开源电子先锋利莫尔弗里德谈DIY革命

发布时间:2011-06-9 阅读量:1178 来源: 我爱方案网 作者:

Photo: Andrew Tingle

利莫尔·弗里德——一次一个电阻开创DIY革命。照片:安德鲁·廷格尔

利莫尔·弗里德是制造者的制造者。当然,她已经获得了第一流电脑怪杰资格证:她取得了MIT的电子工程学位,发明了几个利用奥尔托伊德罐头盒的讨人喜欢的天才用品,并对名扬四海的RolandTB-303合成器进行逆向工程。目前,她经营AdafruitIndustries这家纽约市公司,为正在创造未来的势如潮涌的DIY发烧友制造开源电子成套用品和配件。然而,那不是她出现在《连线》杂志封面的原因。这才是理由:

1. 她创造了Tweet-a-Watt,把一个现成的减一度电功率表和一台Arduino单板计算机和一个XBee无线模块组合起来,把耗电量的数据发送到 Twitter上。

2. 她制作疯狂的奇客请教工程师视频聊天,有如用场致发光电线自己做Tron笔记本电脑提包。

3. 她是在美国负责Arduino革命的少数人之一。谢谢!

4. 她正在领导开源硬件运动,这一运动可能很快加入开源软件,成为改变世界的奇迹,彻底改造一切事物,从商业模式到发明本身。

5. 她主办了一场黑掉Microsoft Kinect(体感控制器)的竞赛。几天之内赢得3,000美元奖金。

6. 她在曼哈顿中心区开动一台贴装机(电路板装配机器人)。

7. 她为自己编写了FedEx和UPS的邮政接口软件,一个适合任何一家小型电子商务公司的绝对必要的工具。

8. Adafruit有最好的开源电子学博客之一问世(部分归功于弗里德的商业伙伴菲利普·托罗尼,著名的硬件黑客传教士)。实事求是地说,我所知道的电子学的一切都从她哪里学到。

9. 她创办的公司是第一批社区主导的电子公司之一。在Adafruit公司,论坛先到而且创始人的声音居于最突出位置。这是公司应有的运作方式。

10. 她的猫取名MOSFET,是金属氧化物半导体场效应晶体管的简称。Photo: Andrew Tingle

Adafruit纽约总部,加速计和微小的OLED(有机发光二极管)显示屏当作办公用品,甚至还在塑料杯上添加显示创造力的用途。照片:安德鲁·廷格尔

克里斯·安德森:长期以来,我们对车库、作坊、工棚和DIY式的修修补补有看法。可是,现在有所不同,存在有意义的事物。对您来说,二十一世纪制造者的模范有什么特征呢?

利莫尔·弗里德:有关做项目的诸多事情之一,就是记录项目并与常常有实际困难的人共享。现在我们看到这么多人提供视频,而这很容易。我用一小时就可以制作一段五分钟的视频,有序幕、剪辑和出色的录音以及一切。而且我认为那很要紧,因为人们接触到这个东西,并且确实开始观看,会有启迪。

还有很多十分杰出的网站,人们可以从中共享项目。我们有Instructables、iFixit、Etsy、Make和Hack a Day以及我们自己的Adafruit。因此,过去常常独自干活的人现在有更多的社区。过去仅仅是车库里的怪物;现在则是车库里的怪物合作共事。

而且最后,我想我们竞然处在一个最佳的位置,我们已经在此夺得菲利普·托罗尼喜欢叫做“滑板运动文化”那种东西。过去在滑板运动的地方常常只有滑板运动,而现在滑板运动已经变成一项视频分享比赛的业余爱好。说真的,它更上一层楼。

例如,我们在Adafruit会做一个“声波盾”[适合Arduino开发板的播音插件],而且会展出一个简单的演示。那是第一关。接着有人会把它变成一个多嘴的闹钟。然后,一周之后,有人会做一把X教授的蒸汽朋克椅子,在发出奇怪声音的同时蒸馏出一瓶伏特加洒。所以,总有胜人一筹这种感觉。

克里斯·安德森:这些项目中好些都能以数字形式保存并且在线交易有多重要?

利莫尔·弗里德:分享用的文件恰好就是促进剂。在过去,您总是在电视上获悉并观察别人的项目。但在您和别人所做的事情之间存在这样的分离。今天,人们什么时候要张贴他们的激光切割机的文件资料都轻而易举。您可以从现有的技术和别人的工作成果中仔细挑选。我不认为这是在作弊——我认为人们实际上是在学习。而在这里,他们又不得不胜人一筹才行。您不能勉强做出同样在早晨为您报时的闹钟;必须做点重要的事情,更酷、更好、更亮、更快,您知道,而且更奇特。

克里斯·安德森:记得我还是个小孩的时候,我就订阅《大众机械》。在杂志最后几页,总有少量分类广告,告诉您可以在什么地方购买设计蓝图和方案。我记得有一个潜艇的广告。我乖乖地付出4.99美元或大概这么多的钱,然后收到装在大大的厚信封里面的设计方案。而需要的第一个零件是P51外置式油箱。想想看,我去哪里找那个油箱?

