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MatérielLibre

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Type: Culture libre
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Le matériel libre (en anglais open hardware ou hackable device) désigne les technologies et produits physiques développés selon les principes de l'open source.

Le Matériel OpenSource est un terme qui regroupe des artéfacts tangibles — machines, dispositifs ou toutes choses physiques — dont les plans ont été rendus publics, de façon que quiconque puisse les fabriquer, modifier, distribuer et les utiliser. Une définition commune du Matériel OpenSource (OSHW - OpenSource Hardware) existe et fut créée par différents acteurs1. Ceci permet de définir le matériel open source, et d'en conclure les licences qui sont compatibles avec celle-ci.

À l’inverse de ce concept de matériel libre, Richard Stallman a souligné que le BIOS est souvent bloqué pour n’être utilisé que par des ordinateurs sous Windows en France : il conviendrait alors de parler de qui limite la liberté de son utilisateur2.

Définition proposée par certains auteurs

Chris Anderson, rédacteur en chef de Wired et auteur de la longue traîne affirme que "Dans la prochaine révolution industrielle, les atomes seront les nouveaux bits"3 et évoque la voiture libre Rally Fighter, une des premières voiture de course “open source” (ses spécifications sont “libres“), développée de façon communautaire, en mode “crowdsourcing”. Dans un autre article il ajoute “si ces 10 dernières années ont permis la découverte et l’émergence, sur le web, de nouveaux modèles sociaux post-institutionnels, les 10 prochaines années les verront s’appliquer dans le monde réel”4 :

''L’internet a démocratisé la publication, la diffusion et la communication, ce qui a eu pour conséquence d’accroître de façon massive le degré de participation et de participants dans le monde digital -la longue traîne des bits. La même chose est en train de se produire en termes de fabrication – la longue traîne des objets. Le web n’était qu’une démonstration de faisabilité (proof of concept, en VO). Maintenant, la révolution va aussi toucher le monde réel.”''

Pour Marten Mickos, ex-PDG de MySQL, cette révolution porte encore bien plus sur ce que peuvent faire les êtres humains entre eux, dès lors qu’ils se mettent en réseau :

Auparavant, les gens collaboraient dans leurs villages. Aujourd’hui, le village, c’est la planète. Ça a débuté avec le développement de logiciels libres et open source, mais c’était une pure coïncidence : les développeurs de logiciels ont été les premiers êtres humains à véritablement embrasser l’internet. N’importe quel autre groupe peut aujourd’hui connaître de tels bouleversements : on commence à le voir avec des journalistes, chercheurs, hommes politiques, professionnels de la santé, et aujourd’hui avec des fabricants de voiture…

La nature légale du matériel

Un bien matériel garantit normalement par sa nature la possibilité à un utilisateur de pouvoir l'utiliser et le modifier comme bon lui semble. La copie et la redistribution ne pose problème qu'en fonction de la part immatérielle du produit (estimée par exemple à 30% dans le cas d'une voiture).

C'est donc la part immatérielle, souvent indissociable du matériel, qui est concernée par le principe de « matériel libre ».

La licence matériel libre à valeur légale, désigne, le plus couramment, les produits dont la part immatérielle (les informations concernant leur conception, les programmes utilisés, etc.) est libre (utilisable, modifiable et redistribuable librement).

Licence libre

Certaines personnes ont adapté les 4 règles du logiciel libre au matériel libre, voici une des adaptations possibles:

  • Liberté 1: La liberté d'utiliser le produit, pour tous les usages.
  • Liberté 2: La liberté d'étudier le fonctionnement du produit (ainsi que des parties logicielles), de réaliser des copies du produit, et de l'adapter à ses besoins.
    • Les schémas de fonctionnement du produit, la liste des pièces, ainsi que le plan de montage doivent être disponibles
    • Les parties logicielles doivent aussi être libres
  • Liberté 3: La liberté de réaliser et de redistribuer des copies du dit produit (ainsi que des parties logicielles), donc d'aider son prochain.
  • Liberté 4: La liberté d'améliorer le produit (ainsi que ses parties logicielles) et de publier ses améliorations, pour en faire profiter toute la communauté
    • Les schémas de fonctionnement du produit, la liste des pièces, ainsi que le plan de montage doivent être disponibles
    • Les parties logicielles doivent aussi être libres

Richard Stallman rappelle que plus généralement ce sont les principes de "Liberté, Égalité, Fraternité" qui sont l'origine du développement du logiciel libre, et subsidiairement pour les licences matériel libre qui découlent de cette philosophie5.

