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Arduino:从小发明到催生智能硬件产业

发布时间:2019-01-13 04:00:48 已有: 人阅读

  这不是科幻小说的情节,你只需来一套名为 Botanicalls 的设备——它是一块叶子形状的电路板,插在花盆中设置好,植物就会给你打电话、发短信或者更新自己的社交网络帐号。

  谈到这个 2008 年的项目,它的创作者罗博·弗劳迪至今依然非常开心。“如果这植物是比较难养的类型,我们会让它的说话方式更拽一点。”就像乐高机器人乐队、爸爸给儿子做的太空舱,或者纸杯蛋糕形状的电动车,Botanicalls 的存在是因为它们的创作者对世界存有幻想,并且不满足在货架上贩售产品。

  而像罗博·弗劳迪这样做异想天开硬件的人被称为创客(Maker),他们当中尽人皆知的代表是 1970 年代在车库做出个人电脑的乔布斯和沃兹尼亚克。今天,创客虽然还是小众,但已经大到进入大众视线,今年夏天,超过五万人在旧金山加入创客市集 Maker Faire。而在深圳,第二次大规模的 Maker Faire 吸引到了 10 万人流。

  除了有极强的动手能力和热爱折腾的好奇心之外,在“创客”这个圈子你听到最多的词语,莫过于“Arduino 电路板”了。从千奇百怪的硬件玩意儿,到融资数千万美元的商业化产品 Pebble 智能手表和 Makerbot 3D 打印机,都是从这样一块不起眼的电路板开始。

  “五十年前,写软件的人还需要带着一条白围裙,知道所有关于半导体的事情。现在?即使是我妈妈也能编程了。” Arduino 创始人之一马西莫·班兹(Massimo Banzi 说,“我们让很多人能够自己做产品了。”在此之前,你需要懂得电路板汇编、电子工程基础,而尽管 Arduino 还需要编程,但难度降低到业余的软件开发爱好者都能接受的水平。

  在诞生的第十个年头,这只需要 30 美元的 Arduino 单晶电路板现在已经成为了创客运动、开源硬件的标志:在全球已经售出超过 100 万件,还没算上几百种克隆或改装的版本。而让这块电路板诞生的 Arduino 公司也很奇怪。很少动用市场营销手段,也并不限制他人克隆和改造自己的电路板产品。以至于,Arduino 公司在后期一分为二,甚至在世界各地还需要改不同的名字进入市场。

  《好奇心日报》不久前和 Arduino 公司的创始人马西莫·班兹(Massimo Banzi)聊了聊 Arduino 十年前的成功,以及未来的方向。

  “我们只是做了社区,而不是营销。”这是谈及 Arduino 早年成功时,创始人马西莫一再强调的一句线 年开始在意大利的伊夫雷亚互动设计学院任教。当时,设计学院的学生做了一些通过计算机控制的艺术表达项目。但马西莫很快发现学生们的积极性并不高,大部分学生只会限制在一些简单的交互效果中。

  “他们当时用的是 BASIC Stamp ,这种电路板大概 100 美元一块。对于学生来说这价格太贵了,而且对专业性有一定的要求,因此他们都会尽量少用。”马西莫回忆道。而这也是 Arduino 诞生的初衷,让设计学员的学生们用更低的成本做项目。

  2004 年,马西莫找到了另外三个人一起来启动这个项目:当时在伊夫雷亚互动设计访学的西班牙半导体工程师 David Cuartielles、马西莫的学生大卫·梅里斯(David Mellis)和尼古拉斯·赞巴提(Nicholas Zambetti)。而 Arduino 也取名于他们经常聚脚的酒吧名字。

  “这两所学校的学生都不懂技术,也不想当技术专家,只想做设计师和艺术家。他们知道微有用,想去学习,但又不想读整个工程学课程。于是我们开发了Arduino。” 创始成员之一汤姆·艾戈(Tom Igoe)回忆道。

  而因为不需要编程基础,以及价格低廉,Arduino 很快受到学生们的欢迎。马西莫也开始考虑将 Arduino 做成可以向全世界发售的产品,于是他拉来了保持多年邮件联系的纽约大学互动通信学院(ITP)讲师汤姆·艾格(Tom Igoe)以及擅长做生产的吉恩卢卡·马天奴(Gianluca Martino)一起合作,那时候,是 2005 年。

