El Hardware Libre plantea el desarrollo de dispositivos electrónicos que puedan ser estudiados, mejorados, fabricados y distribuidos sin distinción de ningún tipo. Pero esta simple definición encierra consecuencias que es necesario conocer para aprovechar todo su potencial. Este artículo expone una introducción al Hardware Libre y su importancia para el desarrollo informático.
Por: Santiago Roca (CENDITEL).
INTRODUCCIÓN
El Hardware Libre propone el desarrollo de dispositivos cuyos diseños, códigos de funcionamiento y documentación puedan ser estudiados, modificados y utilizados con el fin de fabricarlos, crear mejoras y distribuirlas, incluso con fines económicos. Pero aunque la definición sea sencilla, para participar en un proyecto de Hardware Libre es necesario conocer la filosofía, los fundamentos técnicos y las bases jurídicas de este enfoque.
Por eso, este artículo intenta responder qué significa Hardware Libre, explorar sus ventajas y desventajas, describir algunos ejemplos, explicar el reto del licenciamiento y valorar la importancia del Hardware Libre para las comunidades de desarrollo.
¿QUÉ ES EL HARDWARE LIBRE?
Cuando hablamos de “hardware” nos referimos a los componentes físicos de la electrónica, como las tarjetas de las computadoras y otros dispositivos, sean analógicos o digitales. Hoy día, la integridad de muchos de estos equipos está protegida por leyes internacionales y los términos de los fabricantes, por lo que no pueden ser manipulados sin perder las garantías o sin incurrir en un delito.
Por eso, desarrolladores y usuarios se enfrentan a dispositivos defectuosos, restricciones de propiedad intelectual e imposición de precios en productos cuyo diseño se encuentra al alcance de cualquier técnico. El Hardware Libre surge como alternativa para la educación, el desarrollo informático y las comunidades, a partir del trabajo colaborativo y el libre acceso a la información.
El concepto de Hardware Libre promueve el desarrollo de dispositivos cuyo diseño se encuentra disponible públicamente para que pueda ser estudiado, copiado, modificado y distribuido por cualquier persona u organización, con condiciones especiales establecidas por los creadores, como el reconocimiento de los autores originales o la replicación de la licencia.
Así, el Hardware Libre es una respuesta de los desarrolladores “independientes” al modelo privativo, caracterizado por la creación artificial de escasez de ofertas, el acaparamiento de conocimientos, el control de los canales de comercialización y el blindaje legal de las prácticas de monopolio de la propiedad intelectual.
Ante estos problemas, el Hardware Libre promueve la creación de repositorios de acceso abierto, el uso de licencias permisivas y la formalización de prácticas de trabajo colaborativo, para facilitar la aparición de comunidades de desarrollo enfocadas en la creación de diseños electrónicos que puedan ser libremente replicados.
El uso de Hardware Libre puede tener diferentes ventajas, como la liberación de diseños electrónicos con fines educativos y la reducción de costos de adquisición de ciertos equipos en áreas importantes como la salud. Por eso, en los últimos años han surgido proyectos de Hardware Libre que se han traducido en nuevos productos, comunidades de desarrollo y propuestas de licenciamiento.
Si bien los principios del Hardware Libre resultan familiares para cualquiera que conozca el software libre, el desarrollo de dispositivos electrónicos tiene algunas condiciones específicas. Por ejemplo, un diseño puede requerir componentes o controladores patentados que dificulten su “liberación”.
Además, han aparecido diferentes interpretaciones del Hardware Libre, que establecen distintas prácticas y restricciones para el desarrollo y difusión de los productos. Por eso, en la web se encuentran términos relativamente afines, como Hardware Abierto y Electrónica Libre; y en inglés, discusiones sobre las fortalezas de conceptos como Free Hardware y Open Source Hardware.
Todo esto sólo significa que el escenario del Hardware Libre puede ser muy amplio, y que los desarrolladores deben conocerlo bien para elegir qué opciones les convienen más a sus intereses. Por eso, en las próximas líneas se presentan algunos proyectos emblemáticos y una breve guía sobre licencias de Hardware Libre.
