連呼吸機都能搭起來,還有什麼是樹莓派做不了的嗎?

隨著新冠疫情蔓延，呼吸機成為了全球極度短缺的醫療器械。

之前就有報導，戴森、特斯拉等科技公司均「跨界」造起呼吸機。另一家讓人意想不到的科技公司，其實也參與到了這場「臨時救援行動」中，那就是樹莓派。

疫情中，樹莓派的身影無處不在

大家都知道手機、電腦裡會有晶片，但我們不時會忘了，生活裡其它電子設備其實也需要用計算晶片，從家用電器冰箱、洗衣機到像呼吸機這種醫療設備都需要晶片。

呼吸機廠商快速生產的障礙是晶片產能跟不上。

上個月，英特爾在成都的生產線就收到了一個緊急訂單，需在四天內生產 2.5 萬顆 BDW 系列處理器，就是為了供給呼吸機的製造。放在平時，這個交付周期至少得兩周。在那之前，連英特爾的工程師也沒意識到原來自己的 CPU 會用在呼吸機裡。

樹莓派創始人也沒想到自己的產品也會參與到呼吸機製造中。

一直受創客擁戴的樹莓派生產平價單板計算機，定價在 5-55 美元間，尺寸只有信用卡般大小，主要用於推廣計算機教育。

在處理器短缺中，有人想到了用樹莓派中最「低配」的 Raspberry Pi Zero 作為呼吸機的主板。

單板電腦樹莓派 Zero 搭載了 Broadcom BCM2835 CPU、512MB RAM，包含一個 mini HDMI 和兩個 Micro USB 接口，售價只需 5 美元（約 36 元人民幣）。

即便如此，這個配置顯然已經足夠用於管理控制呼吸機中的氣壓、閥門開關和進行呼吸模式調整。

當然，更重要一點是它的價格和庫存都友好。樹莓派並不是以訂單量來決定生產，而是以庫存量作為基準，因此庫存更穩定。官方宣稱，他們在第一季度已經生產了超過 19 萬件 Zero 系列的產品，預計在第二季度將生產速度提升至 25 萬件。

本月，另一個位於哥倫比亞的團隊也研發出基於樹莓派的呼吸機解決方案。

機器人工程師 Marco Mascorro 在設計呼吸機的時候，就已經想到隨著疫情發展，呼吸機會出現短缺，因此設計涉及的零部件儘可能都避開了傳統「專業呼吸機」這個範疇。

「大腦」用了樹莓派；「軀幹」也改用更日常的部件來搭建，譬如所需閥門在平常汽車和管道設備店就能找到；軟體則是由他們撰寫，並根據網上醫護人員的反饋進行多番修改，完全開源，所有人都可以用。

▲ 基於樹莓派和其它容易獲得的零部件設計的呼吸機，圖片來自：BBC

Mascorro 的設計已經提交測試檢驗，希望可在五月進入臨床測試。

除了呼吸機，還有創客愛好者用 3D 印表機來做保護面罩，然後免費送到醫院給醫護人員用。而這些 3D 印表機背後用的也是樹莓派。

醫療設備以外，樹莓派在疫情期間還成為了很多人在家辦公的工具。樹莓派創始人 Eben Upton 表示：

以前，家裡有一臺共用的電腦基本就夠了，但現在家裡所有成員都需要有電腦去學習或工作。

（樹莓派）沒法像你的桌上型電腦一樣，你沒法在上面玩高配遊戲，但如果你只是想用它來完成編輯文檔，瀏覽網頁，用 Gmail 或 Office 365 等基本任務的話，那樹莓派 4 可以滿足。

由於手提電腦設備不足，英國國家醫療服務體系購買了樹莓派提供給員工作為臨時在家辦公的工具。

在今年 3 月，樹莓派的銷售量達到了 64 萬件，這是自樹莓派於 2012 年創立以來第二高單月銷售。

當然，除了呼吸機和辦公計算機，不少創客也趁這段時間訂購樹莓派在家搗鼓，這也是銷售增長的來源之一。

平價科技的快樂：放膽去探索

在個人電腦消費市場，一邊是配置不斷刷新高度，工藝越來越精美的「高配」產品；另一邊則是像樹莓派一般精簡至最基本的「低配」產品。

它們一側代表著消費電子的尖端，以越來越高的算力試圖模糊現實和虛擬的邊界；另一側卻一直提醒，科技的世界變得怎樣像「魔法」般神奇，也是從你手上這些簡單零部件開始構建的。