Des licences matériel libre

  • licence matériel libre TAPR : rédigé par l'avocat John Ackermann, examiné par les dirigeants de la communauté des logiciels libres Bruce Perens et Eric S. Raymond, et discuté par des centaines de volontaires dans une communauté ouverte de discussion6. Selon cette licence : Le matériel libre est une chose - un objet physique, soit électrique ou mécanique - dont l'information lié à la conception est disponible et utilisable par le public d'une manière qui permet à quiconque de faire, modifier, distribuer, et utiliser un objet matériel.
  • Balloon Open Hardware License: utilisé par tous les projets du Balloon Project
  • CERN Open Hardware Licence7 : soutenue par le CERN et principalement utilisée sur l'Open Hardware Repository
  • Bien qu'à l'origine une licence de logiciel, OpenCores encourage l'utilisation de la licence LGPL
  • Hardware Design Public License: écrit par Graham Seaman, admin. de Opencollector.org

Étape d'un projet matériel libre

  • Avoir une idée de projet, et un minimum de compétence pour le définir
  • Trouver des fonds, certains des projets de matériel libre se tournent vers des plateformes internet de demande de fonds pour entrepreneuriat du type Kickstarter.
  • Construire une communauté, avoir une bonne documentation est une composante importante dans les projets opensource en général mais c'est encore plus indispensable pour le matériel libre qui nécessite des étapes d'assemblage, la documentation doit contenir le design du matériel libre, ainsi que les montages et divers étapes d'assemblages.
  • Produire ou faire produire
  • Construire l'esprit de marque.

Économie

La magazine Make soutenant le mouvement du matériel libre, a édité une présentation des grandes entreprises du matériel libre, avec leurs évolutions en chiffre d'affaires8.

Eric von Hippel démontre qu'il y a 2 à 3 fois plus d’innovations de la part des consommateurs qu’il n’y en a dans l’industrie9.

Arduino est utilisé par des milliers d’artistes, ingénieurs, designers et passionnés désireux de créer des objets ou environnements interactifs, indépendants, c’est en tout cas le plus vendu jusqu'aujourd'hui (plus de unités – à partir de )

DIY Drones, lancé par Chris Anderson, est un portail communautaire permettant de développer des drônes à prix compétitif, l'entreprise a généré un chiffre d’affaires de dollars la première année, les 2/3 à l’export, et il espère atteindre le million d’ici trois ans. Ses principaux concurrents ? Lockheed Martin et Boeing, dont il divise les coûts technologiques par 10, essentiellement en économisant sur les brevets et la propriété intellectuelle, en crowdsourçant la recherche et développement, tout en s’affranchissant de la bureaucratie, des commerciaux, communicants, bureaux, usines… la production étant externalisée dans un TechShop du Colorado.

Dans le même ordre de gain chiffré et de compétitivité, openfarmtech qui vise à faire de l'écologie open source, rapporte que son matériel libre coute 8 fois moins que ces concurrents fermés

Lors de sa présentation “Open Everything” au parlement Européen, Michel Bauwens de P2P Foundation a mis en avant que les projets opensource ou libre visent la perfection, soit la meilleure qualité possible, les meilleurs coûts, tout en respectant les contraintes éthiques et écologiques1011.

Projets de matériel libre

Une liste des projets de matériels open source est consultable sur wikipédia en anglais12.

Les imprimantes 3-D

Les moyens de transport

  • Six Voitures libres et écologiques13
  • eCorolla - Finnish electric car project
  • Local Motors (Rally Fighter)
  • Riversimple Urban Car
  • c,mm,n
  • OScar
  • Open Moto X : une moto de course électrique, en matériel libre14

Bateaux

  • Xmaran15 : projet de catamaran pour créer un ville durable sur l'océan
  • Open Sailing 16

Aérien

  • Aeromodeller17 : projet de montgolfière

Appareil électronique grand public

Caméra

  • Apertus / Elphel : Une caméra HD libre18
  • Xue 19- caméra réseau reconfigurable basé sur le système de Milkymist-sur-puce.
  • La Franken camera20 open source avec la logique open source et les circuits du matériel libre fait par l'Université de Stanford.

