DEFINICION Y CLASIFICACION DE HARDWARE LIBRE

Para la gran mayoría es extraño el término del inglés "hardware", que no es más que un término general que se utiliza para describir los artefactos físicos de una tecnología. En este sentido, el hardware puede ser equipo militar importante, equipo electrónico, o equipo informático. En informática, se denomina hardware o soporte físico al conjunto de elementos materiales que componen un computador. Hardware también son los componentes físicos de una computadora tales como el disco duro, la unidad de disco óptico, la disquetera, etc. El hardware se refiere a lo que es tangible (que se puede tocar), es decir todos los componentes físicos de la computadora.

El software libre ofrece al usuario cuatro libertades: libertad de uso, de estudio y modificación, de distribución, y de redistribución de las versiones modificadas. Existen licencias que las garantizan y que dan una cobertura legal, como por ejemplo la licencia GNU GPL. El hardware libre toma estas mismas ideas del software libre para aplicarlas en su campo.

Es una propuesta casi tan antigua como la del software libre, sin embargo su empleo no es tan directo. Compartir diseños de hardware es más complicado. No hay una definición exacta (se pueden encontrar referencias a distintos artículos). Incluso el propio Richard Stallman afirma que las ideas del software libre se pueden aplicar a los ficheros necesarios para su diseño y especificación (esquemas, PCB, etc), pero no al circuito físico en sí.

Al no existir una definición clara de hardware libre, cada autor lo interpreta a su manera. Se han creado licencias, algunas de las cuales están todavía en desarrollo.

Dependiendo del enfoque, podemos establecer dos clasificaciones: la primera teniendo en cuenta cómo es su naturaleza (estático o reconfigurable) y la otra en función de su filosofía.

 Según su naturaleza

Dada su diferente naturaleza, al hablar de hardware abierto o libre hay que especificar de qué tipo de hardware se está hablando. A continuación se describen cada uno del diferente hardware según su naturaleza:

Hardware reconfigurable

Es aquél que viene descrito mediante un lenguaje de descripción de hardware. Su naturaleza es completamente diferente a la del hardware estático. Se desarrolla de una manera muy similar a como se hace con el software. Ahora nuestros diseños son ficheros de texto, que contienen el código fuente. Se les puede aplicar directamente una licencia libre, como la GPL. Los problemas no surgen por la definición de qué es libre o qué debe cumplir para serlo, sino que aparecen con las herramientas de desarrollo necesarias.

Para hacer que el hardware reconfigurable sea libre, sólo hay que aplicar la licencia GPL a su código. Sin embargo, aún no está claro qué es lo que se entiende por hardware libre al referirse al hardware estático.

Hardware estático

Es el conjunto de elementos materiales de los sistemas electrónicos. Tiene una existencia física (se puede "tocar"). Esta propiedad no la tiene el software, por lo que surgen una serie de problemas que se describen en el apartado "Desventajas".

Según su filosofía

Al no existir una definición clara de hardware libre, cada autor lo interpreta a su manera. Muchos de los argumentos acerca del free hardware design provienen de la gente que habla en las comunidades de software y hardware. Una causa de esto es el simple hecho de que la palabra "software" refiere tanto al código fuente como a los ejecutables, mientras que las palabras "hardware" y "diseño de hardware" se refieren claramente a dos cosas distintas. Usar la palabra "hardware" como taquigrafía para el diseño y el objeto físico es una receta para la confusión. Los términos siguientes se han utilizado en discusiones de este asunto.

Free hardware design

Se refiere a un diseño que pueda ser copiado, distribuido, modificado, y fabricado libremente. No implica que el diseño no puede también ser vendido, o que cualquier puesta en práctica de hardware del diseño estará libre de coste. Todas las mismas discusiones sobre el significado de la "libertad" entre los partidarios de la Free Software Foundation, y los partidarios del estilo BSD que licencian el software, desafortunadamente las trasladan a los diseños del hardware.

 Libre hardware design

Se refiere a la misma clase del diseño free hardware design, pero intenta hacer la aclaratoria que la palabra libre, se refiere a la libertad, no al precio. El término suena fuera de contexto a muchos oídos ingleses, pero resulta natural para los franceses. Sus traducciones son naturales para hablantes de otros idiomas, quienes no utilizan una palabra para dar diferentes significados; como por ejemplo: en inglés "free beer" cerveza gratuita y "free speech" libertad de expresión.

