创客文化:从文艺复兴作坊到当今制造工坊

客座编辑导言 • Claudio Demartini, Edoardo Calia和Marco Mezzalama • 2015年8月

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译者:奥斯瓦尔多·佩雷斯 和 黄铁军


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激进的新一代计算

文艺复兴时期,作坊往往都是师傅带领一群学徒以及有薪工匠、助理、教师和客人。他们受托创作的产品五花八门:从大型壁画、雄伟祭坛到小件日常用品。这些作坊往往依据精细的分工组织为多道程序,以确保工作效率最佳。

学徒期通常4到9年,期间学徒(典型年龄段是14到25岁,工作报酬只有食宿)主要负责准备绘画需要的颜料和底材,有时也根据坊间流传的所谓“模式书”照葫芦画瓢。一旦学徒把技术学到手,可以成为工匠,然后是助理,逐步承担更复杂的任务,直到独立负责作品中的单独部分。最好的工匠可能会继承作坊,例如Verrocchio手下的Lorenzo di Credi,也可能创立自己的作坊,例如Perugio。师傅负责工作规划和质量控制,专注于主要部件,如祭坛中央的物件、圣人的画像、脸部绘制等。

现代的FabLabs(fabrication laboratories,制造工坊)一定程度上继承了文艺复兴时期作坊的激情,通过全球联网的实验室把有兴趣的人们汇聚在一起,通过开放各种数字化制造工具的使用来激发创造性、激情和发明。它们提供的环境支持分享核心技能动态清单,促使人们合作开展复杂项目,协作制造出几乎任何东西。都灵Fablab负责人Davide Gomba解释说,FabLab网络“是作为社群资源分享的,每个人都可以得到访问权,而且支持对更复杂组织的排班访问。”

在这样的环境中开发出的设计和工艺受到保护,在限制个人使用或效仿的条件下,发明人可以出售。教育培训通常采取自发性的自组织模式,这是这个生态系统的突出特征。FabLabs还可以承载商业活动,在不影响其他用途的情况下,可以原型化或孵化。这些活动的成长最终可能超过FabLab边界,这对发明者、实验室和对其成功做出的贡献的整个网络都是有利的。

这些关键特点和活动扩大了社群志愿者的规模,他们涌向实验室、分享知识和攒客(DIY)精神。总之,这些特点已经促成了一个成功的、动态的和不断发展的生态系统,尽管经济支持还有限且存在不确定性,也缺乏得到认可的商业模式。

冉冉升起的新新人类:创客

创客(Maker)是何方神明?在《创客:新工业革命》(Crown Business2014年出版)中,克里斯·安德森指出,手工业者(craftspeople)、走街串巷的工匠(tinker)、技能爱好者以及发明家都可视为创客。换句话说,创客的身份和含义源于创造某种服务或产品的行为,不管具体是什么,都可以归为创客这个群体。现代创客和以前的发明家或攒客(DIY-er)的区别是:生产和流通所依赖的现代技术和全球经济手段透过新的网络连接范式和学习模型焕发出无穷魅力。真正新鲜的是技术、全球化与开放创新环境形成等文化嬗变相互激荡,激励个人涉足“创造”活动,同时消除价值链上的障碍,实现从设计、原型化到制造、销售、分销和部署的全部技能的广谱集成。

创客是一个正在形成的大型在线社群,所有项目和活动都遵循开放合作的基本原则。事实上,合作如此重要,以至于麻省理工学院的Neil Gershenfeld把创客定义从“自己攒(DIY,do it yourself)”改成了更具激情的“一起攒”(DIT,do it together)”。

共享资源、培训课程和社群本身都可以通过网络访问,更不用提以技术为基础的工具越来越便宜,也比以往任何时候都简单易用,这都有利于移除影响创作和生产的障碍。每个创客都能够与更广泛的受众,包括其他创客、供应商、客户、贡献者和资助机构轻松互动,因为数字化和无缝连接带来的性价比提升可以像信息一样广泛普及,降低物理对象和服务的生产成本。

事实上,新技术的影响、交流的进步加上使用场景的增强,已经使得几乎任何产品或服务的创建和修改都越来越容易,同时还能降低基础设施、设备和技术培训开支。越来越多的人能够把自己的想法变成切实可行的原型展示给潜在客户。通过加强原型的效力,开源硬件削弱了大型竞争者的专有权,给新进者打开了大门。一旦设计和技术规格都在网上公开,任何开发人员都可以采用快速原型的方式访问和修改硬件,并以前所未有的速度进行小规模生产。

