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▼Laboratório de Tecnologia de Sustentabilidade Aberta da Michigan Tech

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Laboratório de código aberto, 1ª edição: Como construir seu próprio hardware e reduzir custos de pesquisa

Laboratório de código aberto

• Escrito pelo usuário JM Pearce da Appropedia
• JM Pearce, Laboratório de código aberto: como construir seu próprio hardware e reduzir os custos de pesquisa , Elsevier, 2013.
• ISBN: 9780124104624
• http://store.elsevier.com/Open-Source-Lab/Joshua-Pearce/isbn-9780124104624/
• Entrevista de 2016 na Rádio Nova Zelândia sobre equipamentos de laboratório de código aberto - Ogg , MP3
• A Elsevier disponibilizou este capítulo gratuitamente por um ano, até 20 de novembro de 2020: Laboratório de código aberto: como construir seu próprio hardware e reduzir os custos de pesquisa .

Acesso GRATUITO a conteúdo selecionado do Open-Source Lab: Como construir seu próprio hardware e reduzir custos de pesquisa .

Este guia detalha o desenvolvimento da revolução do hardware livre e de código aberto e fornece instruções passo a passo para você construir seu próprio hardware de laboratório.

Nos dois primeiros capítulos apresentados aqui, o autor define os termos básicos do software de código aberto e discute a ascensão da revolução do hardware de código aberto e seu impacto na ciência, antes de explorar cinco vantagens práticas de se juntar à comunidade científica de código aberto, tanto para sua pesquisa em geral quanto, principalmente, para seus equipamentos e instrumentos.

• Inúmeros exemplos de tecnologias e das comunidades de usuários e desenvolvedores de código aberto que as apoiam.
• Instruções sobre como aproveitar o compartilhamento de projetos digitais
• Explicações sobre Arduinos e RepRaps para uso científico
• Um guia detalhado sobre licenças de hardware de código aberto e princípios básicos de propriedade intelectual.

Laboratório de Código Aberto: Como Construir Seu Próprio Hardware e Reduzir os Custos da Pesquisa Científica detalha o desenvolvimento da revolução do hardware livre e de código aberto . A combinação de impressão 3D de código aberto e microcontroladores de código aberto executados em software livre permite que cientistas, engenheiros e pessoal de laboratório de todas as disciplinas desenvolvam ferramentas de pesquisa poderosas a custos sem precedentes.

Após a leitura de Open-Source Lab, você será capaz de:

• Reduza os custos com equipamentos fabricando seu próprio hardware.
• Construa hardware de código aberto para pesquisa científica.
• Participe ativamente de uma comunidade na qual os resultados científicos sejam mais facilmente replicados e citados.

Veja também a galeria de resumos gráficos do HardwareX e https://www.openscienceshop.org/

De

Hardware científico de código aberto é o hardware de código aberto usado por cientistas para pesquisa ou fins educacionais. Esta galeria e as subpáginas associadas são uma extensão do livro "The Open Source Lab" , que aborda como construir equipamentos científicos seguindo os princípios do código aberto .

