Open Source Hardware. en de maakbare wereld

Transcriptie

1 Open Source Hardware en de maakbare wereld 1

2 Inhoud Deel 1: OSHW Achtergrond Domotica Frustratie als drijfveer Physical computing Arduino Deel 2: en de maakbare wereld

3

4

5

6

7 Domotica

8 Domotica Comfort Veiligheid Fun! Inzicht Energiebesparing Technologie Gadgets Maakbaarheid

9

10 versus

11

12

13

14

15

16

17 Moodlighting!!!!!

18

19

20

21 Frustratie als drijfveer

22

23 Leermomenten Energiebesparing met domotica is een illusie Als je toch al spaarzaam met energie omgaat Comfortverbetering is een illusie Er is altijd wel iets dat niet werkt Je bent je eigen systeembeheerder! Sommige dingen kunnen eigenlijk alleen tijdens een verbouwing Oplossingen zijn vaak veel te complex Het probleem zit in de interfacing

24

25 Spoelknop Reedcontact Visonic transmitter 868 MHz packet RFXCOM receiver TCP/IP packet PC Windows 7 Homeseer domotica software Xanura X10 interface X10 powerline packet X10 receiver Relais WC-verfrisser Servo Psss!

26

27

28

29 Physical computing

30 Physical Computing Physical (or embedded) computing, in the broadest sense, means building interactive physical systems by the use of software and hardware that can sense and respond to the analog world. While this definition is broad enough to encompass things such as smart automotive traffic control systems or factory automation processes, it is not commonly used to describe them. In the broad sense, physical computing is a creative framework for understanding human beings' relationship to the digital world. In practical use, the term most often describes handmade art, design or DIY hobby projects that use sensors and microcontrollers to translate analog input to a software system, and/or control electro-mechanical devices such as motors, servos, lighting or other hardware. [Wikipedia]

31

32 Physical computing Elementen van Engineering Design Prototyping Fysiek Dicht op en met hardware Maar ook "hands-on" Grenzen tussen hard- en software vervagen Hardware bepaalt de kaders Software bepaalt de functionaliteit Hierin zijn vaak keuzes mogelijk

33 Physical computing Ubiquitous computing, wearables, tangible computing, invisible computing, embedded systems, the Internet of things Open source hardware Open source hardware is hardware whose design is made publicly available so that anyone can study, modify, distribute, make, and sell the design or hardware based on that design.

34

35 Arduino

36 Het Arduino platform Hardware Eenvoudig maar krachtig I/O board op basis van een Atmel microcontroller ( C) Software Java-gebaseerde platform-onafhankelijke IDE voor het ontwikkelen in een C-variant Community Veel sites en fora op Internet Actieve gebruikersgroepen

37 Waarom Arduino? Krachtig en snel Open source hardware en software Goedkoop Goed gedocumenteerd Eenvoudig 5,- USB interface, bootloader, C-variant 60,- 0,- 200,- 25,- 130,-

38 Specificaties "basis" Arduino PCB van 6,9 x 5,3 cm ATmega328 microcontroller, 8-bits, 16 MHz 32 KB flash memory (program), 2 KB SRAM (stack en heap), 1 KB EEPROM (non-volatile) 14 digitale I/O poorten, waarvan 6 met PWM 6 analoge inputs (eveneens digitale outputs) 2 externe interrupts USB, seriële TTL, SPI en I2C interfaces Voeding via USB of extern

39 Arduino Duemilanove USB connector USB-serieel chip (FTDI) Digitale I/O Statusleds Klokkristal Resetknop In-circuit programming interface Microcontroller Voedingscircuit Voeding Analoge inputs

40 Arduino varianten Arduino Mega Arduino Mini Seeduino Freeduino Arduino Lilypad

41 Arduino varianten RBBB JeeNode Ardupilot LennArduino Rainbowduino Monochron

42 Shields Ethernet shield XBee shield Motor shield GPS shield

43 Prototype breadboard

44 Sensoren

45 Actoren

46 En verder

47 Arduino IDE Integrated Development Environment Geschreven in Java Open source Zeer eenvoudig Write, verify, upload, run Verify Voorbeelden Upload Serial monitor Board en COM poort

