Matériel libre

Qu'est-ce que le matériel libre ?

Le matériel libre ou open-source (OpenSource Hardware – OSHW) regroupe les conceptions de matériels dont les plans ont été rendus publics, de façon que quiconque puisse les étudier, modifier, distribuer, fabriquer, ou autrement utiliser commercialement.  En outre, ces conceptions doivent être disponibles dans un format commun qui facilite les modifications, sans aucune discrimination de domaines d'application. Une définition beaucoup plus complète du matériel libre est disponible sur le site freedomdefined.org/OSHW. Même si jusqu'à présent, le matériel libre s'est principalement développé dans le domaine de la conception électronique simple, il bénéficie de deux ressources fondamentales au sein de la communauté technique : le goodwill et l'intelligence collective. Il représente un mouvement dont l'importance est largement reconnue, offrant aux secteurs de l'industrie et de l'éducation des possibilités en forte croissance.

 

Qu'est-ce que le logiciel libre et comment se différencie-t-il du matériel libre ?

Le logiciel libre ou open-source (Free/ open-source software – F/OSS) est aujourd'hui un concept bien connu.  Développé sous licence libre avec un code source librement accessible à tous, il offre de nombreux avantages potentiels. Ils incluent : réduction des coûts liés aux frais de licence et/ou de mises à jour, partage des responsabilités de maintenance, contrôle généralisé du code source par des pairs, résolution de problèmes soutenue par des ressources combinées. Bien que le matériel libre soit beaucoup plus récent que le logiciel libre, qui bénéficie déjà d'une décennie de développement, ses origines sont similaires. Il est le résultat d'applications et d'outils spécialisés conçus pour des ingénieurs, des programmeurs ou d'autres professionnels qui souhaitaient proposer une approche technologique différente.

Outre les nombreuses similarités, certaines différences restent fondamentales. De plus, le modèle de collaboration du matériel libre est loin d'être aussi avancé que celui du logiciel libre.  La compatibilité des outils de conception est un excellent exemple de cette disparité, s'opposant clairement à la simplicité d'un éditeur de texte qui permet de modifier n'importe quel code source. Le mouvement du matériel libre se caractérise donc par un nombre remarquablement plus limité d'entités capables de contribuer au développement de nouvelles conceptions matérielles, par rapport aux entités qui en font usage. Cependant, comme dans le secteur logiciel, la question des licences matérielles représente un enjeu important. De nombreux projets électroniques open-source combinent des éléments matériels et logiciels. Ils peuvent produire différents éléments conceptuels, tels que schémas, dessins mécaniques, nomenclatures, configurations de circuits imprimés, codes sources HDL et instructions d'assemblage,  ainsi que les codes sources des firmwares des microcontrôleurs. Il est généralement conseillé de séparer les licences des composants matériels et logiciels. Pour le matériel libre comme pour le logiciel libre, un principe fondamental exige que la licence ne limite pas l'utilisation des conceptions (matériel fabriqué inclus) dans aucun domaine d'application. Par exemple, une licence ne doit pas limiter l'utilisation d'un concept matériel dans un contexte commercial.

 

Pouvez-vous donner des exemples de matériel libre ?

Bien que l'économie du matériel libre ne soit pas aussi bien établie que celle du logiciel libre, elle se développe dans des applications et des marchés plus diversifiés.  Basé à Genève, le laboratoire européen pour la physique des particules du Conseil européen pour la recherche nucléaire (CERN) est un important exemple d'une organisation de pointe qui a reconnu les avantages du partage des conceptions libres pour sa base de fabrication. Le CERN dispose d'un référentiel de conceptions qui inclut les ordinateurs à carte unique sur processeurs ARM, les cartes d'acquisition de données à haut débit, qui sont des composants clés pour les expériences du grand collisionneur de hadrons (LHC – Large Hadron Collider).