HARDWARE LIBRE: EJEMPLOS E IMPORTANCIA
Para estudiar qué es el Hardware Libre es muy útil aprender sobre algunos proyectos de hardware que han ganado espacio en este campo. Esta es una pequeña lista de los proyectos más conocidos:
- Arduino: tarjeta física que incluye un procesador y un entorno de desarrollo en código.
- Raspberry Pi: tarjeta física que incluye procesador, chip de video y memoria RAM.
- RepRap: impresora 3D de diseño abierto que incluye instrucciones para fabricar sus propias piezas.
- E-puck: robot móvil de código abierto diseñado para la enseñanza de la electrónica y la programación.
- Open Source Ecology: proyecto de ensamblaje de maquinaria industrial de diseño abierto.
Además de estos proyectos, existen muchas iniciativas de código abierto, como cámaras, teléfonos celulares, computadoras, maquinarias o vehículos basados en los principios del Hardware Libre.
La importancia del Hardware Libre radica en el valor potencial que puede ofrecer cada proyecto. Por ejemplo, hoy día, cuando las enfermedades respiratorias graves han alcanzado dimensiones de pandemia, un proyecto de Open Source Hardware del Instituto Tecnológico de Massachusetts introduce el diseño abierto de respiradores como opción para mejorar el acceso a esta tecnología.
En la misma línea, el proyecto HORUKO de CENDITEL plantea el desarrollo de un dispositivo que permite la transmisión de la señal analógica de un electrocardiógrafo a un dispositivo digital como una memoria USB, lo que ayudaría a eliminar los costos del papel térmico y serviría para la reactivación de cientos de equipos que dependen de este material.
CENDITEL también desarrolló un hardware para la automatización de procesos agrícolas (HAPA), un controlador programable con sensores integrados para la ejecución de tareas como el riego de los cultivos. La utilidad de este tipo de desarrollo es que su diseño básico puede servir como insumo para otros proyectos, como respiradores médicos e incubadoras para recién nacidos.
Pero también pueden explorarse otros beneficios del Hardware Libre. Por ejemplo, se han realizado cálculos sobre los costos de la fabricación de equipos médicos y se halló que sería posible ahorrar mucho dinero si se adoptara el Hardware Libre en mayor escala. Y ese ejemplo podría repetirse en sectores como la educación y los servicios públicos para propiciar ahorro de costos en todos ellos.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL HARDWARE LIBRE
El Hardware Libre podría ayudar a cambiar la manera en que funcionan los mercados de bienes electrónicos, de la misma manera en que el software libre ha impactado en el mercado de software, presionando a las grandes corporaciones para que adopten algunas prácticas de open source. Por eso, se pueden señalar las siguientes ventajas:
- El diseño abierto reduce la posibilidad de hacer diseño redundante. Es decir, no es necesario encontrar muchas formas de resolver un problema técnico, ya que es más eficiente tener acceso a un solo diseño que pueda ser mejorado sucesivamente. Así, se puede tener mayor control y soberanía sobre los recursos de conocimiento.
- El Hardware Libre puede ayudar a evadir algunas restricciones de los fabricantes, como la obsolescencia programada. Así mismo, puede servir para ofrecer alternativas a los productos que ofrecen los proveedores a través de los canales comerciales. Por eso, contribuye a reducir la dependencia con respecto a los agentes tecnológicos.
Para que estas ventajas se materialicen, es conveniente integrar contenidos de Hardware Libre en los programas de educación técnica, así como ofrecer incentivos para crear nuevos mercados de hardware basados en el acceso a bancos de conocimiento de acceso abierto.
Pero también existen algunas desventajas relacionadas con el enfoque de Hardware Libre, que aparecen especialmente cuando no hay suficiente conocimiento sobre las dinámicas de producción y comercialización del hardware. En ese sentido, podemos mencionar las siguientes:
- Es muy probable que el diseño de un dispositivo encuentre un cuello de botella en algún punto. Por ejemplo, puede ser muy complicado romper la dependencia con respecto a los proveedores de electrónica básica (tarjetas, microcontroladores, etc.), tener acceso a un repositorio de códigos de programación o reconocer qué licencia es más conveniente.
