記得很久之前曾經看過一個節目，是美國常態性的機器人擂台賽。參賽者自行製作出功能、外型各異的機器人，然後擺放到擂台場地上，由參賽者在一旁遙控機器人動作，讓兩部機器人進行對打，誰先故障或損壞，就淘汰出局，由此來選出最強的獲勝者。基本上，和目前熱映的電影《鋼鐵擂台》劇情十分相似。

當時觀賞這個節目，看到擂台上各種攻擊機器人的行進方式、攻擊武器、防護設施都不相同，忍不住要為這些參賽者不同的創意想法感到驚豔。但另一方面，心裡也不禁產生一個問號，這些外型功能各異的機器人，肯定不是市面上隨處可以買得到的。那麼，他們是怎麼做出來的？

這個問題存在我心中很久。直到看到Arduino之後，才稍解了我心中的疑惑。

大家一定都聽過Android，但對於Arduino卻很陌生。和Android類似，Arduino是一種開放原始碼的軟硬體平台，提供簡單好用的 I/O介面，並且具有使用類似Java、C語言的Processing/Wiring開發環境。對一個電子DIY玩家來說，Arduino簡直就是通往天堂的護照。儘管Arduino僅擁有相當於8位元MCU的入門級運算能力，但這些DIY玩家透過Arduino，可以打造出屬於自己的夢幻電子王國。

《圖一　過去電視節目已有電子玩家打造自己的機器人參加擂台賽。》

開放硬體運動興起

軟體破解玩家在早上破解軟體代碼，下午馬上複製出工作原型，似乎是家常便飯。但這樣的傳統破解法則過去在硬體領域卻完全行不通。不過這種情況已經開始發生快速的變化了。有一群製作機器人的狂熱分子，以及電子DIY玩家，開始利用新一代的開源硬體平台和快速製造工具，來打造自己理想的電子王國。由這些玩家所構成的社群，正推動著開放硬體運動大步向前走。

Arduino在2005年起源於義大利，當時只是一個簡單的企劃構想，沒想到後來成為開放硬體運動的共主。時至今日，全球已有數千個利用Arduino所衍生出來的應用，包括電錶、吉他音源放大器、以及多種Arduino實用小工具，例如它可以提醒你何時需要幫你的植物澆水、幫你的金魚餵飼料等。

那麼，現在有多少人在使用Arduino呢？據統計，Arduino社群目前至少有10萬用戶。看似不多，但這個社群正不斷地擴張。有一天，它可能成為和Android一樣高知名度的開放資源。

Pablos Holman是長期推廣硬體破解的玩家之一。透過硬體開源，他漸漸體認到，「我們可以像在使用印表機一樣，輕鬆地操作雷射切割機。」他說。

這意思再清楚不過，未來要DIY做出一個電子裝置，可以跟寫一個網路應用程式一樣快。

DIY怪咖如魚得水

Holman這位職業的硬體破解玩家，曾協助社群寫出一個可透過Wi-Fi去讀出硬體通行碼，再將該通行碼傳送給其他DIY社群使用者的破解程式，並將之取名為Hackerbot。他在西雅圖甚至成立了一間Hackerbot實驗室，這是一間有各種電工器具的倉庫，DIY玩家可以在此做出各種裝置。

過去習慣使用並自行修改Linux這類開源軟體的電腦玩家或DIY怪咖，現在已經逐漸將注意力轉至消費性電子產品身上，不管這些產品是採用免費開源的Android系統，或者是非開放性的蘋果手機。

Adafruit設計總監，同時也是《Make》雜誌資深編輯的Phillip Torrone說，開源硬體普及的速度比想像中還快，到了明年，市場上應該就可以看到十倍於目前數量的開源硬體。這些開源硬體包括完整的電路圖，以及可自行組裝的套件。

《Make》雜誌目前便有一個相當受到歡迎的開源DIY套件。這是一個USB充電器，小到可以放到一個錫製的金屬小盒中。這小工具的製作者正是Adafruit公司的創辦者Limor Fried。其實Fried從大學時代便開始她的DIY生涯，並陸續發表相關的設計文檔。例如她曾做過手機的截聽器等。現在製作這類DIY套件已經成為Fried的職業了，她底下現有三名員工。

