オープンソースハードウェアとは？意味をやさしく解説

オープンソースハードウェアとは

オープンソースハードウェア（Open Source Hardware）とは、自由ソフトウェアやオープンソースソフトウェアと同様の理念に基づき、設計情報が公開されたコンピュータや電子機器を指します。これは、単にデファクトスタンダードに準拠した「オープン設計」とは異なり、設計図、部品表、回路図など、ハードウェアを製造・改良するために必要な情報が、フリーなライセンスのもとで公開されている点が特徴です。

オープンソースハードウェアの背景

2002年の世界情報社会サミットでコフィー・アナン氏が提唱した「シリコンバレーへの挑戦」が、オープンソースハードウェア開発の大きな原動力となりました。しかし、ソフトウェアとは異なり、ハードウェアは製造にコストがかかるため、オープンソースソフトウェアの定義をそのまま適用することはできません。

オープンソースハードウェアは、主に以下の2つの意味で使われます。

1. フリー/オープンソースのソフトウェアを利用して動作するハードウェア
2. ハードウェアの設計、概要、実装などの情報がフリーライセンスで公開されているハードウェア

いずれの場合も、ハードウェアの設計情報や基板上の部品配置などの詳細な情報が含まれます。

再構成可能コンピューティングと論理設計の共有

近年、プログラマブルロジックデバイスによる再構成可能コンピューティングが登場し、オープンソースハードウェアの一環として、論理設計の共有が進んでいます。これは、従来の集積回路の配線図ではなく、HDL（Hardware Description Language）コードを共有する形で行われます。HDL記述は、FPGA（Field Programmable Gate Array）やASIC（Application Specific Integrated Circuit）を用いたSoC（System-on-a-chip）の設計図として扱われ、HDLモジュールはIPコアとして流通しています。この点は、ソースコードを共有するソフトウェアとは異なります。

具体例

オープンソースハードウェアは、様々な分野で具体的なプロジェクトが進行しています。

3Dプリンター

RepRap: 自己複製機能を持つオープンソースの3Dプリンター
Lunavast Prusa 3Dプリンターキット: RepRap Prusaをベースにしたキット
The Clanking Replicator Project: RepRap派生プロジェクト
Fab@Home: デスクトップ製造システム
OpenSLS: SLS方式の3Dプリンター

コンピュータ関連

Arduino: Atmel AVRマイコンを中心としたI/O付き基板と開発環境
OpenSPARC: Sun MicrosystemsのUltraSPARC T1ベースのプロジェクト
Open OEM: オープンソースコンピュータ開発プロジェクト
OpenRISC: 高性能RISC CPU開発プロジェクト
OpenBook: 低価格タブレットPC普及プロジェクト
シンピュータ: 発展途上国向けハンドヘルドコンピュータ
LEON: SPARC互換の32ビットRISC CPU
Open Graphics Project: グラフィックスカードのオープン標準設計プロジェクト
Balloon Project: ARMアーキテクチャ基板
ECB AT91: Atmel AT91RM9200 ARM9プロセッサ搭載のワンボードマイコン
PLAICE: FLASHプログラマ、メモリエミュレータ、ロジックアナライザ機能を統合した機器
A級リーグ指し手１号: ハードウェア将棋エンジン開発プロジェクト
Morphy One: HP200LX後継の小型パソコン。

組織

OpenCores: オープンソースIPコア設計コミュニティのプラットフォーム

電話

TuxPhone: GSM/GPRS携帯電話開発プロジェクト
OpenMoko:

自動車

c,mm,n: 環境に配慮した自動車設計プロジェクト
OScar: オープンソース自動車設計プロジェクト
Open Source Velomobile Development Project: ベロモービル自作支援サイト
Open Source Green Vehicle: 環境に配慮したSUV設計プロジェクト
EVProduction club: オープンソース電気自動車開発団体

その他

RONJA: 光学通信システム
Neuros "Open Source Device": 低価格セットトップボックス
gEDA: GPLベースのEDAツール
Daisy: MP3プレーヤー
OSMC: モーター制御プロジェクト
Monome 40h: 再構成可能なバックライト付きボタンパネル
SHPEGS: 太陽熱発電システム
OpenKnit: 編み機
OpenBuilds: CNCフライス盤とリニアスライダー

参考文献

Free Hardware Design - Past, Present, Future by Graham Seaman

オープンソースハードウェア