Baladeur multimédia

  • LYRE qui utilise le logiciel libre Rockbox.
  • Butterfly MP321 - basé sur l'AVR Butterfly.
  • Neuros Digital Audio Computer (mp3)22
  • Neuros OSD 23 Enregistreur video

Téléphone mobile

Console de jeux vidéo

Jouets

  • Ollie 24, un ballon volant qui se balade dans l'habitat
  • Wolferl Open Source QuadCopter25,
  • Aeroquad26, quadcopter sous arduino

Instruments de musique

  • Monome 40h : Une grille reconfigurable de 64 touches rétro-éclairées, utilisée via un port USB. Un lot limité de 500 monome 40h a été produite. Tous les processus de conception, les spécifications de conception, le firmware et les schémas de PCB sont disponibles en ligne27
  • Zoybar, Open Source Guitar2829

Informatique

Nourriture

Électroménager

Machine à laver :

  • OSWash Open source washing machine.

Électronique

  • OpenBTS34 logiciel libre qui permet de créer un point d'accès GSM. Openbts utilise notamment le logiciel libre asterisk, et respecte la norme GSM35.
  • OpenBSC36

Matériel pour réseau téléphonique

  • IP04 IP04 -The IP04 est un IP-PBX à 4 ports, utilise Asterisk et uClinux sur un processeur Blackfin 37.
  • Xivo, IP-PBX avec 4 T0 et 2 ports analogiques, utilise Asterisk qui tourne sur un processeur Intel avec un processeur Tolapai bus TDM38.

Domaine médical

Matériel médical libre

  • Open Prosthetics Project : des projets de prothèses libres3940.
  • Open Myoelectric Signal Processor : Interface matériel pour gérer les signaux du corps afin de diriger des prothèses41.
  • Whirlwind Wheelchair International des chaises roulantes libres (design mis sous domaine public)42.
  • Open ECG project 43: essaie de développer un matériel open source et solution logicielle pour l'électrocardiographie.
  • OpenPCR - 44 machine pour dupliquer l'ADN
  • Open EEG (Électro-encéphalographie)45.
  • Pandemic Ventilator Project : assistance respiratoire46.
  • Le projet de pompe à perfusion générique47;
  • L’initiative pour un matériel médical open source à l’université du Wisconsin-Madison travaille sur un scanner corporel médical haute résolution combiné à une machine de radiothérapie48;
  • Le robot chirurgical Raven est un système open source (voir la photo tout en haut) qui a été conçu à l’université de Washington, à Seattle49.
  • Le programme d’interopérabilité Plug-and-Play du matériel médical est une initiative à 10 millions de dollars (financée par les instituts nationaux de la santé des États-Unis avec l’aide de la FDA) qui vise à mettre en vigueur des standards ouverts50;
  • La structure de coordination du matériel médical, qui est en cours de développement à l’université d’État du Kansas, vise à créer une plate-forme matérielle open source incluant des boutons et écrans interchangeables, ainsi que des logiciels les connectant à des capteurs et d’autres appareils51;

Médicament libre

  • Transparency Life Sciences52 développe trois traitement pour les scleroses multiple, des maladies vasculaire peripherale, et des maladies inflamatoire de bowel.
  • Opensource Drug Discovery53 : Recherche des médicaments opensource et libre, et en collaboration. Les Découvertes résultant de ces recherches ne seront pas brevetées, mais plutôt mises à la disposition de tous, dite «pharma virtuelle», comme d'autres initiatives tel que l'Institute for OneWorld Health54 et la Drugs for Neglected Diseases Initiative55, ainsi le développement et la production, et sera possible dans les pays touchés eux-mêmes permettant la production locale.