- El desarrollo de un prototipo de Hardware Libre no garantiza que un dispositivo se masifique entre los fabricantes y los usuarios. El escalamiento industrial de un producto requiere condiciones que no son fáciles de lograr, como la disponibilidad de instalaciones o la capacidad de gestionar procesos administrativos.
Estos problemas pueden superarse con las ventajas de las comunidades de Hardware Libre. Una red de desarrolladores puede trabajar de forma colaborativa, ofreciendo fábricas de partes impresas, repositorios de diseños o información sobre licencias. Por ello, han surgido organizaciones para apoyar a los desarrolladores, como los FabLabs y las comunidades del movimiento Maker.
Así mismo, participar en una plataforma de desarrollo de Hardware Libre, comprendida como un espacio de trabajo colaborativo, permite manejar una metodología de desarrollo de Hardware Libre que facilite la gestión de los proyectos de hardware. Después de todo, el Hardware Libre es una forma de desarrollo participativo que involucra a diferentes actores en un proceso de producción de alternativas tecnológicas.
No menos importante, el modelo económico del Hardware Libre está basado en la creación de talleres locales, que comparten recursos de diseño y que atienden a un mercado específico, de la misma manera que sucede con la manufactura en general. Así, la fabricación distribuida puede facilitar iniciativas colaborativas que compitan con la industria centralizada.
LICENCIAS DE HARDWARE LIBRE
Los proyectos de Hardware Libre utilizan una licencia para que puedan ser adoptados por otros desarrolladores. Una licencia es una declaración de propiedad intelectual que facilita que terceras personas puedan hacer uso de una creación dentro de ciertas condiciones. Sin embargo, a diferencia del licenciamiento de contenidos, el diseño de hardware no está sujeto a las leyes de derecho de autor sino de propiedad industrial, por lo que se aplican otro tipo de consideraciones.
De acuerdo con la Open Source Hardware Association (OSHA) una licencia de Hardware Libre debe tener las siguientes características:
- Documentación: se debe entregar la documentación completa con permisos de modificación.
- Software: el software utilizado debe ofrecer documentación y debe ser entregado con licencia de código abierto.
- Obras derivadas: se debe permitir la distribución de modificaciones y la venta de productos desarrollados a partir del diseño.
- Atribución: se deben respetar los avisos de propiedad intelectual de los desarrollos.
- No discriminación: la licencia no distingue entre personas, grupos o finalidad de utilización.
- Neutral: la licencia no debe imponer o excluir ningún tipo de tecnología para su uso.
En la práctica, han surgido diferentes tipos de licencias, cada una con sus propias características. Esta es una breve lista de las licencias de Hardware Libre más interesantes:
- Licencia de Hardware Libre TAPR: creada por una comunidad de radioaficionados de EEUU, ofrece permisos para compartir y modificar la documentación y el diseño de un hardware.
- Licencia CERN de Hardware Libre: creada para el Open Hardware Repository, un repositorio de diseños electrónicos, facilita la modificación y distribución de la documentación y el diseño del hardware.
Además de estas propuestas, algunos proyectos de Hardware Libre han adaptado las licencias de software libre a sus objetivos:
- Raspberry Pi: utiliza la licencia Berkeley Software Distribution (BSD).
- Arduino: utiliza la licencia Creative Commons “compartir igual”.
- RepRap: utiliza la licencia General Public License (GPL) de GNU.
En resumen, el licenciamiento de Hardware Libre debe garantizar la posibilidad de estudiar, copiar, modificar y distribuir el diseño de los dispositivos, lo que deja en manos de los desarrolladores la adquisición de las partes y la fabricación. Adicionalmente, es posible compartir la documentación y el código fuente a través de licencias de contenidos o de software, respectivamente.
El propósito del licenciamiento es facilitar la posibilidad de compartir conocimiento entre todos los grupos de desarrollo porque, finalmente, se trata de crear bancos de diseño de libre acceso que favorezcan la reutilización de los recursos de desarrollo, como código, diagramas y documentación.