Open source hardware 

Se refiere al hardware para el cual toda la información del diseño se pone a disposición del público en general. Open source hardware se puede basar en un free hardware design, o el diseño en el cual se basa puede ser restringido de alguna manera.

Open Hardware

Es una marca registrada del Open Hardware Specification Program. Es una forma limitada de open source hardware, para la cual el requisito es que:

"La suficiente documentación del dispositivo debe estar disponible para que un programador competente pueda escribir un controlador del dispositivo. La documentación debe cubrir todas las características de la interfaz del dispositivo - controlador que se espera que cualquier usuario emplee. Esto incluye funciones de entrada-salida, de control y funciones auxiliares como medidas de funcionamiento o diagnósticos de auto prueba. Los detalles de soporte de firmware on-board y de la puesta en práctica de hardware no necesitan ser divulgados excepto cuando son necesarios para permitir programar un controlador para el dispositivo".

Es decir, solamente una cantidad de información limitada sobre el diseño necesita estar disponible; posiblemente no mucha, por ejemplo, para hacer una reparación.

 Free hardware

Es un término usado de vez en cuando como sinónimo para el open source hardware. Es un término que busca ser directamente paralelo entre el "hardware" y el "software", pero vela la distinción entre el diseño y la puesta en práctica. El término de free hardware es particularmente confuso puesto que implica el estado físico del hardware, más que su diseño, el cual de alguna manera es libre. Esto no es del todo cierto en el sentido del costo, y tiene poca importancia (excepto metafóricamente) en el sentido social. Lo más simple es evitar este término totalmente, exceptuando su significado de costo, como por ejemplo: las computadoras libres "free computers" dadas por varias organizaciones sociales.

Libre no es gratuito

Al igual que en el software libre, la denominación de hardware libre, se refiere a la libertad de poder utilizar el dispositivo y su documentación, no a que sea necesariamente gratuito. Aunque comparta filosofía con el software libre, debido a la propia naturaleza de estos componentes físicos, muchos de sus preceptos son limitados. Básicamente se considera que un hardware es abierto si cumple una serie de requisitos.

La información sobre la manera de comunicarse con el hardware, el diseño del mismo y las herramientas utilizadas para crear ese diseño deben ser publicadas para ser usadas libremente. De esta manera se facilita el control, implementación y mejoras en el diseño por la comunidad de desarrolladores.

La información sobre la manera de comunicarse con el hardware, el diseño del mismo y las herramientas utilizadas para crear ese diseño deben ser publicadas para ser usadas libremente

Sin embargo, debido a la gran cantidad de patentes que existen en la creación de componentes informáticos, muchas veces se hace complicado el conseguir una solución optima que previamente no haya sido patentada por una empresa. Además, cada vez más, los componentes informáticos son lanzados al mercado con una limitada documentación, hasta el punto de hacer imposible una reparación.

Por otra parte, el hardware se ha convertido en un 'comodity' (materia prima) sobre el cual crear modelos de negocios y ejercer un control descarado de los usos que puedan realizarse con ellos. En 2000, por iniciativa de Microsoft y otros fabricantes informáticos, se lanzó el llamado sistema 'Trusted Computing' para certificar qué tipo de programas pueden funcionar en cada tipo de aparato.

Este sistema un tanto 'perverso' es utilizado normalmente para la gestión de derechos digitales (DRM) en multitud de dispositivos como reproductores de DVD, equipos de Audio, teléfonos, televisores, etc. Es el culpable de que un CD con DRM no se pueda copiar en el ordenador más que un número limitado de veces.

De la unión de plataformas de software y hardware abierto, nacen proyectos que suponen una ventaja para usuarios y desarrolladores

Certificación de 'Hardware libre'

En la comunidad del software libre, existe un programa de certificación de hardware denominado 'Open Hardware Specification Program' que es una forma limitada del concepto del Hardware libre, utilizado principalmente para hacer compatibles diversos componentes informáticos con el sistema operativo GNU Linux, como es el caso común de crear drivers (controladores) para hacer que las impresoras funcionen con este sistema operativo.

En internet existen algunos proyectos en este sentido, como OpenCores y OpenHardware.de, que recopilan esquemas y desarrollos de componentes de hardware enviados por profesionales independientes, que colaboran con el mismo espíritu que mueve la comunidad del software libre.