這次樹莓派在疫情期間的廣泛應用，也是在提醒我們，其實生活中不少電子設備都只需像 Pi Zero 這種「低配」計算機就能滿足，只是在正常的時候我們很少會去關注和思考早已滲透至生活各個方面的產品背後的工作原理。

在 2006 年的時候，Upton 就留意到「過於用戶友善」的電子設備讓人們對計算機學科興趣的影響。當時，他在牛津大學擔任教學主管，並發現願意報考計算機科學的學生遇到了斷崖式地下滑。

在他看來，當時存在的主流電腦、遊戲機和智慧型手機雖然都很好，但它們卻不再邀請用戶去實驗和創造，只會鼓勵用戶消費。正因如此，Upton 後來才設計出了鼓勵用戶自己動手的樹莓派。Upton 今年在接受 BBC 採訪時表示：

現在，劍橋申請學習計算機科學專業的學生已經比網際網路泡沫前最高值還要高，而且我從負責招生的人那裡了解到，很多學生當被問及最初是怎樣開始和計算機結緣時，他們的答案都是「樹莓派」。

今年，英國公開大學公眾對科技認知系教授 John Naughton 曾在一篇《衛報》評論中強調，對計算機技術的理解應該成為信息技術教育的重心，而不是只教孩子如何使用各種現成的軟體。

事件緣起是這樣的。Naughton 的兒子有一天放學回家對他說：「爸爸，你絕對想不到我們今天幹了什麼。我們今天居然學習怎樣去使用 Microsoft Word！」而他兒子自懂事後就一直在用 Word 寫作文了。

常有人會這樣反對：「你說我們現在只是給孩子提供了計算機訓練，而不是他們所需要的計算機教育。但當他們離開學校，他們的確得用 Microsoft 辦公軟體，那我們早點訓練他們有什麼不對？」

我會讓他們嘗試將「信息教育」換成「性」。你會希望你的孩子接受性訓練還是性教育呢？所有爭論隨之消失。

除了夠開放，樹莓派另一了不起的地方在於其價格夠低。

有的父母想讓孩子接觸最前沿的技術，願意花幾千上萬元來給他們買最好的電腦或手機，但他們也許還是不願意有天孩子來告訴自己「爸爸媽媽，我在研究這個平板電腦的時候把它弄壞了」，因為這個試錯成本實在太高了。

定價在 5-55 美元（約人民幣 36-390 元）間的樹莓派就是要以便宜的價格，讓孩子或成年人創客都能更放開去實驗和創造，壞了也沒那麼心痛。

而且，和單純的編程學習不同，樹莓派是「軟硬結合」的動手教育，緊密地連接著數字和現實世界。

在欠發達國家，樹莓派只需配上屏幕、滑鼠和鍵盤，就能成為更具價格競爭力的教育設備。

而從各種樹莓派社區上不斷增加的 DIY 教程分享來看，動手製作任何一切也成為了可能。

喜歡遊戲的入門創客，可以買現成遊戲機套裝來組裝屬於自己的 Gameboy。

也有創客在家隔離這段時間直接用樹莓派搭了街機，給兒子和自己一起玩。

「實用派」會拿樹莓派來做智能門鈴，甚至部分還帶人臉識別功能。

更硬核的創客則讓樹莓派乘著熱氣球飛到太空，拍攝高空影像和播放尖叫聲。為什麼要播放尖叫聲，因為他們好奇在太空尖叫是不是真的沒人聽到。

科技的民主不僅在於人人都能接觸和買得起消費電子產品，更應該是所有人都能獲得了解計算機背後工作原理的資源和機會。

只有這樣，大家才能在非常規情況下，有能力找得到替代方案；也只有這樣，他們才有可能擁有創新的能力。

題圖來自 Digital Information World