開(kāi)源硬體運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)期以來(lái)一直倡導(dǎo)維修權(quán)建設應用、完全擁有您購(gòu)買(mǎi)的技術(shù)以及能夠重新混合和複製小工具的重要性趨勢，就像您可以處理音樂(lè)一樣的過程中。 因此部署安排，在這個(gè)充滿挑戰(zhàn)的時(shí)期營造一處，開(kāi)放硬體正在為冠狀病毒大流行造成的一些問(wèn)題提供一些答案近年來。

正在發(fā)生的事情的概述

其一狀況，世界各地的硬體開(kāi)發(fā)人員正在努力利用開(kāi)源解決供應(yīng)鏈的弱點(diǎn)便利性，同樣的理念在過(guò)去 30 年推動(dòng)了新軟體技術(shù)的激增。 硬體運(yùn)動(dòng)過(guò)去的成功包括 RepRap 專案最深厚的底氣、開(kāi)源生態(tài)和開(kāi)源蜂箱協同控製，證明這是可以做到的。

人們對(duì)使用 3D 列印和其他技術(shù)來(lái)按需製造安全設(shè)備的替換零件和製造的興趣越來(lái)越濃厚品質。 例如利用好，香港理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)室為醫(yī)院工作人員提供 3D 列印面罩。 義大利新創(chuàng)公司 Isinnova 與米蘭的 FabLab 合作解決問題，為受災(zāi)嚴(yán)重的義大利北部的復(fù)活設(shè)備製作 3D 列印替換閥門(mén)系列。 該公司還發(fā)布了適應(yīng)我們身體互動(dòng)的設(shè)計(jì)，例如 Materialise 的這款 3D 列印免持開(kāi)門(mén)器相互配合。 這些更換零件和解決問(wèn)題的例子是一個(gè)很好的開(kāi)始慢體驗，並且似乎正在挽救生命。

另一種傳統(tǒng)的硬體技術(shù)正在蓬勃發(fā)展：縫紉智能化。 法新社報(bào)道稱科技實力，世界各地都迫切需要口罩，世界衛(wèi)生組織也對(duì)其重要性提出了指導(dǎo)技術研究。 隨著醫(yī)護(hù)人員優(yōu)先使用一次性口罩重要的，在捷克共和國(guó)，人們開(kāi)始縫製自己的口罩結論。 （重複使用口罩確實(shí)會(huì)帶來(lái)無(wú)菌問(wèn)題和諧共生。）Facebook 小組「捷克縫製口罩」開(kāi)始在他們的國(guó)家解決這個(gè)問(wèn)題，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的成員使用他們的家用縫紉機(jī)適應性強。

開(kāi)源硬體設(shè)備和機(jī)械專案也越來(lái)越受到關(guān)注技術交流。 首先，檢測(cè)設(shè)備精良拓展、能力強(qiáng)創造更多。 接下來(lái)，對(duì)於沒(méi)有其他選擇的情況不斷進步，可以將醫(yī)療設(shè)備歸類(lèi)為現(xiàn)場(chǎng)級(jí)（最多）工藝技術。 這些項(xiàng)目的詳細(xì)概述如下。

為了了解更多信息規模，我採(cǎi)訪了 Jason Huggins近年來，他是芝加哥 Tapster Robotics 的創(chuàng)始人兼執(zhí)行長(zhǎng)。 Tapster Robotics 使用 3D 列印發展目標奮鬥、電腦數(shù)控 (CNC) 加工和 Arduino 等開(kāi)放式電子設(shè)備設(shè)計(jì)和製造桌上型機(jī)器人技術先進。 他擁有產(chǎn)生影響力的技術(shù)知識(shí)和工業(yè)能力。 他希望投入公司的資源來(lái)幫助這場(chǎng)鬥爭(zhēng)延伸。

「基本上認為，我們現(xiàn)在正處?kù)抖?zhàn)動(dòng)員時(shí)刻服務好。即使我不是醫(yī)生，我們?nèi)匀粦?yīng)該遵守希波克拉底誓言反應能力。無(wú)論我做什麼共謀發展，我都不想讓問(wèn)題變得更糟〗Y構重塑！?哈金斯解釋道聽得懂。 「作為對(duì)比，世衛(wèi)組織執(zhí)行董事邁克爾·瑞安博士的評(píng)論是：『速度勝過(guò)完美先進水平，』」哈金斯辯稱便利性。

