现在有一个愈来愈明显的设计趋势，它正开始影响到设计世界乃至工程师的创新方式，有些人甚至说是在酝酿一场革命。开源正以超乎我们想象的速度进入硬件世界，其代表是Raspberry Pi、Arduino、3D打印、嵌入式Linux，以及强大的社区知识共享与反馈，它可能成为设计循环中一个日益民主化的方案。
在开源世界中，硬件要落后软件数年时间，后者主要是由Linux带领。这种差异的主要原因是：硬件是实际的，因此复制成本更高，更困难。除此以外，有些情况下的许可仍很模糊，有关IP窃贼和谁将受益的担忧也让人望而却步。
但对很多设计工程师、制造商、黑客或玩家来说(还包括像SparkFun和Gadget Factory这样的年轻公司，甚至更多现有的业内成员)，好处超过了顾虑，包括能够从当前分享的工作快速做出原型、获得用户社区的意见，以及低成本或无进入成本。对很多人而言，这些好处提高了专业工程能力。开源硬件正在试图进入一切事物的设计中，从能够给照片加胡子的玩乐型人脸识别相机，到智能手表，再到太空跳伞(由红牛同温层计划所赞助的超高空跳伞)中使用的技术。
<开源硬件是其设计向公众开放的硬件，任何人都可以在该设计的基础上研究、修改、分发、制造和销售该设计或硬件。>
对于不同的公司或工程师，什么是开源，什么不是开源，定义上可能有些模糊。开源硬件协会(OSHWA)的定义是这样的：开源硬件是其设计向公众开放的硬件，这样，任何人都可以在该设计基础上研究、修改、分发、制造和销售该设计或硬件。硬件的来源(即产生设计的东西)优先选择方便修改的格式。理想情况下，开源硬件使用现成的元件与材料、标准工艺、开放基础架构、无限制的内容，以及开源的设计工具，从而将个人制造和使用硬件的能力最大化。开源硬件在共享知识和鼓励通过设计的公开交换来实现商务目标的同时，赋予了人们控制自身技术的自由。
提示
● 开源可以提高专业工程与设计水平，因为它丰富了创意，提供了快速原型路径，并且鼓励学习与知识共享。
● 作为日益民主化的设计方案的一部分，来自开源社区的用户反馈变得越来越珍贵。
● 并非只有新兴公司和独立黑客与制造商涉入开源领域，成熟的电子公司，包括Atmel和德州仪器公司也参与其中。
● “免费”与“开源”不是一回事，开源硬件和开源软件的定义主要依赖于许可。
● 开源可以带来收益，有些开源硬件公司已取得相当可观的增长和利润。
不过，开源硬件在工程师和开发人员心中激起的精神与热情是无法定义的。Burning Man和Maker Faire这些通过开源硬件表达创意的活动都充分展现出了这种激情。
Atmel公司就是其中之一，它多年来一直在为Arduino这样一个领先的开源电子原型平台和社区欢呼。该公司还在继续做自己的传统系列，但也已经开始将Arduino整合到一些产品中(图1、2)，并在今年5月的Maker Faire Bay Area展示了其Arduino开发板，开发板采用了Atmel AVR UC3、megaAVR，以及基于SAM3X8 ARM处理器的MCU。
图1：Atmel公司的应用工程师Bob Martin破解了一台万代公司的六爪电子小强，在里面放了一个Atmel微控制器，这样，它就具备了智能功能。
图2：Agent智能手表，以Atmel SAM7X动力Netduino为原型，提供与智能手机的双向通信、无线充电以及较长电池寿命。
Atmel开源设计的成果包括Agent智能手表，其原型基于一个Atmel SAM7X动力的Netduino开源电路板。Agent由Secret Labs与House of Horology制造，Kickstarter推出，截止本文发稿时，已经获得了85万美元资金，是其最初设定的10万美元目标的8.5倍。智能手表预计会在今秋上市，该手表采用双处理器设计，包括一个Atmel公司的SAM4S微控制器和一个tinyAVR。
Atmel公司开源社区经理Eric Weddington指出，采用Arduino和开源硬件做原型，然后做进一步产品开发的公司数量明显增加。Weddington说：“工程民主化，我们都是目击者。Arduino使处理复杂的嵌入式工程变得容易，而在过去，这一直是那些有广泛软硬件技能的工程师的工作范畴，他们要处理相互冲突的约束和要求，尤其是在深度嵌入式系统中。一直都是一群非常专业的人士才能处理嵌入式系统。但有了开源硬件、Arduino以及开源软件后，使用嵌入式系统变得非常简单，任何从未做过嵌入式工程的人都可以参与进来。对我来说就是这样。它开启了巨大的创造力。人们用Arduino可以做各种工作。”
Atmel并非电子工程领域唯一一家将开源整合到自身战略中的著名公司。德州仪器公司通过其LaunchPad套件和BeagleBoard与BeagleBone产品来支持开源。BeagleBoard.org是一个专业开发人员与爱好者聚集的社区，他们在这里相互合作、展示项目、咨询问题、提供反馈。该社区于2008年面世，现在每周平均有5万次点击，是业内最活跃的开源社区之一。
TI公司Beagle家族的最新成员是45美元的1GHz BeagleBone Black开源Linux计算机(图3)，该产品发布于4月份的DESIGN West，采用了该公司1GHz Sitara AM335x ARM Cortex-A8处理器。超过30块插件板(BeagleBoard.org社区管它叫“cape(披肩)”)都兼容BeagleBone Black，预期还会有更多的cape。迄今为止，BeagleBone Black与这些cape的整合(如3D打印机、DMX照明控制器、盖革计数器、遥控潜水艇以及LCD触摸屏等)都获得了积极的评价。
Black甚至获得了Limor “Ladyada” Fried的赞许，最近她因自己的工作而被《创业家》杂志授予当前工程师类别的年度创业家称号，她是一名开源设计的长期支持者，并建立了Adafruit Industries公司，该公司正在销售Black平台。
图3：45美元的Beagle Bone Black只有信用卡大小，是Linux计算机开源软硬件开发平台。
BeagleBoard.org的共同创始人、TI公司嵌入式处理器软件架构经理Jason Kridner指出，免费硬件与开源硬件之间存在着一个差异。他解释道：“你可以免费获得它们，但仍然有一些东西在许可条款内，它限制了你的范围和可做的工作。是否开源只在于许可条款，无关花钱多少或者是否花钱。有时候，某些事件需要有回报，这是社区成长的一个重要部分。但多数情况下，我们会试图保证你可以做自己想要的事，以及可以用硬件做自己想做的事。”
回报通常是以在这些开源社区进行反馈的形式。Chris Taylor是SparkFun电子公司的工程师，该公司是一个已成立十年的开源硬件公司，发展迅速，现已拥有130多名雇员，450件原创产品。他表示：“社区提供的最有价值元素是改进循环、反馈循环。”
Taylor补充道：“以我们SparkFun为例，当我们在网上贴出了一个设计的代码，就会有人得到这个代码并加以使用，发现要改进的地方或错误，我们可以立即修改，这多亏有了社区。如果硬件有可改进的地方，产品页面就像一个论坛，可以提交一个评论。由于它是开源的，因此任何人都可以做改进，当SparkFun看到这些，就可以将这些修改加入版本修订循环中。于是，因为有社区，下一个产品版本就会更好。这种反馈与产生新产品的敏捷性相结合，就是拥有开源社区的优势。”