• 
  O Laboratório de Código Aberto: Como Construir Seu Próprio Hardware e Reduzir Custos de Pesquisa
• 
  Framework de código aberto para um dispositivo de aquisição de dados e automação amplamente expansível e reconfigurável (BREAD)
• 
  Transformando o dispositivo de automação de código aberto BREAD (Amplamente Reconfigurável e Expansível) em um sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
• 
  Prensa científica de código aberto, a frio e a quente, para investigação das propriedades de materiais à base de polímeros.
• 
  Caixa de luvas de gás inerte de código aberto
• 
  NIH 3D Print Exchange - Utensílios de laboratório personalizados para impressão 3D
• 
  Equipamentos científicos imprimíveis em 3D - Imprima seu laboratório em 3D.
• 
  Equipamentos científicos imprimíveis em 3D - página 2 - mais impressões 3D para o seu laboratório
• 
  Equipamentos científicos imprimíveis em 3D, página 3 - e muito mais
• 
  Biblioteca de Óptica de Código Aberto - e seu laboratório de óptica
• 
  Misturador e agitador rotativo de amostras de laboratório de código aberto
• 
  Rolo de garrafa científico de código aberto
• 
  Os esforços do Laboratório de Tecnologia de Sustentabilidade Aberta da Michigan Tech em hardware de código aberto
• 
  Bomba de seringa de código aberto - Biblioteca paramétrica de bombas de seringa de código aberto controladas pela web
• 
  Plataforma 3D de código aberto para ecossistema de instrumentos científicos de baixo custo
• 
  Microscópio 3D automatizado, gratuito e de código aberto
• 
  Sistema de gimbal de dois eixos de código aberto, imprimível em 3D, para medições optoeletrônicas.
• 
  Misturador nutante impresso em 3D de código aberto
• 
  Acessórios de microscópio de código aberto
• 
  Suportes para tubos de ensaio de código aberto
• 
  centrífugas de código aberto
• 
  Espectrômetro Raman de código aberto
• 
  Ultrascópio
• 
  A exclusiva microbalança de cristal de quartzo de código aberto
• 
  Monitor de tensão e corrente de baixo custo e código aberto para impressão 3D de soldagem a arco com gás e metal.
• 
  Flypi - Dispositivo portátil para microscopia, experimentos termodinâmicos e optogenéticos [1]
• 
  Sistema fotométrico de código aberto para quantificação enzimática de nitrato
• 
  GaudiLabs - Fab Lab suíço que produz instrumentos de laboratório de baixo custo.
• 
  OpenTrons - Manipulação de fluidos de código aberto
• 
  Plasmatron - Derivado do OpenTrons para cultivo semiautomatizado de parasitas da malária.
• 
  Pax Instruments
• 
  Microscópio para smartphone PNNL
• 
  Impressora 3D RepRap de código aberto em cera para prototipagem rápida de microfluídica em papel.
• 
  Open-Labware.net
• 
  Microscópio OpenFlexure , WaterScope
• 
  nEMos (Sistema de Monitoramento Ambiental Nano)
• 
  LudusScope - Microscopia Interativa Acessível por Smartphone
• 
  Potenciostato DIY CheapStat OS
• 
  Kit da Academia BioHack
• 
  Kit de ferramentas de código aberto PLOS
• 
  O OpenIOLabs monitora e controla múltiplos dispositivos com uma interface de programação unificada.
• 
  IOrodeo - empresa que fabrica instrumentos científicos de código aberto
• 
  Cambridge JIC - Microscópio digital programável imprimível em 3D
• 
  Máquina de teste mecânico freeLoader
• 
  Marchetto Lab - sensores e instrumentação de código aberto
• 
  Imagens de código aberto , RMN, RM, EMF
• 
  Fonte de alimentação de bancada EEZ OS
• 
  Open Behavior FOSH para comportamento e cognição animal
• 
  A Libre Space Foundation possui tanto uma estação terrestre de satélite DIY quanto um satélite OS UPSat.
• 
  Laboratório de Sensoriamento Ambiental da OSU (Universidade Estadual de Ohio) - publicação aberta - captação de água da chuva, cata-vento, umidade do solo, etc.
• 
  Espectrômetro UPB para smartphone
• 
  Sistemas de cultura de tecidos vegetais da Universidade de Guelph
• 
  ECHO Open - Estetoscópio Echo
• 
  Biomédica Aberta
• 
  Arduino - uma classe de microcontroladores de código aberto úteis para automatizar equipamentos.
• 
  Raspberry Pi - credit-card sized computer running Linux
• 
  Red Pitaya - open source measurement and control tool
• 
  OpenLabTools - University of Cambridge initiative in open source hardware for science
• 
  Tekla Lab - Berkley's initiative for a library of open source DIY quality scientific lab equipment
• 
  Sensorica - an Open Value Network providing sensing and automation solutions.
• 
  Hackteria - webplatform and collection of Open Source Biological Art Projects
• 
  Open Solar Outdoors Test Field - Solar photovoltaic testing
• 
  Open Source Physiology Lab- 3D printing physiology equipment
• 
  open ephys works on open-source electrophysiology
• 
  Backyard Brains - neuroscience experiment kits for DIY electrophysiology
• 
  Open source 3D-printed 1000 μL micropump
• 
  Approaches to Open Source 3-D Printable Probe Positioners and Micromanipulators for Probe Stations
• 
  Open Source Low-Cost Power Monitoring System
• 
  Open Source Digitally Replicable Lab-Grade Scales
• 
  Open Source Vacuum Oven Design for Low-Temperature Drying: Performance Evaluation for Recycled PET and Biomass
• 
  Open Source 3-D Printed ISO 8655 Compliant Multichannel Pipette
• 
  Modular Open-Source Design of Pyrolysis Reactor Monitoring and Control Electronics