哈金斯在需要時(shí)提供服務(wù)方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。 他的努力有助於幫助 Healthcare.gov 在最初推出時(shí)充滿挑戰(zhàn)後擴(kuò)大規(guī)模重要平臺。 他還創(chuàng)建了軟體產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試框架 Selenium 和 Appium新技術。 有了這次經(jīng)驗(yàn)，他的建議非常值得考慮順滑地配合。

我還與泰森律師事務(wù)所駐西雅圖的律師馬克泰森進(jìn)行了交談深入，他與新創(chuàng)公司和小型企業(yè)合作。 他擁有與快速發(fā)展的行業(yè)中的靈活公司合作的直接經(jīng)驗(yàn)前沿技術。 在提出總體問(wèn)題時(shí)基礎，泰森開(kāi)始說(shuō)道：

好撒瑪利亞人法律保護(hù)志工（即「好撒瑪利亞人」）免於因決定在緊急情況下提供援助而被追究責(zé)任。 雖然這些法律的具體細(xì)節(jié)因州而異多種方式，但它們有一個(gè)共同的公共政策原理：即鼓勵(lì)旁觀者幫助面臨緊急情況的其他人對外開放。 可以想像，這個(gè)基本原理可以證明在不那麼傳統(tǒng)的環(huán)境中應(yīng)用這些類(lèi)型的法律是合理的深入交流研討，而不是把車(chē)禍的受害者從危險(xiǎn)中拉出來(lái)資料。

針對(duì)此具體情況，泰森指出：

「在採(cǎi)取行動(dòng)之前關註度，創(chuàng)作者應(yīng)該明智地與律師交談橫向協同，以進(jìn)行針對(duì)特定州的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。要求較大的機(jī)構(gòu)（例如醫(yī)院或保險(xiǎn)公司）透過(guò)合約接受潛在的責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)也是明智的敢於挑戰，例如不斷創新，透過(guò)使用賠償協(xié)議，醫(yī)院或其保險(xiǎn)公司同意賠償創(chuàng)作者的責(zé)任提供了遵循。

泰森了解情況的緊迫性和嚴(yán)重性參與水平。 這種使用合約的選擇並不意味著成為障礙； 相反服務效率，它可能是一種幫助大規(guī)模採(cǎi)用的方法具體而言，以更快地產(chǎn)生更大的影響相結合。 由您或您的組織做出此決定保供。

話雖如此效率，讓我們探討一下正在使用或正在開(kāi)發(fā)的專案（並且可能很快即可部署）。

對(duì)抗 COVID-19 的 7 個(gè)開(kāi)放硬體項(xiàng)目

open TR ONS

Opentrons 的開(kāi)源實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化平臺(tái)由一套開(kāi)源硬體創新科技、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)室器具服務延伸、耗材、試劑和工作站組成具有重要意義。 Opentrons 表示進一步，其產(chǎn)品可以幫助大幅擴(kuò)大 COVID-19 測(cè)試規(guī)模，其係統(tǒng)可以「在下訂單後的幾天內(nèi)每天自動(dòng)執(zhí)行多達(dá) 2,400 項(xiàng)測(cè)試」強大的功能。 它計(jì)劃在 7 月 1 日之前將測(cè)試樣本數(shù)量增加到 100 萬(wàn)個(gè)提高。

該公司已經(jīng)與聯(lián)邦和地方政府機(jī)構(gòu)合作，以確定其係統(tǒng)是否可以在緊急使用授權(quán)下用於臨床診斷的特性。 Opentrons 在 Apache 2.0 授權(quán)下共用交流。 我首先從參與該計(jì)畫(huà)的生物學(xué)家克里斯汀·埃利斯 (Kristin Ellis) 那裡得知了這一點(diǎn)。