本期内容

今日计算本月主题的开篇选择 创造的世界 行文来看是合适的。《Computer》2014年12月号精心组织的14文章(甚至包括一首诗)展示了创客世界各方的观点。所有作者都认同创造的关联性,通过专注于自己的故事和描述创造如何影响自己的生活,每个人都阐释了这种信念背后的理念。

Irena Bojanova的 数字化革命:地平线那边是什么? 谈到了规划未来的重要性。Bojanova认为,3D打印可以把数字模型方便地变成实物商品,它的广泛使用将推动数字革命迅速蔓延。她预计,3D生物打印也将影响社会和人们的生活,至少能够提供多样化的商机。

大卫·梅利斯强调需要对应用于创客领域的过程和技术进行具体分析。在 自己动手制作电子设备 中,他研究了数字化制造和嵌入式计算的不断发展和可访问性的提升是如何创造出许多新技术机会的。例如,人机界面的研究人员正在探索新机制和新方案,把界面和采用数字化制造部件的电子硬件进行集成,如把光学功能整合到3D打印物体中,或者利用乙烯切割或铜打印制造出触摸感应电极。

从设计到制造:创客硬件需要创客软件 中,Ryan Schmidt和Matt Ratto谈到数字制造带来的活跃的、令人兴奋的空间,也带来了有趣的新问题,这些问题的解决对行业和社会将带来深远影响。随着入门级3D打印机价格的下降,真正的问题就变成了人们打算用它做什么。为此,作者提出了一个系统,可以引导业余爱好者和专业人士开展适合直接制造的设计。

Bertrand Schneider, Jenelle Wallace和Paulo Blikstein在 用实体界面支持未来的学习:以神经科学为例 中提出了一种很有趣的创客情景。这篇文章探讨了如何通过操纵利用数字化增强的实物来影响学生对神经科学基础的知识的学习。特别地,他们展示了称为脑探索器(Brain-Explorer)的一种采用模块化架构组织的学习环境,用户可以使用诸如开源编程语言等免费工具开发增强学习场景。

行业展望

行业透视视频
Edoardo Calia谈企业如何在教育方面发挥相应作用。

 

第一个视频中,ISMB战略项目常务副主任Edoardo Calia特别强调工坊、学校和中小企业的交互问题,在实施学徒制和职业学校课程教学双系统并行情况下,企业可以扮演尊重教育的合适角色。把数字制造置于场景中心,直接把中小企业和学校联系起来,这样工坊就能在以问题导向学习为根基的新型教育模式中发挥关键作用。

行业透视视频
孩子们在工坊学习中寻找乐趣。

 

在“学习的乐趣”中,孩子是演员,在工坊中学习常常也是寻找乐趣的过程。有证据表明游戏和想象力能够提高积极性,同时也间接提高了孩子们学习时的注意力。在试图组装和拆卸物品的过程中,他们体验到情绪驱动的本能学习这种自然而然的机制,在边发现边创造的过程中激情也油然而生。

行业透视视频
Giovanni Bindi报告有关塑造涌现能力的体会。

 

最后,在《工坊:并不专为技术专家》(FabLab:Not Only for Tech Specialists)中,都灵工坊的一名用户和合伙人,报告了塑造涌现能力的体会,多文化混合、多学科交错往往让来自不同背景的人们组成互补性团队。技术成为商品,帮助团队协作、塑造共同创意并转化为产品或服务。Bindi不是一名技术专家,在工坊找到了他需要的能力和支持,从而能够设计和创造他的兴趣领域——物理计算——所需要的智能对象。

结论

创客展为共享和验证创意、产品和技术提供了机会。《Wired Italia》原主编、欧洲数字议程(Digital Agenda Europe)的现任冠军Riccardo Luna说:仅2014一年就组织了131个展会,从2006年加利福尼亚San Mateo的首届算起,参加人数已经超过150万,更不用说第九届湾区创客年会就吸引了至少1100名创客和13万观众,另一个旗舰活动是纽约全球创客大会,已经举行四年,吸引了600多名创客和7.5万名参会者。”

类似活动在新加坡、台北、深圳、罗马、巴黎、汉诺威、柏林、特隆赫姆、奥斯陆、英格兰、东京以及美国各地举行。每届展会上3D打印机、微控制器、无人机和DIY/DIT电子产品(如littleBits )都会涌现数千种应用。随着这些应用的小型化和低廉化,增量制造、3D打印以及加工(例如计算机数控铣削和路由)已经从工厂走向桌面。可编程微控制器,如Arduino, Raspberry Pi, Intel的Galileo和Edison controllers等佼佼者,易于编程,可以处理连接设备,正在进入中小学甚至大学的实验室,加速了从概念到原型交付的进程。