OpenMoko y Android, telephonos abiertos

De la unión de plataformas de software y hardware abierto, nacen proyectos que suponen una ventaja para usuarios y desarrolladores al disponer estos de mayor libertad para crear e instalar aplicaciones al mismo tiempo que adaptar algunas funciones del hardware.

OpenMoko es una plataforma abierta para desarrolladores para crear un sistema operativo libre basado en Linux que funcione sobre teléfonos móviles. De esta manera, diversos fabricantes de teléfonos móviles podrían incluirlo en los terminales llamados 'smartphone'.

El primer teléfono móvil que funciona con OpenMoko es el Neo1973 fabricado por FIC, cuya versión para desarrolladores está actualmente a la venta por 300 dólares. Se espera que un nuevo dispositivo móvil con mayores funcionalidades sea lanzado próximamente bajo el nombre en clave HXD8.

- Imagen: Android -

En este sentido, Google ha presentado recientemente una plataforma de software abierta para desarrolladores de dispositivos móviles llamada Android, junto con la creación de una alianza con 34 empresas del sector denominada 'Open Handset Alliance', para dotar de un sistema operativo abierto a los fabricantes de teléfonos. Esta iniciativa puede suponer que se pueda ensamblar un teléfono móvil por piezas de diferentes fabricantes y hacerlo funcionar con Android.

Arduino

Otra de las iniciativas nacidas bajo el concepto de harware libre es el proyecto Arduino. Esta plataforma consiste en una placa con diversas entradas y salidas que permite el desarrollo de infinidad de proyectos para el control de objetos interactivos autónomos, al mismo tiempo que sirve de plataforma para estudiantes como iniciación al mundo de la electrónica.

Una de las opciones más utilizadas de la plataforma Arduino es la del diseño y construcción de instrumentos musicales electrónicos en combinación con el software libre de audio Pure Data, que permite crear experiencias sonoras y visuales en tiempo real por parte de artistas digitales.

Hardware libre

El Aurora 224: un mezclador DJ de 2 canales libre que ofrece 24 potenciómetros analógicos, tres deslizadores lineales, y 8 botones con realimentación por LED.

Uzebox es una videoconsola de diseño abierto.

Hardware libre de Bug Labs.

El Arduino Diecimila.

Se llama hardware libre a los dispositivos de hardware cuyas especificaciones y diagramas esquemáticos son de acceso público, ya sea bajo algún tipo de pago o de forma gratuita. La filosofía del software libre (las ideas sobre la libertad del conocimiento) es aplicable a la del hardware libre. Se debe recordar en todo momento que libre no es sinónimo de gratis. El hardware libre forma parte de la cultura libre.

Un ejemplo de hardware libre es la arquitectura UltraSparc cuyas especificaciones están disponibles bajo una licencia libre.

Algo del ímpetu para el desarrollo del hardware libre fue iniciado en 2001 con el Challenge to Silicon Valley publicado por Kofi Annan. Debido a que la naturaleza del hardware es diferente a la del software, y debido a que el concepto de hardware libre es relativamente nuevo, aún no ha surgido una definición exacta del hardware libre.

Dado que el hardware tiene asociados a él costos variables directos, ninguna definición de software libre se puede aplicar directamente sin modificación. En cambio, el término hardware libre se ha usado principalmente para reflejar el uso del software libre con el hardware y el lanzamiento libre de la información con respecto al hardware, a menudo incluyendo el lanzamiento de los diagramas esquemáticos, diseños, tamaños y otra información acerca del hardware. De todos modos, incluye el diseño del hardware y la distribución de los elementos en la tarjeta madre.

Con el auge de los dispositivos de lógica programable reconfigurables, el compartir los diseños lógicos es también una forma de hardware libre. En vez de compartir los diagramas esquemáticos, el código HDL es compartido. Esto difiere del software libre. Las descripciones HDL son usadas comúnmente para instalar sistemas SoC en FPGA o directamente en diseños ASIC. Los módulos HDL, cuando se distribuyen, son llamados semiconductor intellectual property cores, o núcleos IP.

Existen muchas comunidades que trabajan en el diseño, desarrollo y pruebas de hardware libre, y que además brindan soporte. Algunas de ellas son Open Collector, OpenCores y el Proyecto gEDA.