柴開(kāi)放 qPCR

Chai 的開(kāi)放式 qPCR 設(shè)備使用聚合酶鏈反應(yīng) (PCR) 快速測(cè)試表面（例如門(mén)把手和電梯按鈕）的拭子提供堅實支撐，以查看是否有新型冠狀病毒還不大。 此開(kāi)源硬體在 Apache 2.0 許可證下共享，使用 BeagleBone 低功耗 Linux 電腦信息化技術。 來(lái)自 Chai Open qPCR 的數(shù)據(jù)可以幫助公共衛(wèi)生發揮作用、公民和商業(yè)領(lǐng)袖就清潔、緩解逐步顯現、設(shè)施關(guān)閉銘記囑托、接觸者追蹤和檢測(cè)做出更明智的決策。

open PCR

OpenPCR 是由 Chai Open qPCR 的創(chuàng)辦人 Josh Perfetto 和 Jessie Ho 開(kāi)發(fā)的 PCR 測(cè)試設(shè)備套件自動化裝置。 與他們之前的專案相比示範，這更像是 DIY 開(kāi)源設(shè)備，但它具有相同的用例：使用環(huán)境測(cè)試來(lái)識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)的冠狀病毒開展攻關合作。 正如專案頁(yè)面所述製度保障，「能夠檢測(cè)這些病原體的傳統(tǒng)即時(shí)PCR 機(jī)器通常成本高達(dá)30,000 美元，並且不適合現(xiàn)場(chǎng)使用的有效手段〗y籌推進！?由於OpenPCR 是用戶構(gòu)建的套件，並在GPLv3.0 許可下共享關鍵技術，因此該設(shè)備旨在實(shí)現(xiàn)分子診斷的民主化了解情況。

而且，就像任何優(yōu)秀的開(kāi)源專案一樣技術研究，有一個(gè)衍生專案重要的！ 瑞士 GaudiLabs 的 WildOpenPCR 也在 GPLv3.0 許可下共享。

pocket PCR

Gaudi Labs 的 PocketPCR 熱循環(huán)儀用於透過(guò)升高和降低小試管中液體的溫度來(lái)激活生物反應(yīng)。 它可以透過(guò)簡(jiǎn)單的 USB 電源轉(zhuǎn)接器供電相互融合，可以連接到設(shè)備上首要任務，也可以單獨(dú)供電，並具有不需要電腦或智慧型手機(jī)的預(yù)設(shè)參數(shù)不同需求。

與本文中描述的其他 PCR 選項(xiàng)一樣發展，該設(shè)備可能有助於冠狀病毒的環(huán)境測(cè)試，儘管其項(xiàng)目頁(yè)面沒(méi)有明確說(shuō)明支撐作用。 PocketPCR 在 GPLv3.0 許可下共享日漸深入。

開(kāi)肺低資源呼吸機(jī)

開(kāi)肺低資源呼吸機(jī)是一種快速部署呼吸機(jī)，採(cǎi)用袋閥面罩 (BVM)（也稱為 Ambu 袋）作為核心組件同時。 Ambu 袋可大量生產(chǎn)互動式宣講、經(jīng)過(guò)認(rèn)證、體積小模式、機(jī)械簡(jiǎn)單自動化，並且適用於侵入性導(dǎo)管和麵罩。 OPEN LUNG 呼吸器將使用微電子技術(shù)來(lái)感應(yīng)和控制氣壓和流量通過活化，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)半自主操作落地生根。

這個(gè)早期計(jì)畫(huà)擁有一支由數(shù)百名貢獻(xiàn)者組成的大型團(tuán)隊(duì)，由 Colin Keogh健康發展、David Pollard有效保障、Connall Laverty 和 Gui Calavanti 領(lǐng)導(dǎo)。 它是在 GPLv3.0 許可下共享的長效機製。

流行病呼吸機(jī)

Pandemic 呼吸器是一款 DIY 呼吸器原型講實踐。 與 RepRap 專案一樣，它在設(shè)計(jì)中使用常用的硬體元件奮戰不懈。 該專案由用戶 Panvent 十多年前上傳到 Instructables市場開拓，製作過(guò)程有六個(gè)主要步驟。 該專案是在 CC BY-NC-SA 許可下共享的大大縮短。 影片展示了系統(tǒng)的運(yùn)作：

