ร้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในย่านบ้านหม้อแน่นขนัดไปด้วยกล่องอะไหล่เล็กๆ เรียงสูงถึงเพดาน หลานชายวัยสิบสี่ของผมยืนเลือกบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์อยู่หน้าตู้กระจก แล้วหันมากระซิบถามผม
“ลุง บอร์ดนี้เขียนว่า Arduino UNO ราคาเกือบพัน แต่อีกอันหน้าตาเหมือนกันเป๊ะ ราคาสองร้อยกว่าบาท ไม่ได้เขียนว่า Arduino แบบนี้ของก๊อปเหรอ ผิดกฎหมายไหม”
คำถามนั้นพาเราไปนั่งคุยกันยาวในร้านก๋วยเตี๋ยวข้างร้านอะไหล่ เพราะคำตอบไม่ใช่แค่ถูกหรือผิด แต่เป็นเรื่องของปรัชญาการแบ่งปันที่เปลี่ยนวงการสิ่งประดิษฐ์ทั่วโลก และเป็นค่านิยมที่ผมอยากให้หลานได้ติดตัวไป
หัวข้อที่คุยกันในร้านก๋วยเตี๋ยว
- Open Source Hardware คืออะไร
- กำเนิด Arduino จากร้านกาแฟในอิตาลี
- แบบจิ๊กไม้ที่ช่างทั่วโลกช่วยกันปรับ
- บอร์ดเลียนแบบ ถูกกฎหมายไหม
- พลังของชุมชน Maker ทั่วโลก
- Open Source ไม่ได้แปลว่าไม่มีกติกา
- สอนลูกให้เป็นทั้งผู้รับและผู้ให้
Open Source Hardware คืออะไร
Open Source Hardware หรือฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์ส คือฮาร์ดแวร์ที่ผู้ออกแบบเปิดเผยแบบวงจร แบบแผ่นวงจรพิมพ์ รายการชิ้นส่วน และข้อมูลการออกแบบต่อสาธารณะ ให้ทุกคนศึกษา ดัดแปลง ผลิต และจำหน่ายต่อได้ ภายใต้เงื่อนไขของสัญญาอนุญาตที่กำหนด
เปรียบเทียบกับฮาร์ดแวร์แบบปิด หรือ Proprietary Hardware ที่บริษัทเก็บแบบวงจรเป็นความลับ ห้ามคนอื่นศึกษาหรือผลิตตาม เวลาเครื่องเสียก็ต้องส่งให้บริษัทซ่อมเท่านั้น
องค์กร Open Source Hardware Association หรือ OSHWA ได้วางนิยามของฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สไว้ และมีโครงการรับรองให้ผู้ผลิตที่ทำตามหลักนี้นำตรารับรองไปติดบนผลิตภัณฑ์ได้
กำเนิด Arduino จากร้านกาแฟในอิตาลี
ราวปี 2005 ที่สถาบัน Interaction Design Institute Ivrea ในเมืองอีฟเรอา ประเทศอิตาลี อาจารย์ Massimo Banzi และทีมต้องการบอร์ดราคาถูก ใช้ง่าย สำหรับนักศึกษาสายออกแบบที่ไม่ได้เรียนวิศวกรรมมาก่อน บอร์ดที่มีขายตอนนั้นแพงและซับซ้อนเกินไป พวกเขาจึงพัฒนาบอร์ดขึ้นมาเอง
ชื่อ Arduino มาจากชื่อบาร์ที่ทีมผู้พัฒนาชอบไปนั่ง ซึ่งตั้งชื่อตามกษัตริย์อาร์ดุยโนแห่งอีฟเรอาในประวัติศาสตร์ และการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดของทีมคือ เปิดเผยแบบวงจรทั้งหมดให้ทุกคนนำไปใช้ได้
ผลลัพธ์คือ Arduino แพร่กระจายไปทั่วโลก ถูกใช้ในห้องเรียน งานศิลปะ หุ่นยนต์ งานวิจัย และโปรเจกต์ในโรงรถนับไม่ถ้วน ทุกวันนี้นักเรียนไทยจำนวนมากเริ่มเรียนอิเล็กทรอนิกส์และการเขียนโปรแกรมควบคุมจากบอร์ดตระกูลนี้
แบบจิ๊กไม้ที่ช่างทั่วโลกช่วยกันปรับ