Production de nourriture libre et abondante

Culture aéroponique

D'ici une décennie, vous serez en mesure de développer tout vos besoin en légumes dans une boîte à peine plus grande que votre réfrigérateur. Les jardins aéroponique peuvent économiser 90 % de l'eau utilisée dans un jardin classique, et le taux de croissance peut être de 25 % plus élevé que dans les jardins du sol parce que les niveaux d'oxygène dans l'air sont beaucoup plus élevés que dans le sol. Un supplément de 40 % de taux de croissance supplémentaire peut être obtenu par la culture des plantes dans des atmosphères enrichies en CO256:

  • AeroGarden57
  • DIY Aeroponic System58

Culture hydroponique

  • Hydroponie simplifié59
  • Windowfarm41598 ce procédé permet de cultiver des plantes à sa fenêtre. Procédé très peu onéreux que l'on peut mettre en place soi même avec des matériaux de récupération : bouteilles, ficelles, tuyaux et une pompe pour faire une ferme hydroponique verticale.
  • Bloombot41599
  • hmeter : logiciel de monitoring pour la culture hydroponique41600.

Textile

OSloom: métier à tisser Jacquard41601.

Production d'énergie libre

Éolienne libre

Panneau solaire libre

  • Category:Solar Concentrator sur open source ecology41603
  • Open Source Heliostat Projects41604
  • Solar Fire41605

Autres

  • Exciter41606 : Vélo pour produire de l'électricité

Pompe à chaleur

  • Solar Heat Pump Electrical Generation System - SHPEGS41607

Matériaux de base

Projets spatiaux

  • Voir généralement la communauté DevelopSpace41610, qui regroupe les outils libres, et des liens vers d'autres communautés.
  • « Copenhagen Suborbitals »41611: L’objectif du projet danois est de construire une fusée capable de propulser un être humain dans l’espace via un vol « suborbital ». Le vol de type parabolique propulsera l’humain au-delà de la frontière spatiale de d’altitude41612.
  • CSTART41613 – Un projet d‘agence spatiale internationale libre qui travaille actuellement sur une fusée, et, à plus long terme, une série de missions habitées culminant vers des alunissages.
  • Open Source Satellite Initiative (OSSI) : Après trois années de recherche et un an d'expérience en tant qu'ingénieur de satellite, Song Hojun a trouvé qu'il est possible de lancer et exploiter un satellite personnel à un prix très raisonnable. En outre, les cinq dernières années, il explore les moyens d'intégrer le concept de satellite personnel dans des contextes culturels et économiques, et dans des pratiques artistiques. Tous les systèmes de ses satellites (à l'exception de la fusée pour le lancer) sont sous licence libre - conçus de façon que les gens ordinaires peuvent également avoir la chance de développer et éventuellement lancer leurs propres satellites4161441615. Et a créé un partenariat avec Novano, une entreprise française, pour commencer le lancement des satellites41616.
  • AMSAT - Radio Amateur Satellite Corporation41617.
  • CubeSat : spécification libre fait par les universités de California Polytechnic State University (Cal Poly) et Stanford University. (voir par exemple UCISAT ).
  • Ristretto est un projet de plate-forme satellitaire libre porté par le CNES. Si ce projet est à destination des unités de recherche et du monde de l'enseignement, il explore un domaine nouveau (satellite de de côté) et sa réussite ouvrirait la voie à diverses opportunités commerciales<ref>NB : Le périmètre du projet semble en cours (octobre 2010) de réévaluation au CNES

Étude d'un projet satellite étudiant en Open Source. Synthèse des études préliminaires réalisées sur les projets étudiants, en particulier RISTRETTO (satellites/ballons et réseau de stations). Proposition d’une architecture système et d’une organisation pour la concrétisation de telles idées de projets.

Le sujet comporte 2 aspects qui seront partagés entre les 2 étudiants : 1- Architecture système d'une gamme RISTRETTO de satellites « étudiants » (micro-satellites) de type cubesat (30kg/30 W/) avec une plateforme qui serait développée en open source.

Ballons sondes

  • Weather Balloon Space Probes41618.

Des projets de satellite pour avoir un internet libre :

  • Constellation41619
  • Hackerspace Global Grid41620
  • Buy this satellite 41621, Rachat d'un vieux satellite pour distribuer internet.