在家折疊

Folding at Home 是一個(gè)用於模擬蛋白質(zhì)動(dòng)力學(xué)的分散式計(jì)算項(xiàng)目要落實好，包括蛋白質(zhì)折疊的過(guò)程以及與各種疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。 這是對(duì)公民科學(xué)家更默契了、研究人員和志工的號(hào)召先進技術，讓他們?cè)诩抑惺褂秒娔X來(lái)幫助運(yùn)行模擬，類(lèi)似於已退役的 SETI@Home 計(jì)畫(huà)不合理波動。 如果您是技術(shù)專家宣講手段，擁有強(qiáng)大的電腦硬件，那麼「在家折疊」就適合您積極拓展新的領域。

Folding at Home 使用馬可夫狀態(tài)模型（如上圖）來(lái)模擬蛋白質(zhì)可能採(cǎi)取的形狀和折疊途徑配套設備，以尋找新的治療機(jī)會(huì)更優質。 您可以在華盛頓大學(xué)生物物理學(xué)家 Greg Bowman 的帖子中找到有關(guān)該項(xiàng)目的更多信息，了解該項(xiàng)目如何運(yùn)作以及您可以如何提供幫助推進高水平。

該計(jì)畫(huà)由來(lái)自許多國(guó)家的學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室領域、貢獻(xiàn)者和企業(yè)贊助商組成，包括香港探索創新、克羅埃西亞帶來全新智能、瑞典和美國(guó)。 Folding at Home 在 GitHub 上以 GPL 和專有授權(quán)的混合方式共享新產品，並且是適用於 Windows、macOS 和 GNU/Linux（例如 Debian橋梁作用、Ubuntu長遠所需、Mint、RHEL讓人糾結、CentOS規模、Fedora）的多平臺(tái)。

許多其他有趣的項(xiàng)目

這些項(xiàng)目只是開(kāi)放硬體領(lǐng)域解決或治療 COVID-19 活動(dòng)的一小部分基石之一。 在研究本文時(shí)聯動，我發(fā)現(xiàn)了其他值得探索的項(xiàng)目，例如：

• 冠狀病毒技術(shù)手冊(cè)中的開(kāi)源呼吸器共同努力、制氧機(jī)等
• ProjectOpenAir 提供的實(shí)用工程
• Hackaday 上的開(kāi)源呼吸器黑客馬拉松
• 約翰霍普金斯大學(xué)急診醫(yī)學(xué)住院醫(yī)師朱利安博塔 (Julian Botta) 的簡(jiǎn)單開(kāi)源機(jī)械呼吸器規(guī)格
• 與冠狀病毒相關(guān)的網(wǎng)路釣魚(yú)行業內卷、惡意軟體和隨機(jī)軟體呈上升趨勢(shì) 作者：Shannon Morse
• jcl5m1 將低成本 CPAP 鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換為基本呼吸機(jī)
• 論壇 A.I.R.E. 關(guān)於開(kāi)放式呼吸器和風(fēng)扇的討論（西班牙語(yǔ)/西班牙語(yǔ)）
• Elsevier HardwareX 開(kāi)源新冠肺炎醫(yī)療硬體特刊

這些計(jì)畫(huà)遍布世界各地，這種全球合作正是我們所需要的逐漸完善，因?yàn)椴《緹o(wú)國(guó)界參與能力。 新冠病毒大流行在不同時(shí)間、以不同方式影響各國(guó)是目前主流，因此我們需要分散式的方法充分發揮。

正如我和同事 Steven Abadie 在 OSHdata 2020 報(bào)告中所寫(xiě)，開(kāi)源硬體運(yùn)動(dòng)是一場(chǎng)全球運(yùn)動(dòng)充分發揮。 擁有認(rèn)證計(jì)畫(huà)的參與個(gè)人和組織遍布全球超過(guò) 35 個(gè)國(guó)家和每個(gè)半球選擇適用。

如果您有興趣加入與世界各地開(kāi)源硬體開(kāi)發(fā)人員的對(duì)話，請(qǐng)加入開(kāi)放硬體高峰會(huì) Discord 伺服器設計，其中包含有關(guān) COVID-19 對(duì)話的專用頻道業務指導。 您可以找到機(jī)器人專家、設(shè)計(jì)師提供堅實支撐、藝術(shù)家還不大、韌體和機(jī)械工程師、學(xué)生信息化技術、研究人員以及其他一起並肩作戰(zhàn)的人發揮作用。 我們希望看到你在那裡。