ในวงการงานไม้ มีอุปกรณ์ช่วยตัดที่เรียกว่าจิ๊ก หนึ่งในจิ๊กยอดนิยมคือ Crosscut Sled หรือถาดเลื่อนตัดขวางสำหรับโต๊ะเลื่อย ช่วยให้ตัดไม้ได้ฉากตรงเป๊ะ ผมทำจิ๊กตัวแรกตามแบบที่ช่างคนหนึ่งเผยแพร่ฟรีในอินเทอร์เน็ต
ใช้ไปสักพัก ผมเพิ่มตัวหยุดความยาวที่เลื่อนได้ เพราะต้องตัดไม้ยาวเท่ากันหลายชิ้น แล้วถ่ายรูปพร้อมเขียนวิธีทำแชร์กลับไปในกลุ่มช่างไม้ออนไลน์ เดือนต่อมา ช่างคนหนึ่งในเชียงใหม่ปรับแบบของผมให้มีที่กันนิ้วเพิ่มขึ้น แล้วแชร์ต่ออีกทอด ทุกวันนี้แบบจิ๊กนั้นดีกว่าแบบแรกที่ผมเห็นหลายเท่า ทั้งที่ไม่มีใครได้เงินจากมันเลย
นี่คือหัวใจของ Open Source เมื่อทุกคนแบ่งปันแบบ ทุกคนก็ได้เครื่องมือที่ดีขึ้นเร็วกว่าที่ใครคนเดียวจะทำได้ Arduino ก็เดินมาทางเดียวกัน บอร์ดรุ่นใหม่ ไลบรารีนับพันตัว และบทเรียนอีกนับไม่ถ้วน ล้วนมาจากชุมชนที่ช่วยกันต่อยอด
บอร์ดเลียนแบบ ถูกกฎหมายไหม
กลับมาที่คำถามของหลาน คำตอบคือ การผลิตบอร์ดตามแบบวงจรที่เปิดเผยของ Arduino ทำได้ภายใต้สัญญาอนุญาต แต่การใช้ชื่อหรือโลโก้ Arduino กับบอร์ดที่ไม่ได้ผลิตหรือรับรองโดยทีม Arduino ไม่ได้รับอนุญาต เพราะชื่อและโลโก้เป็นเครื่องหมายการค้า
- บอร์ดที่รองรับหรือ Compatible ผลิตตามแบบเปิด ใช้ชื่ออื่นของตัวเอง ถูกต้อง และเป็นเรื่องปกติของโลก Open Source
- บอร์ดปลอม ใช้ชื่อและโลโก้ Arduino ทั้งที่ไม่ได้รับอนุญาต หลอกให้เข้าใจว่าเป็นของแท้ ไม่ถูกต้อง
บอร์ดราคาสองร้อยกว่าบาทในร้านนั้นไม่ได้ใช้ชื่อ Arduino จึงเป็นบอร์ดที่รองรับ ใช้งานได้ ส่วนคุณภาพก็แล้วแต่ผู้ผลิต บางตัวใช้ชิปแปลงสัญญาณ USB คนละรุ่น ต้องลงไดรเวอร์เพิ่ม
ผมบอกหลานว่า การซื้อบอร์ดของแท้เท่ากับสนับสนุนทีมผู้พัฒนาที่เปิดแบบให้ทุกคนใช้ฟรี ส่วนบอร์ดที่รองรับก็ช่วยให้นักเรียนที่มีงบน้อยเข้าถึงได้ ทั้งสองแบบมีที่ทางของตัวเองในระบบนี้ หลานเลือกซื้อของแท้หนึ่งบอร์ดไว้เรียน กับบอร์ดที่รองรับอีกสองบอร์ดไว้ทดลองโปรเจกต์ที่อาจพัง
พลังของชุมชน Maker ทั่วโลก
ตัวอย่างที่ผมชอบที่สุดของพลัง Open Source Hardware คือโครงการ RepRap ที่เริ่มในปี 2005 โดย Adrian Bowyer นักวิชาการชาวอังกฤษ เป้าหมายคือสร้างเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่พิมพ์ชิ้นส่วนของตัวเองได้ และเปิดเผยแบบทั้งหมด
ในยุคนั้นเครื่องพิมพ์ 3 มิติราคาแพงมากและมีแต่ในโรงงาน แต่เมื่อแบบ RepRap ถูกเปิดเผย นักประดิษฐ์ทั่วโลกช่วยกันพัฒนา ต่อยอดจนเกิดเครื่องพิมพ์ราคาประหยัดหลายยี่ห้อ เครื่องพิมพ์ 3 มิติในโรงรถของผมทุกวันนี้ เป็นลูกหลานของแนวคิดนั้นโดยตรง
- เรียนรู้ได้เร็ว เปิดดูแบบของคนอื่นได้ ไม่ต้องเริ่มจากศูนย์
- ซ่อมได้เอง เมื่อรู้แบบวงจร ก็หาจุดเสียและซ่อมได้
- ต้นทุนต่ำ การแข่งขันทำให้ราคาลดลง เข้าถึงได้มากขึ้น
