Matériel OpenSource (OpenHardware) et la recherche

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  • Création ou MAJ importante : 12/08/11
  • Correction mineure : 12/08/11
Mots-clés

Matériel OpenSource (OpenHardware) et la recherche

  • Type de ressource : résumé
  • Auteur(s) ou responsable(s) : Jean-François Witz, LaGrotteDubarbu (Olivier Chambon)
  • Contact pour plus d'informations :

    Jean-François Witz :
    IR II CNRS, LML,
    jean-francois.witz@ec-lille.fr

    Jean-Michel Friedt :
    IR, FEMTO-ST,
    jean-michel.friedt@femto-st.fr

Cet article donne une définition du Matériel OpenSource (OSHW - OpenSource Hardware) et indique son intérêt pour la Recherche.

Open Source Hardware (OSHW)

Introduction et philosophie
Le Matériel OpenSource (OSHW - OpenSource Hardware) est un terme qui regroupe des produits tangibles — machines, dispositifs ou toutes choses physiques — dont les plans ont été rendus publics d’une telle façon que quiconque puisse les fabriquer, modifier, distribuer et les utiliser. Le but de cette définition est de donner des lignes directrices pour le développement et l’évaluation de licences pour du Matériel OpenSource.

Il est important de noter que le matériel est différent des logiciels, puisque les ressources physiques pour la création des biens physiques doivent être toujours disponibles. En   conséquence, les personnes et entreprises produisant des objets (ou “produits”) sous licence  OSHW se doivent de publier des plans et méthodes permettant de réaliser le produit en utilisant l'état de l'art de l'ingénierie, évitant ainsi de dépendre d'un process qui ne serait maîtrisé que par ceux qui ont conçu le produit.

Ces propos pouvant paraître complexes ils se doivent  d'être illustrés. Le cas de la conception mécanique peut être un bon exemple. Lors de la conception d'un système mécanique le choix  d'une technologie domine la conception, le choix d'une vis d'assemblage par exemple pourra se faire avec le support d'une norme telle que la AFNOR NF-E-25-112 pour les vis à tête  hexagonale. Cette norme permet de se fournir indépendamment d'une marque donnée, et garantie donc la pérennité de la conception. Cette simplicité dans la conception n'est cependant pas toujours possible. Il est aujourd'hui impossible de partir de zéro lors d'une conception, prenons par exemple la conception d'une machine utilisant un moteur. Même si les plans de la partie mécaniques sont disponibles et permettent à un usineur de les réaliser, la partie motorisation est un système qu'il faudra acheter. Ce système imposera, à technologie équivalente, des contraintes bien différentes, il faudra choisir la liaison permettant la communication entre l'ordinateur hôte et le variateur (électronique pilotant le moteur), la paramétrisation de ce variateur se fera au travers d'un logiciel, qui lui même utilisera un protocole au travers d'une liaison, qui elle sera normalisée. Le simple choix d'un moteur pour faire fonctionner un système mécanique peut donc déjà empêcher l'utilisation de logiciels libres dans la conception et l'utilisation du futur système mécanique. Il est donc tout à fait possible de concevoir un produit OSHW, n'autorisant pas l'utilisation de logiciels libres.

Il est donc fondamental d'expliquer en quoi cette approche est inefficace. Les méthodes de conception et de production matérielles traditionnelles conduisent nécessairement à l'obsolescence par péremption, du fait que si un des composants est obsolète et que le produit n'est plus dans la phase de support, alors il est nécessaire de mettre à jour une bien plus grande partie des composants que ce qui est strictement nécessaire. Ces problèmes concernent directement les composants électroniques dont la durée de vie ne peut être prédite, mais aussi le matériel informatique, et plus encore les logiciels, qui lorsqu'ils sont propriétaires sont dépendants d'un système où même d'une version d'un système. Il suffit donc qu'une seule de ces dépendances ne soit pas satisfaite pour que le système complet devienne inopérant. Cette constatation se doit d'avoir une interprétation pragmatique en terme de budgets consacrés aux matériels. Les laboratoires ainsi que les établissements d'enseignement supérieur voient leurs budgets grevés par l'achat de matériels jugés obsolètes mais pourtant opérationnels de part l'unique volonté d'un fournisseur de vendre une nouvelle gamme, par non support de la précédente. A classe de produits équivalents, un produit OSHW pourra aisément subir une mise à jour qu'elle soit relative aux composants, ou relative aux logiciels OpenSource nécessaires au bon fonctionnement. D'un point de vue éthique et philosophique, cela revient à ne pas accepter la notion d'obsolescence programmée.