利莫尔·弗里德:一点不错!我曾经缝制大量物品。当然,在前互联网时代,我在家里就可以做针线活。再说,有些杂志最后几页也印有花样图案。虽然买了杂志就有图案,也可能稍微学会缝制并弄明白几分道理,但您不知道它实际上应该是什么样子的,而且操作指南真闹心。现在,有了像Instructables或者Etsy一样人们在其中实实在在互相帮助的社区,人们就可以利用设计方案并更好地做出来。

Photo: Andrew Tingle

在Adafruit总部的所有设备中,弗里德最得意的大概是一台贴装机,这个机器人能够按您欢喜的任何款式装配电路板。照片:安德鲁·廷格尔

克里斯·安德森:为什么这一切都发生在现在,而不是五年前?

利莫尔·弗里德:我想它只不过需要蒸汽动力。五年前,实在好的制造者网站屈指可数。我甚至记得六年前,《制造》第一次出版的时候,那时我也想,哇,他们能找到足够的材料填满这本杂志吗?而现在呢,当然,真可笑。他们每个月能用的东西可以填满10本杂志。

克里斯·安德森:是什么促成逐渐积累那股蒸汽动力?

利莫尔·弗里德:在线销售零部件的网站实际上作用非常大。过去,如果想要订购零件制作什么的话,就不得不查遍(邮购)目录,向来如此,而他们(厂商)甚至可能不会邮寄给您,如果您不是专业人员的话。现在,一切在线。您可能只需要Google一下,就能搜索到制造潜艇的零件。

克里斯·安德森:但是,这真的那么重要吗?这只不过是一个受人称赞的业余爱好,抑或我们正在考察的是非常重要的事物,在事实上将成为适合美国和全世界的工业模式?

利莫尔·弗里德:对,这是业余爱好,然而,同样地,业余无线电也是一项业余爱好——人们只用盒式收音机进行试验。但是,那种实验通向无线网络和手机。这是先行者,1960和1970年代在车库里装配电脑的人同样影响今天的计算。

克里斯·安德森:这对美国制造业意味着什么?如果小批量、原型、市场定位、柔性这一切都成为设计行业的一部分,那么,哪一个留在美国本土,大批量、货物出口吗?

利莫尔·弗里德:是的,操作贴装机或者注射模型成形机(注塑机)无需太多的技能。那就是我们在美国本土需要有更多的设计、创意和工程技术活儿的原因,哪些活真的需要技能。我认为制造者运动正在很好地孵化哪些技能,因为制造者的素质全部在于设计并制作原型。我们可以在内部先做头十个,在第一轮10,000个元件之前。我和一小队人马一起就能做到,然后有一家国外工厂制造剩余部分。确实异乎寻常。我不必买家工厂来做我要做的。

克里斯·安德森:那么,这次DIY革命如何改变世界?

利莫尔·弗里德:嗯,首先,人们对自己制作和拼凑物件越来越轻松自在,即使他们不等同于制造者。当我们做黑掉MicrosoftKinect的活动时,我们公布了如何把Kinect传感器连接到一台PC,我们以为很可能看到的是一两位真正用它来做怪异的机器人似的东西。不过结果却是,虽然机器人专家对此很感兴趣,但最激动的竞然是艺术家。这超出电子工程和计算机科学狂热分子。在五到十年内,如果每一所公立学校不开设机器人技术和机电一体化方面的必修课,我会感到惊讶。您要回归木工工场,但应该是金属/机器人/电子工厂,孩子们正打算要去学传感器和技术。

克里斯·安德森:很好,那属于等式中生产和供应一边。在需求这一边,当人们在传统制造的产品和制造者制造的产品之间有越来越多的选择的时候,您认为这将怎样改变消费的面貌?

利莫尔·弗里德:我想在两个方面会有影响。一是人们的确需要非常专门的技术,而专门的技术恰好得不到。现在人们将能够获得。做活的时候,我只为一个人即我自己做。还有可能为我的两位朋友。但结果是,数十万人想要同样的东西。那么,我就想,那个设计开创得多好啊。因此,代替无论索尼投入市场什么都不得不忍受的是,消费者将有更多由更像他们的人制造出来的选择。而制造者也不必设法就像索尼一样制造;他们可以像一家小公司一样制造,尽力满足小众的需求。

克里斯·安德森:在Adafruit,您已经做对了这么多事情,从产品本身开始,有个性和社区主导的公司这样的概念,一周一次的视频聊天和博客,还感觉到和他们的用户在一块的人是真实的。这家公司还要到哪里去?您打算使它变成多大的公司?

