记得很久之前曾经看过一个节目，是美国常态性的机器人擂台赛。参赛者自行制作出功能、外型各异的机器人，然后摆放到擂台场地上，由参赛者在一旁遥控机器人动作，让两部机器人进行对打，谁先故障或损坏，就淘汰出局，由此来选出最强的获胜者。基本上，和目前热映的电影《钢铁擂台》剧情十分相似。

当时观赏这个节目，看到擂台上各种攻击机器人的行进方式、攻击武器、防护设施都不相同，忍不住要为这些参赛者不同的创意想法感到惊艳。但另一方面，心里也不禁产生一个问号，这些外型功能各异的机器人，肯定不是市面上随处可以买得到的。那么，他们是怎么做出来的？

这个问题存在我心中很久。直到看到Arduino之后，才稍解了我心中的疑惑。

大家一定都听过Android，但对于Arduino却很陌生。和Android类似，Arduino是一种开放原始码的软硬件平台，提供简单好用的 I/O接口，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。对一个电子DIY玩家来说，Arduino简直就是通往天堂的护照。尽管Arduino仅拥有相当于8位MCU的入门级运算能力，但这些DIY玩家透过Arduino，可以打造出属于自己的梦幻电子王国。

《图一 过去电视节目已有电子玩家打造自己的机器人参加擂台赛。》

开放硬件运动兴起

软件破解玩家在早上破解软件代码，下午马上复制出工作原型，似乎是家常便饭。但这样的传统破解法则过去在硬件领域却完全行不通。不过这种情况已经开始发生快速的变化了。有一群制作机器人的狂热分子，以及电子DIY玩家，开始利用新一代的开源硬件平台和快速制造工具，来打造自己理想的电子王国。由这些玩家所构成的社群，正推动着开放硬件运动大步向前走。

Arduino在2005年起源于意大利，当时只是一个简单的企划构想，没想到后来成为开放硬件运动的共主。时至今日，全球已有数千个利用Arduino所衍生出来的应用，包括电表、吉他音源放大器、以及多种Arduino实用小工具，例如它可以提醒你何时需要帮你的植物浇水、帮你的金鱼喂饲料等。

那么，现在有多少人在使用Arduino呢？据统计，Arduino社群目前至少有10万用户。看似不多，但这个社群正不断地扩张。有一天，它可能成为和Android一样高知名度的开放资源。

Pablos Holman是长期推广硬件破解的玩家之一。透过硬件开源，他渐渐体认到，「我们可以像在使用打印机一样，轻松地操作雷射切割机。」他说。

这意思再清楚不过，未来要DIY做出一个电子装置，可以跟写一个网络应用程序一样快。

DIY怪咖如鱼得水

Holman这位职业的硬件破解玩家，曾协助社群写出一个可透过Wi-Fi去读出硬件通行码，再将该通行码传送给其他DIY社群用户的破解程序，并将之取名为Hackerbot。他在西雅图甚至成立了一间Hackerbot实验室，这是一间有各种电工器具的仓库，DIY玩家可以在此做出各种装置。

过去习惯使用并自行修改Linux这类开源软件的计算机玩家或DIY怪咖，现在已经逐渐将注意力转至消费性电子产品身上，不管这些产品是采用免费开源的Android系统，或者是非开放性的苹果手机。

Adafruit设计总监，同时也是《Make》杂志资深编辑的Phillip Torrone说，开源硬件普及的速度比想象中还快，到了明年，市场上应该就可以看到十倍于目前数量的开源硬件。这些开源硬件包括完整的电路图，以及可自行组装的套件。

《Make》杂志目前便有一个相当受到欢迎的开源DIY套件。这是一个USB充电器，小到可以放到一个锡制的金属小盒中。这小工具的制作者正是Adafruit公司的创办者Limor Fried。其实Fried从大学时代便开始她的DIY生涯，并陆续发表相关的设计文档。例如她曾做过手机的截听器等。现在制作这类DIY套件已经成为Fried的职业了，她底下现有三名员工。