Les termes de distribution sous la licence de Matériel OpenSource doivent suivre les critères suivants :

1. Documentation

Le matériel doit être distribué avec la documentation incluant les fichiers de conception, en permettant la modification et distribution de ces fichiers de conception. Quand la documentation n’est pas fournie avec le produit physique, il doit exister un moyen suffisamment explicite d’obtenir cette documentation, pour un coût de reproduction raisonnable, de préférence en le téléchargeant via Internet sans contrepartie financière. La documentation doit comporter les fichiers de conception sous la forme préférable par laquelle un développeur de matériel pourrait modifier la conception. Des fichiers délibérément obscurs ou altérés ne sont pas autorisés. Les formes intermédiaires de code, comme un typhon près à imprimer depuis un programme CAD, ne sont pas autorisés (puisque les fichiers originaux et modifiables sont préférés).

2. Logiciels nécessaires

Si le matériel nécessite un logiciel, qu'il soit embarqué ou non, pour opérer proprement et pleinement les fonctions essentielles de ce matériel, alors la documentation nécessaire doit aussi être incluse pour l’une des choses suivantes : le logiciel nécessaire, publié sous licence OpenSource, ou une autre documentation suffisante pour que cela soit raisonnablement considéré comme simple d’écrire un logiciel OpenSource qui permette au matériel d’opérer proprement et pleinement les fonctions essentielles.

3. Travail dérivé

La licence doit permettre les modifications et travaux dérivés, et doit permettre leur distribution sous les mêmes termes que la licence matérielle originelle. La licence doit permettre aux manufacturiers, vendeurs, distributeurs l’utilisation du produit créé depuis le fichier de design ou des dérivés du fichier de design.

4. Redistribution libre

La licence ne doit restreindre aucune partie de vendre ou de donner la documentation du projet comme composant d’une agrégation de designs de différentes sources.
La licence ne doit pas requérir de royalties ou d'autres paiements quelle qu'en soit la forme, pour son utilisation ou celle des produits dérivés.

5. Attribution
La licence peut demander aux créateurs d'œuvres dérivées d'indiquer l’attribution du travail d’origine en distribuant les fichiers de design, produits manufacturés, et/ou autre produit dérivé. La licence peut imposer que les œuvres dérivées portent un nom différent, ainsi qu’un numéro de version différent de l’original.

6. Pas de discrimination envers les personnes ou groupes
La licence ne doit comporter aucune discrimination envers aucune personne ou groupe de personnes.

7. Pas de discrimination envers un type d'utilisateur ou domaine d'utilisation
La licence ne doit pas restreindre quiconque d’utiliser le matériel dans un domaine ou une utilisation spécifique. Par exemple, la licence ne doit pas restreindre l’utilisation du matériel dans une entreprise ou pour la recherche nucléaire.

8. Distribution de la licence
Les droits attachés au matériel doivent s’appliquer aux produits ou documentations qui sont redistribués sans besoin d’une licence additionnelle pour ces parties.

9. La licence ne doit pas être spécifique à un produit
Les droits attachés au matériel ne doivent pas dépendre d’une partie matérielle particulière d’un produit plus large. Si le matériel est extrait de ce produit et utilisé ou distribué sous les termes de la licence matérielle, toutes les parties desquelles le matériel est redistribué doivent avoir les mêmes droits que ceux qui sont accordés en liaison avec la distribution originale.