- นวัตกรรมเร็วขึ้น คนทั่วโลกช่วยกันพัฒนาพร้อมกัน
Open Source ไม่ได้แปลว่าไม่มีกติกา
สิ่งที่ผมย้ำกับหลานคือ Open Source ไม่ได้แปลว่าเอาไปทำอะไรก็ได้โดยไม่ต้องสนใจใคร แต่มีกติกาที่เรียกว่าสัญญาอนุญาต หรือ License
- ให้เครดิตผู้สร้างเดิม เป็นเงื่อนไขพื้นฐานของสัญญาอนุญาตส่วนใหญ่
- แบ่งปันต่อในเงื่อนไขเดียวกัน สัญญาบางแบบกำหนดว่า ถ้าดัดแปลงแล้วเผยแพร่ ต้องเปิดแบบที่ดัดแปลงด้วย
- ห้ามใช้ชื่อเครื่องหมายการค้า ของผู้สร้างเดิมโดยไม่ได้รับอนุญาต
สัญญาอนุญาตที่ใช้กันในวงการฮาร์ดแวร์มีหลายแบบ เช่น Creative Commons บางประเภท หรือ CERN Open Hardware Licence ที่พัฒนาโดยองค์การวิจัยนิวเคลียร์ยุโรป ก่อนนำแบบของใครไปใช้ ควรอ่านเงื่อนไขทุกครั้ง
สอนลูกให้เป็นทั้งผู้รับและผู้ให้
เด็กยุคนี้เป็นผู้รับจากโลก Open Source ตลอดเวลา โดยอาจไม่รู้ตัว ทั้งบอร์ดที่ใช้เรียน โค้ดตัวอย่าง และวิดีโอสอนฟรี สิ่งที่ผมอยากให้หลานเรียนรู้คือ วันหนึ่งเขาก็เป็นผู้ให้ได้
- เขียนบันทึกโปรเจกต์ของตัวเอง พร้อมรูปและแบบวงจร
- แชร์ในชุมชนหรือแพลตฟอร์มแบ่งปันโปรเจกต์
- ตอบคำถามของคนที่เพิ่งเริ่ม ในเรื่องที่ตัวเองเคยติดมาก่อน
- ให้เครดิตทุกครั้งที่ใช้แบบหรือโค้ดของคนอื่น
- รายงานปัญหาหรือเสนอการแก้ไขให้โครงการที่ใช้อยู่
บันทึกสำหรับนักประดิษฐ์มือใหม่
- Open Source Hardware คือฮาร์ดแวร์ที่เปิดเผยแบบให้ศึกษา ดัดแปลง และผลิตต่อได้
- Arduino เริ่มจากความต้องการบอร์ดราคาถูกสำหรับนักเรียนในอิตาลี
- บอร์ดที่รองรับถูกต้อง บอร์ดที่แอบใช้ชื่อและโลโก้ไม่ถูกต้อง
- ชุมชนช่วยกันต่อยอด ทำให้เครื่องมือดีขึ้นเร็วกว่าคนเดียวทำ
- อ่านสัญญาอนุญาตและให้เครดิตเสมอ
- เป็นผู้ให้กลับคืนชุมชนเมื่อพร้อม
คำถามชวนนักประดิษฐ์รุ่นเยาว์คิดต่อ
- ทำไมบริษัทบางแห่งถึงยอมเปิดแบบให้คนอื่นผลิตแข่งได้
- ถ้าหนูประดิษฐ์อะไรได้ หนูจะเปิดแบบให้คนอื่นใช้ไหม เพราะอะไร
- ความต่างระหว่างการเรียนรู้จากแบบของคนอื่น กับการลอกงานของคนอื่นคืออะไร
- มีโปรเจกต์ไหนที่หนูอยากแบ่งปันให้คนอื่นได้ลองทำตาม
บอร์ดสามตัวกับบันทึกหนึ่งเล่ม
สามเดือนหลังวันนั้น หลานชายส่งลิงก์มาให้ผม เป็นหน้าเว็บที่เขาเขียนบันทึกโปรเจกต์เครื่องวัดฝุ่น PM2.5 สำหรับห้องเรียน มีแบบวงจร โค้ด และรูปถ่ายทุกขั้นตอน ท้ายหน้าเขาเขียนขอบคุณเจ้าของโค้ดตัวอย่างสามคนที่เขาใช้ต่อยอด
สัปดาห์ต่อมา มีนักเรียนจากโรงเรียนในขอนแก่นเข้ามาคอมเมนต์ว่าทำตามแล้วได้ผล และเสนอวิธีลดการใช้ไฟให้ หลานผมได้เป็นทั้งผู้รับและผู้ให้ในวงจรเดียวกันแล้ว
ถ้าลูกคุณเริ่มสนใจงานประดิษฐ์ ลองพาเขาไปเดินร้านอะไหล่สักครั้ง แล้วเล่าเรื่องร้านกาแฟในอิตาลีที่เปลี่ยนโลกให้ฟังครับ มันอาจเป็นจุดเริ่มต้นของนักประดิษฐ์ที่รู้จักแบ่งปันอีกคน