与开源软件不同的地方是，开源硬件的商业模式出奇地单纯。公开电路图与文件档案、贩卖零件和套件、最后让DIY玩家自己来做出成品。

《图二 锡制的金属小盒是DIY玩家的最爱，可打造出各种不同的电子装置。》

打造『对』的装置

史丹佛一位机器人研究员Steve Cousins，公开展示了他利用开放资源所制作完成的家用机器人。Cousins所属的公司希望可以做出十个这种开源机器人，让全国各地的研究人员可以轻松取得并使用，最终能带来类似电影《摩登原始人》剧中那样可以拖地板、清洗碗机，以及帮主人拿啤酒并开瓶的便利环境。

这种开源机器人的优点，在于可让各地的研究人员分享他们设计机器人时，所遇到的各种空间识别和物体判断等相关设计经验、所需零件和原始码等。「透过这些经验分享，你就可以快速设计出一个『对』的机器人。而不是那种走路会跌倒，或者要它打扫，却把家里弄得乱七八糟的机器人。」Cousins说。

Cousins还指出，他的私人赞助企业Willow Garage并不会反对其他厂商最终采用了他们的构思，并将之商品化。

BeagleBoard单挑Arduino？

德州仪器公司所公开的BeagleBoard，则是另一种与Arduino类似的开源硬件。德州仪器试图以BeagleBoard来挑战Arduino，让原本Arduino的用户带枪投靠德仪阵营。BeagleBoard基本上可以视为一种低功耗的计算机模块，其最新版本采用的是1GHz的ARM Cortex A8处理器，这是目前相当多智能手机采用的强大处理器。德仪主推BeagleBoard的用意很简单，我的效能比你Arduino强，自然应该会有更多社群用户投靠过来。

然而事实并非如此。并非所有的电子DIY社群玩家都会选择BeagleBoard。

Adafruit设计总监，同时也是《Make》杂志资深编辑的Phillip Torrone指出，「BeagleBoard不是一般DIY新手玩得起的！」德仪为BeagleBoard所设定高效能标准，反而成为一般初学者的障碍。「反倒是易上手的Arduino，让初学者可以立刻做出可点亮的LED灯。」Torrone说。

虽然BeagleBoard视Arduino为主要对手，但两者严格来说，是两个不同的系统。BeagleBoard是一块小型计算机模块，Arduino则比较像是一个8位MCU。BeagleBoard-XM系统内就包括了一个1GHz处理器、以太网、五个USB 2.0接口，和512MB内存。性能比起Arduino强大太多。但不管如何，这两者所代表的共同意义，都是一种可能性，只要你有足够的创造力与技术能力，你所能想到的，都可利用开放硬件来加以实现。

Arduino胜出优势

不过Arduino会如此风行，也不是没有理由的。以下是五个Arduino普及率胜过BeagleBoard的原因。

入门容易

一篇文章重新编写，往往比从零开始下笔容易。电子DIY也是相同的道理。从既有的概念去着手，比从一片空白开始想象容易许多。这个优点也使得BeagleBoard原有的优势，一下转变成为劣势。「它几乎没有任何应用范例可以让DIY用户去参考并演进。」Arduino计划的共同发起人Massimo Banzi这样表示。

目前Arduino拥有数百种创意企划和构想，在社群用户之间相互分享并激荡，并炮制和它的用户共享的思想。这些创意企划，比较有趣的例如使用Wii来控制咖啡壶、一件可以显示方向灯的自行车外套，或者是电池即将用尽时便会大声鸣叫的无线电力监控器。

BeagleBoard现在的处境有点像是『先有鸡，或是先有蛋』的难题。除非拥有更多具参考价值的开放代码，不然很难吸引到更多的社群用户。然而社群用户的数量若不增加，BeagleBoard又很难提高其吸引用户的创意企划数量。这让BeagleBoard目前陷入了极大的挑战。

成本和耐久性

Arduino成本仅30块美元，对于想入门的DIY用户，这是个划得来的投资。「这只是几个三明治的价格。」Torrone说。

但，BeagleBoard-XM的价格，却高达180块美元。

而Arduino会如此便宜，主要原因之一就是其产品复制的容易性。「MCU这种零组件几乎是完全开源的，这使得Arduino的取得就像是买个日常用品一样容易。」Torrone如此表示。

