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Jun 11, 2024

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개발도상국에서는 현대 실험실과 관련된 첨단 장비를 확보하고 유지하는 것이 어렵습니다. 하지만 개방형 과학 하드웨어가 생명선을 제공할 수 있을까요? 레이첼 브라질 조사

개발도상국에서는 현대 실험실과 관련된 첨단 장비를 확보하고 유지하는 것이 어렵습니다. 하지만 개방형 과학 하드웨어가 생명선을 제공할 수 있을까요?Rachel 브라질조사하다

현대 물리학 실험실에 들어가면 모든 종류의 첨단 장비를 볼 수 있습니다. 분광계, 현미경, 오실로스코프 및 회절계는 모두 데이터, 스펙트럼 및 이미지를 생성합니다. 비용이 많이 드는 것 외에도 이러한 "블랙박스" 장비의 주요 문제점은 완전히 검사하거나 맞춤화할 수 없다는 것입니다. 고장이 나면 엔지니어에게 비용을 지불하고 와서 수리해야 하는 경우가 많습니다.

하지만 장비를 직접 만들 수 있다면 어떨까요? 이것이 사람들이 과학적 용도로 하드웨어를 만들고, 수정하고, 공유할 수 있게 하는 개방형 과학 하드웨어 운동의 기본 원칙입니다. 설계도면을 공유하고 3D프린터를 활용하면 장비를 빠르고 저렴하게 제작할 수 있다. 이 아이디어는 많은 연구자들의 상상력을 사로잡았지만, 아프리카와 다른 개발 도상국의 과학자들에게 개방형 과학 하드웨어는 교육과 연구에 도움이 될 수 있는 생명선입니다.

오픈소스 하드웨어의 추세는 2000년대 중반에 시작되었습니다. 이는 DIY 문화와 해커 문화가 융합된 미국의 '메이커 운동'에서 발전한 것으로, IT 커뮤니티 구성원들이 소프트웨어 시스템 개선을 위해 공동으로 코드를 수정하고 개발했습니다. 메이커 운동의 핵심에는 개인이 스스로 물건을 쉽게 만들 수 있게 하면 새로운 마이크로 제조 시대가 열리고 대량 제조 독점이 종식될 수 있다는 철학이 깔려 있었습니다. 이를 가능하게 한 장치는 3D 프린터였는데, 이는 소비자 시장에 맞게 가격이 저렴해지고 있었습니다. 사람들은 Thingiverse와 같은 온라인 보관소 덕분에 디자인 공유를 시작할 수 있었고 레고 폴리머, 아크릴니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 또는 바이오매스 유래 폴리락트산(PLA)을 사용하여 플라스틱에서 디자인을 3D 프린팅할 수 있었습니다.

메이커 운동은 곧 과학 분야로까지 확산되었지만, 공개 과학의 초기 지지자이자 영국 케임브리지 대학교 연구원인 Jenny Molloy에 따르면 다른 비과학적 물건을 만드는 것만큼 단순하지는 않았습니다. “[일반 제조업체]는 과학에 필요한 품질 보증, 표준 준수, 보정 및 재현성을 다룰 필요가 없었습니다.”라고 그녀는 말합니다.

오픈 소스 개념은 과학에도 완전히 새로운 것은 아니었습니다. 1990년대 핀란드 헬싱키 대학의 리누스 토발즈(Linus Torvalds)는 누구나 사용, 수정 및 배포할 수 있는 기본 소스 코드를 제공하는 Linux 운영 체제를 설계했습니다. 이제 Android 스마트폰, TiVo 디지털 비디오 레코더 및 차량용 위성 내비게이션 시스템을 포함한 서버, 소프트웨어 및 펌웨어에 널리 사용됩니다. 신속한 문제 해결을 제공하기 때문에 협업적인 오픈 소스 개발이 성공의 원인이 된 경우가 많습니다.

그렇다면 과학적인 하드웨어 설계에도 비슷한 접근 방식이 적용될 수 있을까요? 이를 테스트한 최초의 조직 중 하나는 스위스의 CERN이었습니다. Molloy는 "CERN에서 설계된 대부분의 인쇄 회로 기판은 이제 개방형 하드웨어로 제작됩니다."라고 말합니다. "그들에게는 매우 실용적인 접근 방식입니다." 2009년부터 CERN의 OHR(개방형 하드웨어 저장소)을 통해 개발자는 중복을 피하고 작업을 검토할 수 있습니다. 그들은 또한 이 기술 교환과 관련된 법적 프레임워크를 제공하기 위해 자체 개방형 하드웨어 라이센스를 만들었습니다.

오픈 소스 하드웨어를 지지하는 또 다른 사람은 영국 서식스 대학교(University of Sussex)의 신경과학자인 Tom Baden입니다. 그는 2012년 3D 프린터를 구입한 후 참여하게 되었습니다. 그는 “별로 계획이 없었다”고 인정하고 인터넷에서 다운로드한 디자인을 사용하여 물체를 인쇄하기 시작했습니다. 자신만의 물건을 디자인하는 데 열중했던 그는 조잡한 마이크로피펫에서 영감을 얻었습니다. Baden은 “기본 아이디어를 채택해 좀 더 정확한 디자인을 할 수 있을 거라고 생각했습니다.”라고 회상합니다.

그런 다음 그는 자신의 디자인에 대한 온라인 반응을 테스트하기 위해 Open-Labware.net 웹사이트를 개설했습니다. 이제 수많은 개방형 과학 하드웨어 설계와 기존 장비 수정을 제공합니다. 피펫과 같은 매우 인기 있는 디자인은 약 30,000회 다운로드될 수 있습니다. Baden은 “나눔에는 기쁨이 있습니다.”라고 말합니다.