與開源軟體不同的地方是，開源硬體的商業模式出奇地單純。公開電路圖與文件檔案、販售零件和套件、最後讓DIY玩家自己來做出成品。

《圖二　錫製的金屬小盒是DIY玩家的最愛，可打造出各種不同的電子裝置。》

打造『對』的裝置

史丹佛一位機器人研究員Steve Cousins，公開展示了他利用開放資源所製作完成的家用機器人。Cousins所屬的公司希望可以做出十個這種開源機器人，讓全國各地的研究人員可以輕鬆取得並使用，最終能帶來類似電影《摩登原始人》劇中那樣可以拖地板、清洗碗機，以及幫主人拿啤酒並開瓶的便利環境。

這種開源機器人的優點，在於可讓各地的研究人員分享他們設計機器人時，所遇到的各種空間識別和物體判斷等相關設計經驗、所需零件和原始碼等。「透過這些經驗分享，你就可以快速設計出一個『對』的機器人。而不是那種走路會跌倒，或者要它打掃，卻把家裡弄得亂七八糟的機器人。」Cousins說。

Cousins還指出，他的私人贊助企業Willow Garage並不會反對其他廠商最終採用了他們的構思，並將之商品化。

BeagleBoard單挑Arduino？

德州儀器公司所公開的BeagleBoard，則是另一種與Arduino類似的開源硬體。德州儀器試圖以BeagleBoard來挑戰Arduino，讓原本Arduino的使用者帶槍投靠德儀陣營。BeagleBoard基本上可以視為一種低功耗的電腦模組，其最新版本採用的是1GHz的ARM Cortex A8處理器，這是目前相當多智慧手機採用的強大處理器。德儀主推BeagleBoard的用意很簡單，我的效能比你Arduino強，自然應該會有更多社群使用者投靠過來。

然而事實並非如此。並非所有的電子DIY社群玩家都會選擇BeagleBoard。

Adafruit設計總監，同時也是《Make》雜誌資深編輯的Phillip Torrone指出，「BeagleBoard不是一般DIY新手玩得起的！」德儀為BeagleBoard所設定高效能標準，反而成為一般初學者的障礙。「反倒是易上手的Arduino，讓初學者可以立刻做出可點亮的LED燈。」Torrone說。

雖然BeagleBoard視Arduino為主要對手，但兩者嚴格來說，是兩個不同的系統。BeagleBoard是一塊小型電腦模組，Arduino則比較像是一個8位元MCU。BeagleBoard-XM系統內就包括了一個1GHz處理器、乙太網、五個USB 2.0介面，和512MB記憶體。性能比起Arduino強大太多。但不管如何，這兩者所代表的共同意義，都是一種可能性，只要你有足夠的創造力與技術能力，你所能想到的，都可利用開放硬體來加以實現。

Arduino勝出優勢

不過Arduino會如此風行，也不是沒有理由的。以下是五個Arduino普及率勝過BeagleBoard的原因。

入門容易

一篇文章重新編寫，往往比從零開始下筆容易。電子DIY也是相同的道理。從既有的概念去著手，比從一片空白開始想像容易許多。這個優點也使得BeagleBoard原有的優勢，一下轉變成為劣勢。「它幾乎沒有任何應用範例可以讓DIY使用者去參考並演進。」Arduino計畫的共同發起人Massimo Banzi這樣表示。

目前Arduino擁有數百種創意企劃和構想，在社群使用者之間相互分享並激盪，並炮製和它的用戶共享的思想。這些創意企劃，比較有趣的例如使用Wii來控制咖啡壺、一件可以顯示方向燈的自行車外套，或者是電池即將用盡時便會大聲鳴叫的無線電力監控器。

BeagleBoard現在的處境有點像是『先有雞，或是先有蛋』的難題。除非擁有更多具參考價值的開放代碼，不然很難吸引到更多的社群使用者。然而社群使用者的數量若不增加，BeagleBoard又很難提高其吸引使用者的創意企劃數量。這讓BeagleBoard目前陷入了極大的挑戰。

成本和耐久性

Arduino成本僅30塊美元，對於想入門的DIY使用者，這是個划得來的投資。「這只是幾個三明治的價格。」Torrone說。

但，BeagleBoard-XM的價格，卻高達180塊美元。

而Arduino會如此便宜，主要原因之一就是其產品複製的容易性。「MCU這種零組件幾乎是完全開源的，這使得Arduino的取得就像是買個日常用品一樣容易。」Torrone如此表示。

