chumby, som den kallas, kan användas för att visa data från Internet, såsom Flickr-bilder eller väderprognoser, eller för att ställa in en internetradiostation. Redan från början beslutade Huang och hans medgrundare att göra Chumby öppen källkod så att kunderna kunde modifiera grundenheten för att passa deras egna syften. I huvudsak har Huang skapat en plattform för att bygga andra enheter. Huang själv har gett instruktioner för att lägga till en skärm med högre upplösning, och mer nyckfullt har han lagt upp instruktioner för att förvandla två Chumbys till en fjärrstyrd bil och handhållen kontroller. Genom att göra Chumby hackbar skapar Huang och hans medarbetare en gemenskap av kunder som investerat i att hjälpa till med pågående produktutveckling.
På grund av Internet, och på grund av datorverktyg, har praxis [att dela hårdvarudesigner] blivit mycket mer kraftfull och praktisk, säger von Hippel. Tidigare, säger han, skulle han ha varit tvungen att skicka ut kretsscheman eller en ritning av en ny robotarm till ett par personer och vänta på deras svar. Nu kan han håna en idé i ett CAD-program eller ett av flera programvarusystem som gör det möjligt för forskare att designa mikroprocessorer och radioapparater, och spränga planerna till en användargrupp, samarbetspartners eller till och med besökare på hans personliga webbplats. Feedbacken är nästan omedelbar.
Bluespec, ett mjukvaruverktyg utvecklat vid MIT för att designa och testa kretsar, är ett av framstegen som gör livet lättare för maskinvaruingenjörer med öppen källkod. Jamey Hicks '87, SM '88, PhD '92, chef för Nokia Research Center i Cambridge, använder Bluespec för att samarbeta med MIT-studenter för att bygga design för nästa generations mobiltelefonradio och öppen källkodsvideoavkodare – chip som dekomprimerar video för visning på mobiltelefoner och andra mobila enheter. Det fina med Bluespec, säger Hicks, är att du i princip kan programmera en kretsdesign med uppsättningar av befintliga instruktioner. För utbildningsändamål är det användbart att ha redan existerande design tillgängliga precis som de som är tillgängliga i programvara, säger han. Har du en utgångspunkt att bygga på kan du få mer gjort.
Nokia är intresserad av hårdvara med öppen källkod eftersom den kan föra forskning framåt snabbare, säger Hicks. Om till exempel videodekoderchips är öppna och allmänt tillgängliga kan de uppdateras snabbare när nya videostandarder, såsom högupplösta, dyker upp. Vissa företag kanske väljer att välja en öppen design och införliva den i ett [chip] som Nokia kan använda, säger Hicks. Han säger att Nokia bestämde sig för att samarbeta med MIT om videoavkodare med öppen källkod (bland andra projekt med öppen källkod) eftersom de insåg att om alla chiptillverkare – även de som konkurrerar med Nokias leverantörer – hade tillgång till avkodardesigner, skulle Nokia kunna minska utvecklingen tid totalt och skörda frukterna av potentiell innovation.
Det är inte förvånande att MIT såddar hårdvaruprojekt och startups med öppen källkod, med tanke på dess långa tradition av hackning. Och institutet visade en annan sanning om öppen källkod när det lanserade OpenCourseWare 2002, med syftet att lägga nästan allt klassmaterial på webben.
År 2007 erbjöd MIT tillgång online till föreläsningsanteckningar, föreslagna läsningar och i många fall video för mer än 1 800 kurser. Även om det kan tyckas att ge bort en produkt värd tusentals dollar, är faktum att tillgång till klassmaterial inte kan duplicera upplevelsen av att lära sig på campus. När MIT skapade OpenCourseWare insåg MIT att dess verkliga värde kommer från dess professorer, dess studenter och dess community – som alla är omöjliga att replikera.
Även om teknikföretag har fundamentalt andra mål än utbildningsinstitutionernas, inser de också att att omfamna öppenhet inte innebär att ge bort butiken. Om de siktar på att tillhandahålla en plattform för andra designers snarare än att försöka designa den bästa produkten för alla, säger von Hippel, är de fria att fokusera på vad stora företag är unikt utrustade för att göra: nämligen högvolymproduktion, kundservice, och varumärkesmarknadsföring.
För vissa företag fungerar det naturligtvis inte att låsa upp designens hemligheter. En utvecklare [kan ha] vissa immateriella rättigheter inbäddade i designen, och deras verksamhet är beroende av att hålla den stängd, säger Hicks.
Von Hippel håller med. Om du ska vara öppen källkod måste du tjäna på något annat än din design, säger han. För att övergå till öppen källkod kan vissa företag behöva ändra sina affärsplaner. Det kan ta tid, eller så kan det bli orimligt dyrt.
Men det bör noteras, säger Hicks, att hårdvara som kombinerar komponenter med öppen och sluten källkod fortfarande kan dra nytta av förbättringar som tillhandahålls av en stor grupp av pysslare. Vissa delar av en design kan öppnas upp, medan andra förblir hemliga för att upprätthålla immateriella rättigheter.
Von Hippel förutspår en gradvis förändring i många branscher. Så småningom, säger han, kommer företag som tillverkar sådant som högteknologiska enheter och mountainbikes inte längre att designa sina produkter; istället kommer de som använder produkterna att designa sina egna. Till exempel kan företag som för närvarande designar maskiner för Boeing fortfarande tillhandahålla materialen och tillverka maskinerna, men ingenjörer på Boeing kommer att designa maskinerna själva, eftersom de bäst förstår hur de kommer att behöva använda dem. Jag ser att lösningar med öppen källkod ökar sitt grepp på många fler områden och ger oss alla makt, säger Von Hippel. Som människor som använder produkterna kommer vi att få mer av det vi vill ha och kunna delta i design mycket mer. Tillverkare kommer att gå till att bli gjuterier som producerar vad användarna designar.
Det är som om resten av världen vaknar till glädjen i att hacka, säger han. Man kan säga att MIT under många år haft de komparativa fördelarna som resten av världen för närvarande får: tillgång till bättre verktyg, tillgång till en gemenskap av experter. Samma sak som inspirerar traditionen att hacka på MIT kan spridas, för nu kan en hackare gå med var som helst.