COMUNIDADES DE HARDWARE LIBRE
Como en todo proyecto de conocimiento libre, las comunidades de Hardware Libre juegan un papel clave en la difusión de este concepto. En tal sentido, existen diferentes organizaciones que contribuyen a divulgar los principios y las prácticas del Hardware Abierto, como universidades, centros de investigación o asociaciones de aficionados.
Algunas organizaciones fomentan los principios del Hardware Libre y contribuyen a establecer redes de programadores y bancos de proyectos, como la Open Source Hardware and Design Alliance, la Open Source Hardware y la Open Source Hardware Association.
Estas asociaciones realizan diferentes actividades, como organizar encuentros periódicos que sirven para discutir las pautas de desarrollo del Hardware Libre, publicar contenidos de investigación y difundir proyectos emblemáticos. Así mismo, convocan a especialistas de todo el mundo para generar consenso en torno a las orientaciones que publican.
Por otra parte, el Hardware Libre encuentra cabida en filosofías como la cultura Maker, que promueve la fabricación colaborativa de dispositivos electrónicos con herramientas como las impresoras 3D y el software de diseño CAD, en lugares conocidos como Makerspaces. Este movimiento cultiva una actitud de aprendizaje que se halla en muchos proyectos de Hardware Libre.
En los últimos años ha ganado terreno la idea de conformar laboratorios colaborativos para el desarrollo de hardware y la experimentación. Estos centros, conocidos como FabLabs, podrían cumplir un papel muy importante en el fomento de la ciencia ciudadana, el desarrollo de prototipos y la conformación de pequeñas empresas.
Así mismo, la electrónica libre ha motivado iniciativas comunitarias basadas en los valores del diseño abierto. Por ejemplo, en Argentina, el Club de Reparadores realiza encuentros regulares para reparar artículos electrónicos, en campaña contra la cultura de usar-desechar. En Venezuela, el CENDIT está ejecutando una iniciativa para reparar las incubadoras neonatales, con lo cual se ha logrado poner en funcionamiento un número importante de equipos y sortear las dificultades de importación.
Algunos países han hecho un empeño en fomentar políticas de desarrollo en Hardware Libre. En 2015, Ecuador realizó un Encuentro por el Conocimiento Común y Abierto, donde se generaron recomendaciones de políticas públicas orientadas a fomentar el Hardware Libre y la fabricación distribuida. En Venezuela, CENDITEL mantiene una línea de trabajo en Hardware Libre, con un laboratorio de hardware para actividades como la fabricación de tarjetas de circuitos impresos y la experimentación con dispositivos basados en Arduino y Raspberri Pi. Igualmente, existen comunidades de Hardware Libre activas en países como México, Colombia y España.
CONCLUSIONES
Este artículo recoge diferentes razones para afirmar que el Hardware Libre representa un movimiento en expansión, potencialmente tan importante como el software libre. Las aplicaciones de Hardware Libre pueden encontrar cabida en diferentes espacios para brindar oportunidades a los desarrolladores y resolver problemas que no encuentran solución en los mercados convencionales.
Sin embargo, se trata de un campo muy amplio y que cambia constantemente, por lo que la integración de comunidades de desarrollo en laboratorios abiertos resulta una estrategia muy prometedora. Si deseas conocer más sobre el proyecto de Hardware Libre de CENDITEL visita la página: http://hl.cenditel.gob.ve
MÁS INFORMACIÓN
CENDITEL (2020) Proyecto de Hardware Libre. Recuperado de: http://hl.cenditel.gob.ve
Díaz, D.; Moreno, J.; Roca, S. (2012). Desarrollo de hardware libre para la apropiación de tecnología de procesos agrícola en casas de cultivo. Revista Electrónica Conocimiento Libre y Licenciamiento. 5 (4). Mérida: CENDITEL. Recuperado de: https://convite.cenditel.gob.ve/revistaclic/index.php/revistaclic/article/view/730
Lazalde, A.; Torres, J.; Vila-Viñas, D. (2015). Hardware: Ecosistemas de innovación y producción basados en hardware libre. David Vila-Viñas y Xabier E. Barandiaran (Eds.). Buen Conocer. Modelos sostenibles y políticas públicas para una economía social del conocimiento común y abierto en el Ecuador. Recuperado de: http://book.floksociety.org/ec/