Autres projets

Des projets plus ou moins avancés de production de produits dont la part immatérielle n'est pas soumise à des contraintes empêchant sa libre réutilisation ont commencé depuis les années 2000 (et un peu avant). Ils concernent tous les aspects du matériel informatique :

Traitement des eaux :

  • Agua Clara : Open Design Water Treatment Plants41622
  • Akvo, Traitement des eaux et sanitaires41623

Pour une version exhaustive, voir les différents articles de la catégorie « Matériel informatique libre ».

Actualité

  • Octobre 2010 : les médias français commencent à parler du matériel libre41624.

Enjeux

Si le matériel que nous utilisons dans notre quotidien est inaccessible, non documenté, si l'on ne peut le modifier en changeant une puce, en soudant un élément supplémentaire relativement facilement, si toute modification est interdite par l'entreprise qui le vends ou que cela casse la garantie de la totalité des pièces du produit, alors c'est le matériel (notamment par le biais des firmwares en matière informatique, mais pas seulement) qui "piégera" et contournera le logiciel libre et le monde du libre.

Bien au delà de l'informatique, le matériel libre s'impose comme la seule vraie alternative à l'industrie de masse, aux technologies périmées au bout de 6 mois soit à cause du marketing, soit à cause de l'usure volontaire et prématurée des produits vendus (obsolescence programmée).

Appréhender le matériel libre, c'est appréhender la possibilité de devenir sa propre usine, son propre fabricant d'objets, en se libérant des contraintes de la consommation obligatoire, de la publicité, de l'avant et après vente.

A terme c'est la reprise en main de la matérialité au sens très large (minéral, animal, végétal etc) dans un but d'une meilleure répartition des richesses, du respect de l’intérêt général et de l'auto-détermination des peuples qui devient possible, ce qui éviterait notamment des dangers comme la volonté d’intérêts particuliers pouvant amener au brevetage du vivant, voir à terme de notre propre ADN d’être humain. (Voyez ce documentaire montrant comment Monsanto veut breveter le porc (l'animal!) ainsi que Richard Stallman et Jean-Pierre Berlan sur les Brevets] (sur le logiciel et sur le vivant) pour mieux comprendre la réalité du problème).

Certes, les matières premières restent indispensables, mais savez vous qu'il est par exemple possible de fabriquer du plastique à base de lait animal (vache, brebis etc) ou de végétaux ? Regardez autour de vous, vous avez forcément déjà du plastique dans un objet dont vous ne vous servez plus. Avec une [http://usinette.org/projets/broyeuse-extrudeuse-domestique/ Broyeuse extrudeuse domestique], vous pourrez réutiliser le plastique de n'importe quel objet pour l'utiliser dans une imprimante 3D afin de créer l'objet de votre choix.

Le matériel libre permet de se libérer des obligations de la société de consommation, sans pour autant renoncer à obtenir ou fabriquer des objets de qualité. "Libre", ne veut pas dire "gratuit" ni de "mauvaise qualité". A l'inverse "Propriétaire" veut généralement dire payant, mais pas forcément de "bonne qualité".

L'inverse du Matériel libre peut être symbolisé par Apple (qui empêche de changer la batterie soi même, de modifier le matériel etc) ou le Cloud selon Google avec son ChromeOS et ses ChromeBooks.

L'aspect communautaire est très présent, ce qui est tout l’intérêt. Fini les services après vente surtaxés et qui n'offrent aucune solution. Avec le matériel libre, vous avez généralement affaire à des passionnés qui connaissent très bien le produit dont ils parlent étant donné qu'ils sont eux mêmes participants à l'amélioration du produit. Des "Fix Party" sont organisées par différentes communautés pour se rencontrer et améliorer son matériel en étant aidé et conseillé.