La plateforme de développement de projets électroniques Arduino est un remarquable exemple de réussite.  Elle a permis de créer un écosystème dynamique offrant librement tous les fichiers de conception matérielle, pour favoriser l'étude et l'extension des concepts, pour atteindre des objectifs spécifiques ou nouveaux, dans un contexte commercial ou non-commercial. Combinée avec une plateforme logicielle totalement accessible, offrant une grande souplesse d'utilisation, l'Arduino a bénéficié de nombreuses contributions matérielles tierces. Elle est aujourd'hui une marque en forte croissance, soutenue par une solide réputation pour la qualité de ses réalisations.

Le développement de l'impression 3D économique, telle que les imprimantes RepRapPro est un exemple clé de matériel libre. Ces produits sont presque totalement basés sur une conception open-source, dont la version Ormerod a récemment été annoncée. RepRapPro est la division commerciale du projet « Replicating Rapid Prototyper » ou « RepRap ». Cette initiative a été lancée pour développer une imprimante 3D open-source économique capable de répliquer ses propres composants.

L'intégration des microprocesseurs open-source OpenRISC dans des satellites et téléviseurs numériques est un autre exemple d'application de matériel libre de haut niveau. Dans le secteur automobile, la plateforme OpenXC pilotée par Ford utilise des solutions logicielles et matérielles libres pour soutenir l'innovation des systèmes embarqués. Cependant, le matériel libre ne joue pas encore un rôle important dans le développement de produits de pointe pour la grande consommation, même si les téléphones mobiles OpenMoko et les ordinateurs portables Novena ont donné de remarquables démonstrations dans cette direction.

 

Pourquoi le matériel libre prendra-t-il de l'importance à l'avenir ?

Les fabricants considèrent de plus en plus le matériel libre comme une pépinière de développement et d'introduction des technologies sur le marché et dans les établissements d'enseignement.  Les fichiers de conception du kit de développement sont de plus en plus disponibles sous licence open-source. Comme pour les logiciels, les composants réutilisables disponibles sont de plus en plus nombreux. Le matériel libre offre aussi d'importantes possibilités de réponse face à la compression continue des cycles de développement. Une bibliothèque de composants réutilisables peut former la base d'un kit technologique de prototypage très utile au développement des produits.

Une autre approche consiste à rendre publique une technologie stratégique – par exemple un nouveau standard d'interface pour un marché ou une application spécifique – afin de bénéficier d'une adoption plus rapide et généralisée.  Au lieu d'y voir l'abandon d'une propriété intellectuelle, de plus en plus d'entreprises étudient les possibilités de diffuser un concept sous licence libre pour partager certains avantages, tels que l'interopérabilité ou la réduction des coûts.

 

Des distributeurs comme RS Components peuvent-ils jouer un rôle dans le développement du matériel libre ?

Actuellement, le matériel libre est largement utilisé par des micro-entreprises qui fabriquent des produits et des outils dans des secteurs spécialisés.  Des distributeurs comme RS ont un rôle essentiel à jouer dans la croissance et le développement du mouvement. En effet, ils bénéficient d'une position idéale pour apporter les ressources de support nécessaires, grâce à leur expérience des sources de composants externes, leur savoir-faire en chaîne d'approvisionnement et pour accompagner la certification des processus et des produits.

La distribution peut aussi offrir un important savoir-faire et des compétences clés pour favoriser la croissance des écosystèmes matériels et pour fournir une plateforme qui aidera les ingénieurs à trouver des collaborateurs.  Par exemple, RS héberge maintenant le Open Source Design Centre sur le site designspark.com, qui regroupe les ressources en ligne mis à la disposition des ingénieurs électroniciens par RS. Ce centre de conception réunit de nombreux éléments nécessaires à la conception open-source dans un portail unique et facile d'accès. Encourageant la participation active à divers projets, il diffuse des informations dans de nombreux domaines, allant des directives de licence aux conseils sur la gestion des logiciels et des matériels.