什麼樣的工程師能上太空?13 歲少年玩 Arduino,玩到被送上太空!

一名年輕的駭客 Jordan Penchas 在玩電腦遊戲「手術模擬」時,調整了一下電腦主機板,並接到 Wii 的左手把上,讓遊戲操控變得更容易。他大概沒想到,這個主意之後會讓他進入國際太空站 (International Space Station) 裡面工作。

  • 用鍵盤玩手術模擬遊戲太遜了,13 歲少年靠 Arduino,讓電腦遊戲能用 Wii 手把玩!

這名住在休士頓的 13 歲少年 Penchas 目前就讀 8 年級,去年底朋友給他一個 Arduino Uno,那是一個開放程式碼的單晶片微電腦(或者說,電路板),大約新台幣 900 元左右,許多駭客會拿來當做連接其他硬體使用的工具。Penchas 最早便用它拿來連接 Wii 左手把,玩「手術模擬」這套遊戲。

一般來說,「手術模擬」是用鍵盤操作,如果能夠熟練手術的操作順序,可以進行一些特殊的手術,例如拆除病人體內的炸彈等等非常誇張的症狀。但 Penchas 覺得這樣用鍵盤操作很彆扭,於是想到了 Wii 的把手,接著利用 Arduino 寫了一些程式,連結把手,讓整個遊戲操作便變得非常順暢。

  • 受邀加入太空科學計畫,用 Arduino 使得太空實驗更加成功

不過後來 Arduino 帶來更大的機會,因為國際太空站啟動了一項科學計畫,邀請三所學校一同參與研究,而 Penchas 的學校 Awty International School 也雀屏中選。這項計畫的內容叫「Ardulab」,正如其名,就是要邀請各個程式高手利用 Arduino 執行可以在太空中進行的實驗。

這個實驗是由矽谷的 Infinity Aerospace 新創公司所發起的,也再度證實了開放的程式碼可以為世界帶來非常大的改變,現在連太空科技也受到影響。 NASA 以前都是使用 Cubesats 方盒來進行實驗,但造價實在太高昂,現在改用便宜的 Arduino ,等於是讓更多人有機會參與及設計這些實驗。

更重要的是像 Penchas 這類的設計師便能設計感應器、實驗機器和機制等,使實驗機器變成自動化,免除了太空人要在宇宙中手動進行實驗的困擾。太空科學研究中心 CASIS 的教育專家 Laura Colville 也認為,對太空人來說,整個團隊在太空中進行實驗的時間和金錢成本太高,因此若能大幅降低成本,對太空實驗來講是一大進步。Arduino 的開放性和成本也大幅降低門檻,讓想要參與太空科學的人都有機會能夠下載、編寫程式。

9 公分高的 Ardulab 電腦成本大約 2,000 元美金,而原本使用的 CubeSat 方盒造價是 5 倍以上。而且只要付出 5,000 元美金,就能拿到更完善的研究設備,並搭上太空船,遊覽 4 分鐘的太空世界。這項計畫的發起人之一 Manu Sharma 說:靠著我們這項計畫,每一所學校都能打造一個太空實驗室,並且保證有上太空的機位。

目前世界上已經有數以百計的感應器和裝置是以 Arduino 運作的,並且任何人都能藉由交流平台來下載這些程式碼。也就是說,只要有硬體,軟體的部份可以免費使用。目前這位少年 Penchas 正在規劃利用石墨烯 (graphene) 來抵禦紫外線的實驗,還有藻類在無重力狀態生長的實驗。不管這些實驗的成果如何,如果利用原本的 CubeSat 來進行相同的實驗,必定會耗費更多的時間和成本,這一切都是開放原始碼的幫助。

Pencha 的物理老師 Angela Glidewell 說:如果你想利用  Arduino  操作某種感應器,只要上網搜尋,就會有別人已經寫好的程式。

(資料來源:Wired、圖片來源:Wikimedia, CC Licensed)

玩 Arduino 玩到可以免費上太空?

你知道上太空要花多少錢嗎?可以建一棟核四廠哩!
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