Attention, quelques notions à connaitre:

  • Il est important de comprendre:
    • Il ne faut pas confondre le matériel "libre" avec le matériel simplement "documenté". Les puces ARM en sont un excellent exemple. Très prisées par les bidouilleurs, nombreux sont ceux qui les qualifient de matériel libre ou matériel open source, mais en réalité l'architecture ARM est surtout très bien documenté mais pas libre. La licence de ARM n'est pas libre et la fabrication d'un processeur ARM se fait sous licence vendue à des industriels.
    • Le matériel libre, dans le domaine de l'informatique, ne peut pas encore totalement exister car de nombreux composants sont à la fois trop complexes (on travaille au niveau moléculaire, voir nanométrique) et trop couteux pour être construit par de simples hackers dans leur garage. Par exemple les schémas techniques des processeurs Intel, AMD, ARM etc ne sont pas disponibles et si ils l'étaient, une usine de Microprocesseurs coute plusieurs centaines de millions d'euros ce qui fait que ce n'est donc pas à la même portée que la reproduction d'un Arduino pour créer un Freeduino par exemple. Arduino lui même contient un Microcontroleur ATMEL AVR qui n'est pas libre. Hors, des fonctionnalités malveillantes peuvent exister dans les processeurs, et il n'y a actuellement pas de moyen de s'en prémunir, ni dans les processeurs, ni dans les autres composants complexes. Il est important de réaliser les grands constructeurs font en sorte de verrouiller de plus en plus le matériel, comme Intel (et d'autres constructeurs) le fait avec la puce TPM ou le Macbook de Apple, et que sans matériel libre, le risque de backdoors dans la puce est bien réel. Pourquoi pas bloquer votre souris tant qu'on y est? A l'inverse, le processeur OpenSPARC est réellement libre, les schémas techniques étant disponibles (même si vous n'avez pas l'usine pour créer un fork d'OpenSPARC, l'initiative est à souligner). On peut aussi parler de Milkymist qui est basée sur le processeur LatticeMico32 qui est un FPGA, et qui a une approche plus libre du matériel comme le montre ce document. Néanmoins, la puce reste fabriquée par des entreprises qui ne sont pas contrôlées par la communauté du libre. Le matériel libre informatique est aussi primordial pour éviter d'en arriver à des puces bridées par exemple. Ayez conscience que les plateformes X86 et AM64 sont elles mêmes structurellement et matériellement pleine de "backdoorable" comme l'ont démontrés Jonathan Brossard (Toucan Systems) assisté de Florentin Demetrescu (EADS Cassidian) lors de la conférence Hackito Ergo Sum 2012 par une technique de backdooring hardware persistant (1, 2).
    • Il ne faut pas confondre le matériel libre avec du matériel gratuit. Bien sur, tout comme le logiciel libre, le matériel libre est axé sur le partage, l'échange, et donc une élimination totale de tout rapport marchand, ce qui signifie en d'autres termes: La gratuité. Mais, nous vivons dans un monde physique et économique dans lequel les matières premières, l'énergie pour fabriquer un objet, la main d'oeuvre, et bien d'autres couts essentiels ou annexes sont payants. Le matériel libre tends vers la gratuité dans un monde voué au commerce. C'est à chacun de le maintenir cette direction, afin que le matériel libre ne se transforme pas en matériel open source et finalement en matériel payant (car l'open source amène toujours à la logique marchande, étant dénué de toute l'aspect philosophie, économique et politique de la culture libre). Voyez cet article qui est une réflexion sur la gratuité contre la marchandisation totale et systématique de tout ce qui existe.
  • Il est important de rappeler que le hacking n'est pas quelque chose de mauvais. "Hack" veut dire "bidouiller" (au sens de bricoler pour comprendre et/ou se protéger, et non de nuire à qui que ce soit). On confonds trop souvent les "hackers" avec les "crackers", qui eux, manifestent clairement une intention de nuire, pour nuire, sans raison.
  • Le principe du DIY (Do It Yourself) est une partie intégrante de ceux qui créent ou travaillent sur du matériel libre. L'autonomie, l'indépendance, la liberté sont des buts que le matériel libre permet d'atteindre.

Références

6 transcript of all comments, hosted on technocrat.net

15 Xmaran

19 Xue

24 olie

27 monome

29 Zoybar

36 Site

37 IP04

38 xivo

39 site

41 site

42 site

45 site

46 site

53 site

54 site

55 site

41598 | windoFarm]]

41600 site

41605 SolarFire

41606 exciter

41613 Cstart

41614 site

Articles connexes

Économie de l'abondance / Culture libre / Logiciel libre biens rivaux / biens anti-rivaux / DIY

Liens externes

Licence

Catégories

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