相較之下，BeagleBoard陣營的社群使用者就沒那麼輕鬆。Torrone指出，這些使用者必須與德州儀器公司或其合作夥伴緊密地合作，這使得自由度大大降低。

另外，Arduino是非常具有彈性的，應用韌性非常強大。再加上低功耗的特性，使得Arduino成為DIY使用者的最愛。搭配一個9V電池，Arduino裝置就可以運作上一整天。

Torrone指出，BeagleBoard的優點已經成為他的最大致命傷。由於其強大的效能，意味該裝置需要大量的能耗，這使得BeagleBoard因此成為一些簡易低耗能裝置的拒絕往來戶。

方興未艾的社群

Arduino的興起，意味著使用者非常容易上手。Adafruit、SparkFun和Liquidware這些公司不僅販售晶片，還會定時在部落格中建議使用者，如何透過Arduino來將豐富的想像力實做到作品上，讓天馬行空的想法可以真的實現。

一位長年使用Arduino的學生Will Chellman說，他曾嘗試使用BeagleBoard，但相關的文件和資料非常難以尋找。由於BeagleBoard非常缺乏夠看頭的相關創意企劃，這使得很多DIY社群使用者裹足不前。就算找到一些有趣的企劃案，也都是非常地技術性，無疑是一道高高的門檻，橫梗在入門者的面前。而且這些BeagleBoard的參考資料通常都零散不全，有些文檔非常老舊，真要找到適合自己的文件，可能還得花上老半天的時間來搜尋。

成熟度是關鍵

Arduino早BeagleBoard好幾年出道。在2008年10月，市面上就已經有大約5萬個Arduino機板出貨。而這一年，第一塊BeagleBoards機板才正要開始啟程，準備被快遞到電子DIY發燒友的手中。

BeagleBoard目前才兩歲，它沒有足夠長的時間醞釀，也沒有足夠多的使用者為其建立應用資料庫。但這並不意味著BeagleBoard無法趕上Arduino。事實上目前已經有部份BeagleBoard的應用構想被真的實現。從大到電視牆，小到iPad的無線電火腿族都有相關的應用。甚至有使用者透過BeagleBoard自行設計一套平板電腦套件。

未來只要更多使用者將BeagleBoard發揚光大，相信會有更多有趣的創意將會相繼被激發出來。

《圖三　BeagleBoard當然也是電子DIY社群的選擇之一，不過其門檻較高，嚇跑不少入門玩家。》

簡單就是王道

BeagleBoard擁有高達1GHz的運算處理能力與完整的配件，這樣的功能簡直就是具創造力工程師的夢幻逸品，可以讓各種想像成為現實。

但相對的，這可就是那些DIY入門玩家的夢靨了。許多電子DIY社群使用者並不懂太過深層的電子設計，甚至不具相關背景，他們只想用很簡易快速的方法，將自己天馬行空的想法作成實品。面對艱澀的BeagleBoard，便很容易「謝謝，再聯絡！」

Arduino的使用者說，將外部感測器連結至電路板非常容易，並且有隨手可及的資訊文件讓入門者可以很快上手。

如果要用一個形容詞來形容Arduino，『friendly』應該會是公認沒有異議的一個詞。Arduino的設計理念便是針對沒有電子相關背景的電子DIY社群所開發，成本低廉、資源開放，並且鮮少使用太過技術性的語言來嚇唬使用者。這樣完全開放的精神及平易近人的使用環境，正是今天吸引眾多DIY入門者爭相使用的最主要原因。

結語

Arduino滿足了開放硬體的需求，而開放硬體圓了DIY玩咖的夢想。開放硬體社群逐漸茁壯，未來生活角落應該隨處可見到這種為了便利生活而產生的電子DIY裝置。只不過目前放眼所及，開放硬體的玩家似乎多少都得具備一些電子背景，才能踏進開放硬體的國度。未來開放硬體是否能夠更為簡易，讓街頭巷尾的小朋友或阿公阿婆也都能自己DIY所需的電子設備，例如買器材來自己做玩具坦克車，或者DIY電子洗假牙器，這些很值得開放硬體社群來共同努力。