常常与云相结合,这些设备有对物联网的发展功不可没,而云本身也正在成为支持创客运动的工具,通过把文件立即用数字制造方式转变成实物,使得协作、数字工作流和分布式制造成为现实。在这种情况下,开源运动虽然最初只专注于软件,现在借助于在线设计的便捷访问和简化许可,已经扩展到硬件领域。事实上,Arduino是一般公认的第一个开源硬件项目,允许任何人复制设备本身,唯一约束是有兴趣的用户需要获得使用Arduino名称的许可。显然,舞台已经向创客运动开放,制造业可能因此发生翻天覆地的变化。我们希望本月的主题文章能够较为全面地展示这个令人兴奋的领域。

引用

C. Demartini, E. Calia, and M. Mezzalama, “Maker Culture: From Renaissance Workshops to FabLab,” Computing Now, vol. 8, no. 8, August 2015, IEEE Computer Society [online]; http://www.computer.org/web/computingnow/archive/maker-culture-from-renaissance-workshops-to-fablab-august-2015.

客座编辑

Claudio Demartini 是都灵工业大学的教授。His research interests include distributed systems, computer networks, communication protocols, field bus networks, formal description techniques, software engineering, product life cycle, and innovation management. Demartini has a PhD in information and systems engineering from Politecnico di Torino. He has been elected as Head of Control and Computer Engineering Department and Academic Senate member and serves as Education and Research Ministry Advisor. He’s an IEEE senior member and cochaired the IEEE-CS International Conference on Computers, Software & Applications (COMPSAC) 2015. Contact him at demartini@polito.it.

Edoardo Calia is deputy director for strategic programs at Istituto Superiore Mario Boella (ISMB). His responsibilities include research lab coordination, establishing and managing relationships with other national and international research institutions. Calia also holds a teaching position at Politecnico di Torino for internetworking courses and wireless technologies applications. His background is in internetworking and IP routing protocols, and his first research activities were in the field of parallel and distributed architectures and systems. Calia has a PhD in electronic engineering from Politecnico di Torino. Contact him at calia@ismb.it.

Marco Mezzalama is a professor of computer engineering at Politecnico di Torino. His research interests concern several sectors of computer science and engineering, ranging from computer architecture and arithmetic to computer networks, design and testing of VLSI circuits, digital signal processing, and computer security. Mezzalama has a Masters degree in electronic engineering from Politecnico di Torino, where he is serving as deputy chancellor for ICT projects and strategies and president of the Center for Telecommunications and Computer Services. He has served as a guest editor of IEEE Proceedings, as well as a member of several scientific committees and boards of governors of IT companies and foundations. He is a member of the Science Academy of Torino. Contact him at marco.mezzalama@polito.it.

 


必读

下面的文章提供了有关创客运动的更多信息。

  • S. Hodges et al., “A New Era for Ubicomp Development,” IEEE Pervasive Computing, vol. 11, no. 1, pp. 5-9, 2012; doi:10.1109/MPRV.2012.1.
  • M. Lau, J. Mitani, and T. Igarashi, "Digital Fabrication," Computer, vol.45, no. 12, pp. 76-79, 2012; doi:10.1109/MC.2012.407.
  • M.S. Abdelfattah, V. Betz, "The Case for Embedded Networks on Chip on Field-Programmable Gate Arrays," IEEE Micro, vol.34, no. 1, pp. 80-89, 2014; doi:10.1109/MM.2013.131.
  • C.R. Severance, "Massimo Banzi: Building Arduino," Computer, vol. 47, no. 1, pp. 11-12, 2014; doi:10.1109/MC.2014.19.
  • K. Peppler, "STEAM-Powered Computing Education: Using E-Textiles to Integrate the Arts and STEM," Computer, vol. 46, no. 9, pp. 38-43, 2013; doi:10.1109/MC.2013.257.
  • C.R. Severance, "Eben Upton: Raspberry Pi," Computer, vol. 46, no. 10, pp. 14-16, 2013; doi:10.1109/MC.2013.349.
  • B.D. Johnson, "Jimmy Takes Manhattan," Computer, vol. 46, no. 11, pp. 95-98, 2013; doi:10.1109/MC.2013.392.
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