Haben Sie schon einmal davon geträumt, Ihren eigenen Open-Source-Laptop zu entwerfen? Seit einer Weile bin ich von dieser Idee fasziniert. Wie Sie sich wahrscheinlich vorstellen können, ist dies eine monumentale Aufgabe, die viel Zeit und Ressourcen erfordern wird. Alleine an einem Projekt dieser Größe zu arbeiten, macht die Sache noch schwieriger. Warum also ein solches Abenteuer beginnen – besonders mit einem Produktdesign, das bereits seit Jahren millionenfach hergestellt und verkauft wird?
Es gibt eine Menge Wissen zu gewinnen, das in gewöhnlicher Unterhaltungselektronik verborgen ist. Diese Geräte wurden in den letzten zwei Jahrzehnten optimiert, um immer mehr Rechenleistung auf kleinstmöglichem Raum unterzubringen. Eine Menge Elektronik auf engem Raum zu packen, während alle funktionalen Kriterien berücksichtigt werden, stellt eine enorme ingenieurtechnische Herausforderung dar, die zu Innovationen in der Art und Weise führt, wie diese Geräte entworfen und hergestellt werden. Diese Innovationen, die oft übersehen oder als selbstverständlich angesehen werden, sind versteckte Juwelen des Wissens, von denen wir alle lernen können.
Als ich anfing, Elektronik zu entwerfen, war ich verblüfft, nachdem ich mein erstes Smartphone und Laptop auseinandergenommen hatte. Die Elektronik in diesen Geräten und die Art und Weise, wie sie integriert sind, schienen wie Zauberei! Ich habe begonnen, jedes elektronische Gerät, das ich in die Hände bekommen konnte, auseinanderzunehmen, um zu verstehen, wie die Dinge konstruiert sind. Obwohl ich viel aus diesen „Reverse-Engineering“-Bemühungen gelernt habe, sind die Lernmöglichkeiten auf das beschränkt, was man in einer vernünftigen Zeit nachvollziehen kann. Das verbleibende Wissen, insbesondere aus der Entwurfsphase, bleibt immer verborgen, es sei denn, man arbeitet in der F&E-Abteilung eines Smartphones oder Laptops.
Um dieses verborgene Wissen für mehr Menschen zugänglich zu machen, plane ich nicht nur, die Quelldateien eines fertigen Produkts frei verfügbar zu machen, sondern auch zu dokumentieren, wie ich dorthin gekommen bin. Natürlich habe ich nicht die riesige gesammelte Erfahrung, die die großen Hersteller von Unterhaltungselektronik über die Jahre gesammelt haben, aber ich kann Ihnen zumindest zeigen, wie man Dinge angeht, welche Werkzeuge man verwenden sollte und welche Fehler man möglicherweise macht, wenn man sich selbst auf dieses Projekt einlässt.
Zudem können Open-Source-Hardwareprojekte sehr hilfreich als Referenz sein, um in bestimmte Bereiche der Elektronik einzusteigen, die sonst ohne eine Art Ausgangspunkt ziemlich überwältigend wären. Da ich in der Vergangenheit von diesen Open-Source-Projekten profitiert habe, hoffe ich, dass ich der Gemeinschaft etwas zurückgeben kann.
Ein Laptop-Design eignet sich besonders gut zum Teilen von Ideen und Konzepten, da es viele multidisziplinäre Herausforderungen mit sich bringt, nicht nur im Elektronikdesign, sondern auch im thermischen Management, im mechanischen Design, im High-Speed-PCB-Design und vielem mehr.
Das bringt uns zu einem großen Motivator für jeden Ingenieur – die Herausforderung. Das Entwerfen, Herstellen und Testen eines komplexen Systems wie eines Laptops ist alles andere als eine leichte Aufgabe, und ein Scheitern ist während eines Schrittes des Prozesses fast garantiert. Lernen funktioniert am besten, indem man Dinge tut, die man noch nie zuvor gemacht hat, also wenn du noch keinen Laptop gebaut hast, dann bist du auf dem richtigen Weg.
Wenn wir schon von dem richtigen Weg sprechen, wir sind nicht auf dem richtigen Weg, wenn wir Verbrauchergeräte herstellen, die nur dazu gebaut sind, die Garantiezeit zu überstehen und nach einem Defekt schwer oder gar nicht zu reparieren sind. Das bringt uns zu einem weiteren Motivator – etwas zu bauen, das leicht repariert, aufgerüstet und idealerweise recycelt werden kann.
Es ist kein Geheimnis, dass es für die Umsatzmaximierung eines Unternehmens nicht wünschenswert ist, ein Gerät zu haben, das nie kaputt geht oder das leicht repariert werden kann. Jedoch ist in Zeiten steigender Preise, teilweise verursacht durch schwindende Ressourcen, ein Umdenken hin zur Nachhaltigkeit notwendig.
Leider kann ein Unternehmen, das großen Wert auf Reparierbarkeit und lange Produktlebensdauer legt, nicht mit Unternehmen konkurrieren, die diese Ideen vernachlässigen. In den letzten Jahren gab es einen Schub in Richtung nachhaltigerer Produkte. Initiativen wie das „Recht auf Reparatur“ spielen dabei eine große Rolle, und auch wir können einen Beitrag leisten. Es gibt auch Projekte wie das Framework Laptop oder DELLs LUNA Laptop-Konzept, die in Richtung Wartbarkeit und Aufrüstbarkeit gehen. Ich hoffe, wir können den Beginn eines Trends miterleben und auch eine direkte Rolle bei der Schaffung von Veränderungen mit diesem Projekt spielen.
Dieser Kickoff ist nur ein sehr kurzer Einblick in die Überlegungen, die ich angestellt habe, um dieses Projekt in Gang zu bringen. In zukünftigen Updates möchte ich tiefer in die Designentscheidungen eintauchen, die ich getroffen habe, um dieses Laptop zum Leben zu erwecken. Es gibt viele interessante Open-Source-Simulationstools, die Ihnen bei Ihren täglichen Designherausforderungen helfen könnten, und unterwegs gibt es eine Menge Wissen zu gewinnen.
Bitte bleiben Sie dran für zukünftige Folgen, in denen ich mehr Details über diese Reise teilen werde. Indem Sie dieses Projekt abonnieren, können Sie Updates direkt in Ihren Posteingang bekommen, einschließlich:
Monatliche Artikel und Videos, in denen ich jede Phase des Designprozesses dokumentiere und die Probleme beschreibe, auf die ich unterwegs gestoßen bin
Eine Podcast-Serie, in der ich tiefer in die Feinheiten der Gestaltung eines Open-Source-Projekts eintauche und Fragen aus der Altium-Community beantworte
Links zu allen Projektdateien in Altium 365, sodass Sie diese ansehen oder verwenden können, wie Sie möchten