  “我们早期也没有钱去做营销,只是做了一些小型的线下活动。”马西莫回忆道。2005 年,在 Arduino 开始量产后,马西莫给伦敦的朋友,还有朋友的朋友发邮件,“我们就想问,有没有人愿意花 100 美元来参加一个大家都不了解的电路板活动,”马西莫笑着说。

  “还真的有人愿意来,第一次活动,我们吸引了 25 个人。”现场,马西莫给大家展示 Arduino 的电路板,以及能用这块板子做出来的项目——就是伊夫雷亚设计学员的学生做出来的东西。“现在已经过去了 10 年了,这 25 个人里面还有十几个人依然活跃在我们的社区。”马西莫说到。

  “电路板并不是一个值得炫耀的东西,但那些有趣的项目是。设计师不管技术本身,他只想用技术来实现他们的项目。因此,早期我们让周边的设计师、艺术家朋友用我们的电路板,然后做出来作品,把作品放到网上展示。”

  2006 年,Arduino 创始成员之一的汤姆·艾戈也复制这一样的做法,将这块电路板带到纽约大学让学生们使用,然后鼓励他们把作品放到网站上展示。而我们在文章开头推到的植物打电话项目Botanicalls就是其中之一。也在同一年,汤姆·艾戈写电子邮件将进展发给创客杂志《Make》的创始人戴尔·多尔蒂(Dale Dougherty)联系。在《Make》杂志首次报道 Arduino 之后没多久,Arduino 就成了创客圈的新标准。

  “以前人们常说‘我要学会如何给微编程’,这就是终极目标。现在我们说的是‘我要学微编程,然后再去做个机器人。’”艾戈认为,学习门槛的降低,也直接改变了人们对待硬件的态度。

  Botanicalls 起始于 2007 年。当时在纽约大学计算机实验室工作的罗博·弗劳迪和他的 5 人小团队因为想要引起人们对于植物和自然的关注,所以想到了这个让植物拟人化打电话的项目。

  “我们点子是很多,但也不是每个点子都能投入大量的精力开发,尤其是我们不知道人们是否感兴趣的时候。但因为 Arduino,Botanicalls 最早期的版本只花了我们两三天。而当我们把这个点子公布出去的时候,发现人们都很感兴趣。于是我们就把这个点子改成正式产品了。” 罗博告诉《好奇心日报》,至今,你依然可以在硬件平台 SparkFun 上买到 Botanicalls 的套装。

  而因为产品概念很有趣,Botanicalls 还曾经两次登上了《纽约时报》,罗博本人,也在这个项目火了之后,加入了一家同样服务于开源硬件的公司 DigiInternational。罗博告诉《好奇心日报》,尽管他们自己有专业技能,但 Arduino 最大的意义在于让他们能够快速测试市场反应。“对于我们来说,能快速知道人们怎么看待这个产品,意味着我们要不要跟进下去,Arduino 给了我们这样的机会。”

  而对于那些并没有编程基础的人们来说,Arduino 则让他们不费大力气便走进了硬件制造的领域。

  “Arduino 改变了我的生活。”另外一位创客朱迪·卡斯特洛(Judy Castro)则告诉我们,“在此之前,我是个很传统的雕塑创作者。”

  但因为 Arduino,她现在已经成为一个教育领域小有名气的创业者了。朱迪的项目叫 Coffeebots,就是用废旧咖啡罐加上一块单晶电路板 Arduino,变成一个可以随意活动的小机器人。她想用这个项目做儿童的机器人教育,让小朋友也有信心用最低成本接触科技。“我在没有任何编程基础的情况下做到了这事情”,朱迪说,所以她有信心让小朋友去做。

  因为 Arduino,这 3 年来朱迪越来越忙。随着咖啡机器人被美国的创客杂志《Make》评选为最佳项目,朱迪带着咖啡罐机器人从旧金山跑到深圳参加 Maker Faire 创客展会、跑学校和教育机构、发表演讲……她还打算继续把艺术事业做下去,下一个项目,她说打算用回到艺术上,用 Arduino 驱动一条带有电机的鳄鱼机器人。