mais

• 
  Física
• 
  Química
• 
  Biologia

• DStat - Potenciostato do sistema operacional

Impressão 3D de código aberto para equipamentos científicos

Prefácio

1. Introdução ao hardware de código aberto para a ciência
2. Os benefícios de compartilhar - Os bons rapazes e as boas moças chegam em primeiro lugar.
3. Licenciamento Aberto - Compartilhamento Avançado
4. Microcontroladores de código aberto para ciência: como usar, projetar equipamentos automatizados e solucionar problemas.
5. RepRap para a Ciência: Como Usar, Projetar e Solucionar Problemas da Impressora 3D Autorreplicante
6. Projetos Digitais e Hardware Científico
   1. Microcontroladores OpenSCAD , RepRap e Arduino
   2. Física: Óptica de Código Aberto
   3. Engenharia: Soldador a laser de código aberto , detecção de radiação e osciloscópios.
   4. Ciências Ambientais: Colorímetro e medidor de pH de código aberto
   5. Biologia: OpenPCR , centrífugas de código aberto e muito mais
   6. Química: Espectrômetros de código aberto e outras ferramentas de pesquisa química
7. O futuro do hardware de código aberto e da ciência

• Quantificando o valor do desenvolvimento de hardware de código aberto
• Retorno sobre o investimento em desenvolvimento de hardware de código aberto
• Reduzindo os riscos financeiros do desenvolvimento de hardware de código aberto
• Construindo equipamentos de pesquisa com hardware gratuito e de código aberto
• Colorímetro de código aberto
• Equipamentos ópticos de código aberto para impressão 3D
• Ciência de código aberto
• Impressão 3D de código aberto do OSAT
• Categoria:Óptica de código aberto
• Microscópio 3D automatizado, gratuito e de código aberto
• hardware de código aberto
• Fresadora de circuitos de código aberto acionada por correia, utilizando componentes de impressora 3D de baixo custo.
• Hardware de código aberto para a ciência no Equador
• A ascensão dos periódicos de acesso aberto Platinum, com fator de impacto e taxa de processamento de artigos zero.
• Professores querem compartilhar: Resultados preliminares de pesquisa sobre o estabelecimento de cátedras de código aberto com financiamento externo.
• Opiniões de professores canadenses sobre a criação de cátedras de código aberto com financiamento permanente.
• Capacidade de pesquisa equitativa para alcançar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável: a importância do hardware para ciência aberta
• Em direção a patentes de código aberto: Certificação de hardware aberto semiautomatizada a partir de sites MediaWiki
• Superando a escassez de chips: Adaptadores de breakout SOIC para DIP de baixo custo, imprimíveis em 3D paramétrico e sem solda.
• Gerador de banco de dados de materiais de impressão 3D de código aberto

Você vai imprimir em 3D o seu próximo laboratório?