48 Declaratie variabelen Initialisatie (eenmalig) Hello World! (Blink) Hoofdloop (ad infinitum)!!!!!!!!

49 Arduino programmeertaal C-variant Sketches Kleine taal Complexere zaken zijn afgeschermd Gebruikelijke control structures, functies, operatoren, datatypes, Digital I/O: digitalread, digitalwrite Analog I/O: analogread, analogwrite (PWM)

50 PWM

51 Arduino programmeertaal Onze Hello World applicatie heeft een probleem!

52 Hello World revisited

53 Libraries Serial LiquidCrystal Servo Ethernet Twitter X10...

54 Real Time Computing Structuur Controle op events en afhandeling Delays vs. interrupts, debounce, overflows Beperkte resources Geheugen, libraries, timers, poorten Programmeren voor een C is uitdagend! C programmeren is een goede leerschool! Leren omgaan met de beperkingen Motiverende werking van het fysieke aspect

55

56

57 Toepassingen

58

59 Deel 2

60 Inhoud Deel 1: OSHW Deel 2: en de maakbare wereld OSHW in bredere context Productiemiddelen & FabLabs Blauwdrukken Kanttekeningen Toekomst

61 OSHW in bredere context

62

63

64

65 OSHW is veel breder! Camera s Amateur radio-systemen Telefoons Duurzame energie-oplossingen Robots Domotica oplossingen Medische en biotech apparatuur Machines en gereedschap

66 Productiemiddelen & FabLabs

67

68

69

70

71

72

73

74 FabLabs Fabrication Laboratories Small-scale workshop offering personal digital fabrication MIT Media Lab How To Make (Almost) Anything Wereldwijd 50 tot 120 locaties Waarvan 10 in Nederland Laagdrempelig Business-model

75 Blauwdrukken

76

77 Wat maak je dan? Souvenirs Alledaagse gebruiksvoorwerpen One-offs Vervangende onderdelen Prototypes OSHW productiemiddelen!

78

79 Kanttekeningen

80 Open source Iets namaken maakt je nog geen maker Niet iedereen kan bijdragen Open source is niet goed in innovatie Kan het opnieuw? Iets beter? Gewoon anders? OSS is fundamenteel anders dan OSHW OSS is collaboratief, OSHW is derivatief Bits zijn gratis, atomen niet Kan het goedkoper? Wat kan ik pakken, uitbreiden, combineren en verkopen, en met welke marge?

81

82 OSHWs dirty little secrets Hoe open is open? Waar ben je momenteel mee bezig? Waar laat je je spullen maken? Waar koop je je onderdelen in? Waar is je componenten library? Waar is je kant-en-klare toepassing? De manier om winst te maken, is In stilte ontwikkelen, de eerste zijn Denken in aantallen, slim inkopen Alleen het minimum aan software leveren En dan nog zijn er de Chinese klonen

83 Business? OSHW is business! Dat is prima, maar noem het dan ook niet creatief, innovatief of uniek Is OSHW business? 200 bedrijven die OSHW verkopen Een enkele grote speler 5 bedrijven > $1M, 1 bedrijf > $10M Veel mom-and-pop shops 50 miljoen dollar in 2010 door de top 13 1 miljard dollar in 2015 in de hele sector

84 Licenties Voor veel makers is erkenning de drijfveer Licenties zijn van groot belang Creative Commons, Copyleft, GPL, MIT, Non-commercial? Hoe dwing je e.e.a. af? Commercial, maar ondertussen

85

86 De industrie If you can t open it, you don t own it Hoe zal de gevestigde industrie hierop reageren? Auteursrecht, octrooirecht, merkenrecht, modellenrecht Van groot belang is de beeldvorming! De maker als de nieuwe thuiskopieerder? Thingiverse als de nieuwe Pirate Bay?

87

88 Toekomst

89 Toekomst De maker revolutie is een potentiële game changer Nieuw paradigma waarin schaarste van fysieke goederen van ondergeschikt belang is Toegang tot kennis, blauwdrukken en productiemiddelen is essentieel Economische impact kan enorm zijn 3D-printers voor 89,- met peperdure plastichout-ijzer cartridges? Bouwmarkten failliet? Veel hangt af van genoemde kanttekeningen

90 Open Source Hardware (episode 45) blog.makezine.com/archive/arduino hacknmod.com/hack/top-40-arduino-projects-of-the-web en de maakbare wereld 90