10. La licence ne doit pas restreindre d’autres matériels ou logiciels

La licence ne doit pas placer de restriction sur d’autres matériels ou logiciels qui pourraient être distribués ou utilisés avec la licence matérielle. Par exemple, la licence ne doit pas insister sur le fait que les autres matériaux vendus en même temps doivent être OpenSource, ou que seul du logiciel OpenSource peut être utilisé en conjonction avec le matériel. Ceci s'applique bien évidement à l'échelle du système conçu et non aux composant du système soumis à la propriété intellectuelle des ayants droits.

11. La licence doit être technologiquement neutre
Aucune disposition de la licence ne peut être fondée sur une technologie ou un style d’interface.

Intérêt pour la recherche et l'enseignement

Pertinence de la démarche :

Dans tous les domaines scientifiques, le développement de solutions permettant de réaliser des développements scientifiques est un enjeu majeur. Il nécessite d'une part des moyens extrêmement importants et d'autre part des développements matériels et logiciels considérables. S'il est vrai que dans la plupart des domaines scientifiques des solutions industrielles sont proposées pour répondre aux problématiques du chercheur dans le cadre d'une politique de R&D, il apparaît que le faible volume de vente que représente le monde de la recherche et de l'enseignement n'incite pas les industriels à développer des solutions suffisamment modulaires pour que le chercheur puisse développer ses idées. De ce fait de nombreux chercheurs et ingénieurs se voient contraints de développer des solutions. Bien que chaque domaine de recherche regroupe des spécificités qui font qu'une solution employée dans un domaine ne sera pas aisément transposable dans un autre domaine, il existe cependant de nombreux points pouvant être mutualisés permettant ainsi de diminuer de manière significative les coûts de développements associés à une nouvelle thématique. La définition qui précède concernant l'OSHW est donc là pour permettre cette mutualisation.

Nécessité des liens industriels :

S'il est possible de développer et de diffuser des schémas permettant de reproduire du matériel couvert par une licence OSHW, il est plus délicat de produire ou même de modifier de telles ressources pour les adapter à une nouvelle problématique. Un laboratoire peut difficilement maîtriser toutes les étapes de la production d'un matériel nécessaire à ses expérimentations, il n'est d'ailleurs pas intéressant pour lui de maîtriser tout ce process. Il existe de plus en plus d'entreprises motivées par la création de matériels OSHW, il devient alors évident qu'il est aussi important de proposer des entreprises sachant construire un matériel OSHW (où des entreprises vendant le matériel) que de mettre à disposition des plans et méthodes de construction. La section OSHW de PLUME, si elle se met en place, ne devra donc pas ignorer cette composante de partenariat et référencement industriel.

Commentaires

Webinaire OpenHardware

Dans le cadre des é-Seminaires de l'IN2P3, Javier Serrano a présenté le projet : http://informatique.in2p3.fr/?q=node/619 le 20 octobre 2011 (transparents uniquement).

Licence CERN pour le OSHW

Serveur web

Serveur web du Open Hardware Repository : http://www.ohwr.org

Webinaire sur le Open Hardware Project

Webinaire RI3 - jeudi 20 octobre 2011 - 14h00
Orateur : Javier Serrano (CERN)
Titre : The Open Hardware Project

Toutes les informations et les slides de la présentation sont dans la page :
http://informatique.in2p3.fr/?q=node/619

From: Javier Serrano <Javier.Serrano@cern.ch>

In the frame of the ICALEPCS 2011 conference to be held in Grenoble in October, we are organizing a pre-conference workshop on Open Hardware. We have started documenting our ideas for the program along with registration information here: http://www.ohwr.org/projects/ohr-meta/wiki/OHWorkshop

Feel free to send this link to whoever you think might be interested in attending. Many thanks in advance,

Ce que j'ai fait :-)