Arduino 單板微控制器最初是為千禧年初期的學(xué)生和自己動手 (DIYers) 設(shè)計的。然而，它們越來越多地找到進入商業(yè)產(chǎn)品的途徑。這種趨勢在假肢和人體增強領(lǐng)域尤為明顯，它們已成為標準組件之一。事實上，Arduino 技術(shù)的使用已經(jīng)變得如此普遍，以至于Microchip Technology及其子公司Atmel等成熟的微控制器制造商在其產(chǎn)品中包括越來越多的基于 Arduino 或 Arduino 兼容的硬件。

Arduino 技術(shù)具有提供完整解決方案的優(yōu)勢，包括：

一種易于使用但復(fù)雜的編程語言（有時稱為 Arduino C），可以通過插件和 C++ 庫進行擴展，并包含一個命令，用于通過任何運行 Linux、OSX 或 Windows 的計算機上的 USB 端口刷新設(shè)備的固件。

可以使用插件擴展的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)。

一個由來自各行各業(yè)的志愿者和受薪雇員組成的龐大而活躍的社區(qū)，他們提供修改建議。

開源軟件和硬件，包括根據(jù)知識共享許可發(fā)布的大量計劃和規(guī)范，所有這些都可以顯著縮短開發(fā)和上市時間。

除了這些優(yōu)勢外，Arduino 板，例如廣泛使用的Arduino Uno和Arduino Mega 微控制器板, 成本低。保守估計，使用 Arduino Technologies 制造的設(shè)備成本通常不到傳統(tǒng)專有標準制造設(shè)備的十分之一。例如，據(jù)報道是第一個開源機器人外骨骼的項目 ALICE 的成本不到 1,000 美元，而專有公司生產(chǎn)的同類產(chǎn)品的成本大約是它的八十倍。即使考慮到成本超支，這種價格差異也使得低收入者或飽受戰(zhàn)爭蹂躪的發(fā)展中國家能夠負擔(dān)得起基于 Arduino 的假肢。同樣重要的是，促進發(fā)展的資金障礙已大大降低。

鑒于這些優(yōu)勢，以 Arduino 為基礎(chǔ)的假肢和人體增強設(shè)備正在以各種經(jīng)驗和專業(yè)水平生產(chǎn)，這不足為奇。在最簡單的層面上，業(yè)余愛好者網(wǎng)站提供假肢筆架和用于加熱和觸摸的傳感器，而 Kickstarter 項目最近獲得資助，用于生產(chǎn)一套學(xué)生可以負擔(dān)得起的機器人外骨骼。同樣，Arduino 主站點提到了一個由擋風(fēng)玻璃雨刷電機構(gòu)建的輔助外骨骼臂，由 Arduino 板控制，構(gòu)建成本約為 100 美元。其他此類項目可以在 Instructables.com 和 DIYers 網(wǎng)站 Hackaday.io 上找到，Instructables.com 是教師發(fā)布課程計劃和課堂項目的網(wǎng)站。在 Arduino 技術(shù)證明自己之前的十年前，這樣的項目是不可想象的。

在商業(yè)層面，基于 Arduino 的設(shè)備甚至更加復(fù)雜。除了預(yù)期的截肢假肢和外骨骼的開發(fā)之外，人們正在努力向更奇特的方向發(fā)展。麻省理工學(xué)院媒體實驗室的 Gershon Dublon 和 Joseph A. Paradiso 開發(fā)了 Tongueduino，這是一種附著在舌頭上的電極網(wǎng)格，可為盲人提供空間和方向數(shù)據(jù)。Tongueduino，通過 Arduino 控制器運行，并連接到多個環(huán)境傳感器之一。每個傳感器都可以記錄電磁場、視覺數(shù)據(jù)、聲音、環(huán)境運動——任何可以轉(zhuǎn)換成電子信號的東西。

在各個層面，開發(fā)基于 Arduino 的假肢和人體增強技術(shù)的大部分工作都集中在 e-Nable 上。e-Nable 始于 2011 年，當時創(chuàng)始人 Ivan Owen 開發(fā)了一個功能性的木偶手，可以佩戴到賽博朋克大會上，并發(fā)布了一段視頻，展示了在線制作手的過程。該視頻引起了殘疾人的回應(yīng)，他們要求為自己購買類似的設(shè)備。從那時起，e-Nable 發(fā)展成為一個 Google 小組，并最終成為一個項目。如今，e-Nable 擁有 20,000 名成員，他們共同開發(fā)了大約 7,000 種設(shè)備，其中大部分都是基于 Arduino 技術(shù)構(gòu)建的。除了通常的論壇外，該站點還包括原理圖、博客和特色項目文章、資源列表以及世界各地分會的籌款項目。E-Nable 的關(guān)于頁面將其成員描述為“制造商、修補匠、

基于 Arduino 的假肢和人體增強設(shè)備的開發(fā)才剛剛開始顯示結(jié)果。許多項目的努力尚未獲得醫(yī)學(xué)認證，盡管缺乏并不能阻止它們被使用。毫無疑問，這些領(lǐng)域的一些努力會失敗，但是，因為它們是開源的，他們的努力不會白費，任何有用的東西都可以被其他人利用。但是，無論發(fā)生什么，Arduino 技術(shù)已經(jīng)對這些領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響，并且很可能在未來幾年繼續(xù)如此。

審核編輯：湯梓紅