  “五十年前,写软件的人还需要带着一条白围裙,知道所有关于半导体的事情。现在,即使是我妈妈也能编程了。”马西莫说,“我们让很多人能够自己做产品了。”

  Arduino 项目开始之初,马西莫和他的团队做了一个特别的决定:将 Arduino 的电路板设计图、硬件设计的信息全部公布在网站,并且,采用了 Creative Commons 这个非营利组织的的协议——这也意味着 Arduino 的电路板从一个私有公司的产品,变成了一个可克隆、可重新设计的“开源”硬件项目。改装 Arduino 的人,并不需要向 Arduino 公司缴纳授权费,也不需要获得 Arduino 团队的知悉。

  “开源”也正是让 Arduino 传播得如此快而且广泛的原因。根据 Arduino 团队公布的数据,他们已经卖出超过 100 万块 Arduino 的电路板,而根据 Arduino 改造而成的电路板目前已经有 317 款,从做机器人的,到就家居的,什么都有。而基于 Arduino 相关的电路板以及引申的产业,例如改造 Arduino 板,帮助创客从 Arduino 原型到批量生产等生意,也在开源硬件大潮中兴起。

  芯片零售组件销售商的 SparkFun 便是 Arduino 兴起的获益者。这个为 DIY 爱好者提供组装套件的垂直电商,经常搭配了评测资料和说明书,而且将所有的套装开源。

  而在 Arduino 红了之后,SparkFun 公司还专门推出了一款专门为 Android 系统设计的 IOIO 微,让开发者可以通过 Android 手机平板方便地控制自己的作品。2014 年,SparkFun 上的电路板产品总数已经超过 3000 种,年收入已经达到 3200 万美元,比起 5 年前已经翻了 3 倍。

  中国地区也有越来越多公司在做这事情,其中不得不提的就是深圳的矽递科技(Seeed Studio)。这家成立于 2008 年的公司,一直贩卖 Arduino 和树莓派相关的改装电路板产品,让国内外的创客们买回去自己做想要的产品,加速从电子到做出来原型机的过程。矽递科技的合作伙伴已经有 Google、微软、英特尔等公司,他们也在更深地在创客产业发挥着影响力:做了一个深圳的硬件 Hackerspace“柴火空间”,让中国的创客们聚在深圳一起做硬件;举办了 4 年的深圳创客嘉年华 Maker Faire。

  也有更多小团队加入进来,例如 2013 年开始的Microduino,他们已经开发了 3 代产品,在 Kickstarter 上两年时间累计已经拿到超过 36 万美元的众筹金额,大部分的资金来自国外的创客;同样在做这生意的还有源豆科技、pcDuino,还有专门来深圳的外国团队 Spark。

  芯片巨头们也加入到这一运动中。今年,他们还发布了有 Arduino 底板加上 Edison 模块的开发套件,试图笼络深圳白牌厂商,在智能硬件领域抢得更多的开发者。“一边合作,一边竞争”成为了 Arduino 和英特尔之间的常态。

  晚到一些的高通公司,也在今年深圳的 Maker Faire 上发布了面对创客的微 Dragonboard 410c,想要 Arduino 和英特尔等公司争夺市场。

  虽然创客社区大量运用 Arduino 以及它的改造电路板制作项目,但 Arduino 创始公司并不是创客运动中最大的获益者,因为开源、可克隆等特性,他们并没有从第三方的改造电路板中获得收入。

  因此 Arduino 公司近年也进行了更多商业化的尝试。例如 2013 年就和英特尔公司合作,尝试将简化的电路板推到尺寸更小的设备上;近年,Arduino 公司还联合了深圳的 SeeedStudio 推出中文版的本地产品,但因为商标的缘故,这个产品被重新命名为 Genuino。

  但“正牌”的 Arduino 看起来竞争力并不足够。目前 300 多个 Arduino 的“变种”,更加垂直细分切合开发者的要求,更不用说那些更加低价的白牌克隆品。

  不过对于许多当初参与 Arduino 诞生的人来说,这家公司能走多远已经不那么重要。除了每隔几个月背着双肩包在各地创客展上和创客们交流以外,汤姆·艾戈基本都待在纽约大学指导学生们用 Adruino、切割机、电钻等工具将自己的奇思妙想变成现实。

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