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Jun 11, 2024

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発展途上国では、現代の研究所で連想されるハイテク機器を入手して維持することが困難です。 しかし、オープンサイエンス ハードウェアはライフラインを提供できるでしょうか? レイチェル・ブラジルが調査

発展途上国では、現代の研究所で連想されるハイテク機器を入手して維持することが困難です。 しかし、オープンサイエンス ハードウェアはライフラインを提供できるでしょうか?ブラジル調査します

現代の物理学の研究室に足を踏み入れると、あらゆる種類のハイテク機器が目に入るでしょう。 分光計、顕微鏡、オシロスコープ、回折計はすべてデータ、スペクトル、画像を吐き出します。 高価であることは別として、これらの「ブラックボックス」機器の主な問題は、完全に検査したりカスタマイズしたりできないことです。 壊れた場合、多くの場合、エンジニアに来て修理してもらうためにお金を払わなければなりません。

しかし、自分で装置を作ることができたらどうなるでしょうか? これは、人々が科学用にハードウェアを作成、変更、共有できるようにするオープン サイエンス ハードウェア運動の背後にある原則です。 設計図を共有し、3D プリンターを使用することで、装置を迅速かつ安価に作成できます。 このアイデアは多くの研究者の想像力をかきたてましたが、アフリカや発展途上国の他の地域の科学者にとって、オープンサイエンス ハードウェアは教育や研究に利益をもたらす可能性のあるライフラインです。

オープンソース ハードウェアのトレンドは 2000 年代半ばに始まりました。 これは、DIY 文化がハッカー文化と融合した米国の「メーカー運動」から発展したもので、IT コミュニティのメンバーがソフトウェア システムを改善するために共同でコードを修正および開発しました。 Maker ムーブメントの中心には、個人が自分で物を作ることを容易にすることで、微細製造の新時代が到来し、大量製造の独占に終止符が打たれる可能性があるという哲学がありました。 これを可能にするデバイスは 3D プリンターであり、消費者市場で十分に安価になりつつありました。 Thingiverse などのオンライン保管サイトのおかげで、人々はデザインを共有し始めることができ、レゴ ポリマー、アクリルニトリル ブタジエン スチレン (ABS)、またはバイオマス由来のポリ乳酸 (PLA) を使用してプラスチックからデザインを 3D プリントすることができます。

メイカー運動はすぐに科学の分野にも浸透しましたが、オープンサイエンスの初期の提唱者で英国ケンブリッジ大学の研究員であるジェニー・モロイ氏によると、それは他の非科学的なものを作るほど単純ではありませんでした。 「（一般のメーカーは）科学で必要とされる品質保証、基準の順守、校正、再現性などに取り組む必要がなかったのです」と彼女は言う。

オープンソースの概念は科学にとってもまったく新しいものではありませんでした。 1990 年代、フィンランドのヘルシンキ大学の Linus Torvalds は、誰でも使用、変更、配布できる基盤となるソース コードを提供する Linux オペレーティング システムを設計しました。 現在では、Android スマートフォン、TiVo デジタル ビデオ レコーダー、車両用衛星ナビゲーション システムなどのサーバー、ソフトウェア、ファームウェアで広く使用されています。 その成功は、迅速な問題解決を提供するため、協力的なオープンソース開発に起因することがよくあります。

それでは、科学的なハードウェア設計にも同様のアプローチが機能するでしょうか? これをテストした最初の組織の 1 つがスイスの CERN でした。 「CERN で設計されたプリント基板のほとんどは、現在オープン ハードウェアとして作られています」とモロイ氏は言います。 「彼らにとって、これは非常に現実的なアプローチです。」 2009 年以降、CERN のオープン ハードウェア リポジトリ (OHR) により、開発者は重複を避け、作業をレビューできるようになりました。 また、この技術交換を取り巻く法的枠組みを提供するために、独自のオープンハードウェア ライセンスも作成しました。

オープンソース ハードウェアのもう 1 人の支持者は、英国サセックス大学の神経科学者であるトム バーデンです。彼は 3D プリンタを購入した後、2012 年に関与するようになりました。 彼は「実際にはあまり計画がなかった」と認め、インターネットからダウンロードしたデザインを使用してオブジェクトを印刷し始めました。 彼は自分のものをデザインすることに熱心で、粗末なマイクロピペットからインスピレーションを得ました。 「基本的なアイデアを取り入れて、もう少し正確なものを設計できるかもしれないと思いました」とバーデン氏は思い出します。

それが完了すると、彼は Web サイト Open-Labware.net を立ち上げ、自分の設計に対するオンラインでの反応をテストしました。 現在、多数のオープンサイエンス ハードウェア設計と既存の機器の修正を提供しています。 ピペットなどの非常に人気のあるデザインは、約 30,000 回ダウンロードできます。 「分かち合うことには喜びがあります」とバーデンは言います。