相较之下，BeagleBoard阵营的社群用户就没那么轻松。Torrone指出，这些用户必须与德州仪器公司或其合作伙伴紧密地合作，这使得自由度大大降低。

另外，Arduino是非常具有弹性的，应用韧性非常强大。再加上低功耗的特性，使得Arduino成为DIY用户的最爱。搭配一个9V电池，Arduino装置就可以运作上一整天。

Torrone指出，BeagleBoard的优点已经成为他的最大致命伤。由于其强大的效能，意味该装置需要大量的能耗，这使得BeagleBoard因此成为一些简易低耗能装置的拒绝往来户。

方兴未艾的社群

Arduino的兴起，意味着用户非常容易上手。Adafruit、SparkFun和Liquidware这些公司不仅贩卖芯片，还会定时在部落格中建议用户，如何透过Arduino来将丰富的想象力实做到作品上，让天马行空的想法可以真的实现。

一位长年使用Arduino的学生Will Chellman说，他曾尝试使用BeagleBoard，但相关的文件和数据非常难以寻找。由于BeagleBoard非常缺乏够看头的相关创意企划，这使得很多DIY社群用户裹足不前。就算找到一些有趣的企划案，也都是非常地技术性，无疑是一道高高的门坎，横梗在入门者的面前。而且这些BeagleBoard的参考数据通常都零散不全，有些文档非常老旧，真要找到适合自己的文件，可能还得花上老半天的时间来搜寻。

成熟度是关键

Arduino早BeagleBoard好几年出道。在2008年10月，市面上就已经有大约5万个Arduino机板出货。而这一年，第一块BeagleBoards机板才正要开始启程，准备被快递到电子DIY发烧友的手中。

BeagleBoard目前才两岁，它没有足够长的时间酝酿，也没有足够多的用户为其建立应用数据库。但这并不意味着BeagleBoard无法赶上Arduino。事实上目前已经有部份BeagleBoard的应用构想被真的实现。从大到电视墙，小到iPad的无线电火腿族都有相关的应用。甚至有用户透过BeagleBoard自行设计一套平板计算机套件。

未来只要更多用户将BeagleBoard发扬光大，相信会有更多有趣的创意将会相继被激发出来。

《图三 BeagleBoard当然也是电子DIY社群的选择之一，不过其门坎较高，吓跑不少入门玩家。》

简单就是王道

BeagleBoard拥有高达1GHz的运算处理能力与完整的配件，这样的功能简直就是具创造力工程师的梦幻逸品，可以让各种想象成为现实。

但相对的，这可就是那些DIY入门玩家的梦靥了。许多电子DIY社群用户并不懂太过深层的电子设计，甚至不具相关背景，他们只想用很简易快速的方法，将自己天马行空的想法作成实品。面对艰涩的BeagleBoard，便很容易「谢谢，再联络！」

Arduino的用户说，将外部传感器链接至电路板非常容易，并且有随手可及的信息文件让入门者可以很快上手。

如果要用一个形容词来形容Arduino，『friendly』应该会是公认没有异议的一个词。Arduino的设计理念便是针对没有电子相关背景的电子DIY社群所开发，成本低廉、资源开放，并且鲜少使用太过技术性的语言来吓唬用户。这样完全开放的精神及平易近人的使用环境，正是今天吸引众多DIY入门者争相使用的最主要原因。

结语

Arduino满足了开放硬件的需求，而开放硬件圆了DIY玩咖的梦想。开放硬件社群逐渐茁壮，未来生活角落应该随处可见到这种为了便利生活而产生的电子DIY装置。只不过目前放眼所及，开放硬件的玩家似乎多少都得具备一些电子背景，才能踏进开放硬件的国度。未来开放硬件是否能够更为简易，让街头巷尾的小朋友或阿公阿婆也都能自己DIY所需的电子设备，例如买器材来自己做玩具坦克车，或者DIY电子洗假牙器，这些很值得开放硬件社群来共同努力。