• Canal Open Source Toolkit na PLOS One
• Tekla Labs - A Tekla Labs está criando uma biblioteca de documentos de código aberto do tipo "faça você mesmo" (DIY) que orientam na construção de equipamentos de laboratório de qualidade.
• Laboratório de Fisiologia de Código Aberto - este site é dedicado à colaboração e ao desenvolvimento de equipamentos de fisiologia para impressão 3D.
• Open Lab Tools - U. de Cambridge - criou um protótipo de microscópio de código aberto que custou cerca de US$800, enquanto os microscópios convencionais custam entre US$15.000 e US$80.000 ^{[ 1 ]}
• Neurociência Aberta
• Micromanipulador Backyard Brains
• Equipamentos de laboratório imprimíveis em 3D da MyMiniFactory
• Sensorica
• Hackteria e, mais especificamente, Infraestrutura Genérica de Laboratório
• Microscopia de varredura Gnome X
• Microscopia de Iluminação Seletiva de Plano Aberto (SPIM)
• Equipamentos científicos impressos em 3D na África - "TReND in Africa" ​​(Ensino e Pesquisa em Neurociência para o Desenvolvimento) é uma organização sem fins lucrativos de ensino superior dedicada a aprimorar o ensino e a pesquisa científica em nível universitário na África Subsaariana.
• Bioimpressora DIY
• Microscópio de origami de 50 centavos
• open-ephys - eletrofisiologia de código aberto
• Transformar um smartphone em microscópio com uma lente barata.
• Editorial da Nature Methods sobre SST (Saúde e Segurança no Trabalho)
• Labrigger - A Labrigger é uma fonte de soluções abertas para pesquisa. Seu objetivo é acelerar e viabilizar a pesquisa, reduzindo a duplicação de esforços entre múltiplos laboratórios e oferecendo alternativas a equipamentos de laboratório caros.
• Turbidostato de código aberto com controle de mistura do laboratório Klavins - Biologia sintética da Universidade de Washington
• Do laboratório de Jim Haseloff:
  • http://www.haseloff-lab.org/
  • http://www.openplant.org/
  • http://synbio.org.uk/
• SafeCast

Microscópio Óptico de Código Aberto

• CamBridgeSens
• Categoria de impressão 3D do NIH para utensílios de laboratório científicos personalizados
• A Smoky Mountain Scientific desenvolve e vende instrumentação modular, de baixo custo e código aberto para eletroquímica, fluidos e aquisição de dados.
• De Gongkai ao código aberto - Blog da Bunnie Studios sobre a visão chinesa da propriedade intelectual.
• Experimentando com ciência aberta: Código aberto no campo e no laboratório - E-book gratuito em Opensource.com
• Neurociência Aberta
• openMicroanalysis é um projeto de código aberto, impulsionado pela comunidade, para microanálise eletrônica quantitativa. Veja: fórum de discussão . Seus objetivos são:
  • Centralizar bancos de dados de grandezas físicas e algoritmos usados ​​para quantificação.
  • Incentivar o trabalho colaborativo
  • fornecer os elementos básicos necessários para novos projetos em microanálise
• https://open.nasa.gov/ (somente software por enquanto)
• Balde Operante para Roedores OS
• Blog da PLOS - com uma boa lista de kits de ferramentas de sistemas operacionais.
• Ciência aberta e colaborativa no desenvolvimento
• O Projeto Pérola da Caverna utiliza registradores de dados Arduino fáceis de construir para pesquisa hidrológica.
• Microscópio de código aberto de Warwick: http://wosmic.org/
• Coleção de Baden e Chagas na PLOS: http://collections.plos.org/open-source-toolkit-hardware
• O microscópio OpenFlexure está documentado em http://docubricks.com/
• Instituto para o Desenvolvimento de Sistemas Aplicados Avançados e https://github.com/IRNAS/OpenSourceLabEquipment
• Metafluidics - O Metafluidics foi desenvolvido para fornecer um repositório para arquivos de projetos digitais e todas as outras informações necessárias para reproduzir ou remixar um dispositivo microfluídico.
• UBORA - A plataforma de design aberto para engenharia biomédica
• Laboratório barato
• Centro Australiano de Excelência - microscópio 3DP para smartphone [2]
• Nossa Ciência

Tornando o hardware de código aberto o novo padrão na ciência @ Cúpula de Hardware de Código Aberto de 2015