利莫尔·弗里德:我们已经决定,有意让公司有机生长发育,因为对于我们来说,公司不只是“就让我们雇用数百人并弄一个巨大的仓库然后疯狂运转”。对于我们来说,这更像一项事业。我们正在想方设法为人们创造这样一个,可以说是安全的、令人钦佩的、棒极了的地方,以便学习电子学并研究工程技术然后探索我看作是真正有趣的、创造性的、并且或许很有美感的项目。我们创办的这家公司支持那样的项目。我们没有创办要挣钱的社区和开源硬件。恰好相反。我们是一家技术指导型的公司,是一家项目公司。我们做一些视频演示和辅导并且授课,而在最后有一间礼品店。

克里斯·安德森:此时此刻,我们正处在有趣的阶段,家酿计算俱乐部从1970年代开始的类推是恰当的。个人计算机第一次出现的时候,人们就问,这用来做什么?而答案是,这是用来编程的。而为何要做那种事呢?答案是,问题我不懂——这是因为您能。然后,终于有人发明了电子游戏,然后还发明了电子表格。而每次猜测人为何要用这些东西都猜错了。如果这种类推法适用,那么,就会有一些成功的故事从这一运动中产生出来——从制造者运动中脱颖而出的公司工业化之后就变成大生产,然而有不同的DNA,正如硅谷具有不同于主机世界的DNA一样。您认为这将会是什么?

    利莫尔·弗里德:我每次接受采访都被问及此事。人们老问什么将成为电子表格。虽然我们做科研,但我们也不知道科学是干什么用的,然后终于有人解决某个问题并说,哇,这对电真的会有用——这也许就像绿色科技一样。我们猜不透。事情将是希奇古怪而且完全出人意料,事后我们就只好大惊小怪,真是太棒了。

新制造者的工具箱

《制造》杂志总编马克·弗劳恩费尔德讲解在二十一世纪制造者的兵工厂里面有什么工具。

计算机辅助设计软件

CAD软件可用来制作项目的三维模型。就在几年前,大多数CAD软件包还是价格昂贵,买不起,难于使用,或者又贵又不好用。然而,今天花不到一百美元就能够买到优秀的三维设计软件。像Alibre设计软件个人版(99美元)一样的实体造型工具让您致力于独立部件,并且观察这些部件在一次较大型的装配中如何组成一个整体。像Google SketchUp和Blender这样的“铁丝网”程序可以免费下载。

计算机数字控制(CNC)机器

使用CAD软件为您的机器人设计传动装置,或者为您的山地自行车设计新型制动钳之后,就可以使用CNC设备制造这些零部件。这些数控机器采用CAD数据,然后用一块诸如铝、木头或塑料等固体原材料切割出零部件。最常见的CNC机器类型是磨床和车床。磨床高速旋转的齿片沿三根轴相对于原料运动。与之相反,车床在使原料本身旋转的同时,静止不动的刀口切削掉材料。CNC设备也可以用来钻孔和雕刻。像Taig Tools CNC Mill这样的台式模型起价大约两千美元,不过许多制造者选择花不到一千美元自造机器。如果需要功能更强的设备,可加入TechShop,它在全美三个(很快七个)地点提供使用CNC机器的机会,另有使用培训。

三维打印机

与从一大块原料去除材料来制造零部件的磨床和车床不同,三维打印机通过一次添加一点材料来制造物品。现在可用的三维打印技术有好几种。选择性激光烧结利用高温激光熔化粉末状金属或塑料形成坚固的三维零部件。在立体平板印刷术中,激光使光敏的液态聚合物变得坚固,而叠片物件制造用胶水把已经用刀片或激光切割机切割的多层材料粘结起来。MakerBot的入门级三维打印机Thing-O-Matic(1,300美元)应用熔化沉积制造熔化由乐高积木使用的同一种塑料制成的塑料细丝——从线轴到其热烈的喷嘴加料。

Arduino微控制器

这种30美元的开源设备允许设计师和艺术家制造交互式物件。想要一个盒子,秘密敲一下就打开警车顶灯?一个全自动酸奶制作器或者后院无线气象站怎么样?一块能容纳分立元件的Arduino板就可以帮您在短时间内实现这些项目。将器件(比如说,传感器或按钮)连接到其输入插脚而输出插脚连接到LED、马达、警告器、伺服系统等等。然后应用(Mac、Windows和Linux兼容的)免费Arduino软件编写程序,命令输出随输入信号而做什么。Arduino不仅已经面世,而且因其简单易用和多功能多用途而成为处于领先地位的微控制器平台。属于开发者的巨大社区已经公布了成千上万的程序示范代码,可以下载,吸收吸收利用,并合并到您自己的项目中。

原型速成服务

1980年代开始桌面出版革命的时候,激光打印机价钱超过3,000美元。在那时,大多数设计师要把软盘拿到印刷服务社,才能打印输出他们的作品。桌面制造商今天面临类似的情形。高端三维打印机多半要花50,000美元,但是有了像Ponoko和Shapeways这样提供原型速成服务的公司,制造者就可以上传他们的设计,然后用木材、塑料、橡胶、或者从铝到钛的金属制造出来。更重要的是,这些公司提供销售平台,把您的产品卖给别人——让您不仅是一个制造者,而且成为一个迷你巨头。

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