Agora existem até revistas dedicadas exclusivamente ao hardware aberto:

• HardwareX - Elsevier (iniciado em 2016). Veja a Galeria HardwareX na Appropedia.
• Revista de Hardware Aberto - Ubiquity Press, a partir de 2017

• Pearce, Joshua M. 2012. Construindo equipamentos de pesquisa com hardware livre e de código aberto. Science 337 (6100): 1303–1304. DOI: 10.1126/science.1228183
• Pearce, JM (2015) Quantificando o valor do desenvolvimento de hardware de código aberto . Modern Economy , 6 , 1-11. doi: 10.4236/me.2015.61001 . Acesso aberto e gratuito ao texto completo.
• Joshua M. Pearce. (2015) Retorno sobre o Investimento no Desenvolvimento de Hardware de Código Aberto . Ciência e Políticas Públicas . DOI:10.1093/scipol/scv034 acesso aberto
  • resumo em áudio
• Pearce, Joshua M. 2013. Acelerador de Inovação Gratuito , Analytical Scientist , Edição nº 1113, Artigo nº 303, 17 de dezembro de 2013.
• Pearce, JM, 2014. Equipamentos de laboratório: Reduza custos com hardware de código aberto . Nature 505 , 618. doi:10.1038/505618d
• Joshua M. Pearce " Substituições ósseas e monitores cardíacos impulsionam revolução na saúde com impressão 3D de código aberto " The Conversation , 28 de fevereiro de 2014. Republicado: Live Science
• Joshua Pearce - Benjamin Franklin ficaria orgulhoso: centenas de projetos de hardware de código aberto para equipamentos científicos proliferam - SciTech Connect , 9 de junho de 2014.
• JM Pearce, " Comentário: Hardware de código aberto para pesquisa e educação ", Physics Today 66(11), 8 (2013); doi: 10.1063/PT.3.2160
• JM Pearce, Impressão 3D de equipamentos de laboratório — é mais barato do que você imagina - Elsevier Connect , 2013.
• Zhang C, Anzalone NC, Faria RP, Pearce JM (2013) Equipamentos ópticos imprimíveis em 3D de código aberto . PLoS ONE 8(3): e59840. doi:10.1371/journal.pone.0059840 acesso aberto
• Anzalone GC, Glover AG, Pearce JM. Colorímetro de código aberto . Sensors . 2013; 13(4):5338-5346. doi:10.3390/s130405338 acesso aberto
• Joshua M. Pearce, Compartilhar, e todos nós enriquecemos , The Analytical Scientist , Edição nº 0213, Artigo nº 301 (2013).
• Bas Wijnen, Emily J. Hunt, Gerald C. Anzalone, Joshua M. Pearce, 2014. Biblioteca de bombas de seringa de código aberto , PLoS ONE 9(9): e107216. doi:10.1371/journal.pone.0107216 acesso aberto
• Joshua Pearce, Blog de Convidados: Contornando os Cortes Orçamentários em Laboratórios de Ciências com Hardware de Código Aberto . Blog de Educação da Sparkfun. 23 de janeiro de 2015. Joshua Pearce sobre Hardware Aberto para Educação --Oomlout
• Joshua M. Pearce. Prepare-se para uma ciência acelerada graças ao hardware de código aberto . Engenharia para a Mudança . 8 de junho de 2015.
• Joshua M. Pearce. Ciência para todos: como criar hardware de laboratório gratuito e de código aberto , Blog da Scientific American . 4 de dezembro de 2015.
• Karankumar C. Dhankani, Joshua M. Pearce. Misturador e agitador rotativo de amostras de laboratório de código aberto . HardwareX 1, pp.1-12 (2017). doi:j.ohx.2016.07.001 acesso aberto
• Oberloier, S. e Pearce, JM. Procedimento geral de projeto para hardware livre e de código aberto para equipamentos científicos . Designs 2018, 2(1), 2; doi:10.3390/designs2010002 acesso aberto

• Publicações externas/laboratorial de código aberto