Entretien avec Gidi Grinstein, fondateur et président de Tikkun Olam Makers (TOM)
Il y a un vaste écosystème d’organisations à but non lucratif qui utilisent l’impression 3D comme outil opérationnel central. Elles interviennent dans les prothèses et les dispositifs d’assistance, le logement, l’éducation, la réponse aux catastrophes et l’aide humanitaire mondiale, et elles se développent précisément parce que la fabrication additive lève les deux principales contraintes du secteur associatif : le coût et la logistique.
Sans compter que l’impression 3D convient particulièrement bien à ces organisations : leurs équipes travaillent souvent avec des budgets serrés, des effectifs réduits, des chaînes d’approvisionnement imprévisibles et une forte demande de personnalisation, autant de contraintes auxquelles l’impression 3D peut répondre.
En matière de prothèses et de dispositifs d’assistance, un guide de l’OMS révèle qu’environ 90 % des personnes ayant besoin de dispositifs d’assistance n’y ont pas accès, en grande partie parce que les équipements personnalisés sont coûteux, difficiles à obtenir, voire indisponibles dans de nombreuses régions.
C’est précisément cette lacune que Tikkun Olam Makers (TOM) veut combler. Fondée en 2014 par Gidi Grinstein, TOM se situe à la croisée du design open source, de l’innovation et de la fabrication communautaire.
Basée à Manhattan, à New York, et ancrée en Israël, l’organisation développe des technologies d’assistance abordables et personnalisables pour les personnes en situation de handicap et les personnes âgées, en mobilisant un réseau mondial d’ingénieurs, de designers, d’étudiants et de makers à travers des « makeathons » collaboratifs.
Avec plus de 1 200 solutions open source développées dans 36 pays, TOM démontre qu’accessibilité financière radicale et qualité réelle ne s’excluent pas.
Dans l’entretien ci-dessous, Gidi Grinstein explique à 3D ADEPT Media comment le modèle de TOM fonctionne concrètement : méthodologie de conception, choix de fabrication, contrôle qualité, itération transfrontalière, et ce qu’il faudrait pour que l’industrie de la fabrication avancée s’engage plus profondément dans le potentiel humanitaire de la fabrication additive.
3DA : Comment TOM garantit-elle que les conceptions open source conservent leur qualité, leur sécurité et leur fiabilité d’une région et d’un maker à l’autre ?
Gidi Grinstein (GG) : Notre devise est « Affordable and Accessible for Anyone Anywhere » (abordable et accessible pour tous, partout), ce qui impose que toutes les TOM Solutions soient également disponibles dans les pays développés comme dans les pays en développement, dans les zones métropolitaines comme dans les zones rurales.
Nous voulons servir la ville de New York comme le nord de l’État de New York, l’Amérique du Nord comme l’Afrique. C’est pourquoi toutes les TOM Solutions sont documentées en détail dans des « fichiers produits numériques », standardisés pour couvrir toutes les informations nécessaires à leur fabrication.
Chaque fichier produit final est « testé » : une équipe de makers fabrique le produit sans contacter l’équipe de conception. C’est ainsi que nous maintenons la qualité, la sécurité et la fiabilité, même si je reconnais volontiers que nous sommes encore en phase d’apprentissage.
3DA : Quelles sont les idées reçues les plus courantes chez les ingénieurs ou les cliniciens qui rejoignent l’écosystème de TOM ?
GG : Les ingénieurs sous-estiment parfois les intuitions de nos « need knowers », souvent ingénieux précisément parce qu’ils vivent avec leur handicap. D’après notre expérience, les Need Knowers ont souvent plusieurs idées pour résoudre leur propre problème, et toutes leurs approches sont pertinentes et précieuses.
TOM conserve la documentation de tous les « concepts » (niveau 2) et « modèles fonctionnels » (niveau 3), et pas seulement de ceux qui ont abouti à des « produits » (niveau 5), car dans d’autres circonstances — selon la disponibilité des outils ou des matériaux, par exemple — ces idées inachevées peuvent se révéler utiles.
Les cliniciens, eux, sous-estiment souvent la capacité du design à résoudre les difficultés qu’ils rencontrent en tant que soignants. L’une de nos expériences récentes les plus réussies a consisté à introduire des designers dans des hôpitaux en Israël, pour répondre aux besoins des personnes récemment blessées dans le conflit. Nous avons été stupéfaits de constater qu’environ un tiers de nos innovations de l’année écoulée provenait du milieu hospitalier.
3DA : Quelle place occupe l’impression 3D dans la mission de TOM aujourd’hui, et comment son rôle a-t-il évolué à mesure que le réseau s’est développé ?
GG : L’approche de conception de TOM repose sur l’innovation, et notre vision appelle à standardiser les outils utilisés pour concevoir — et donc aussi pour fabriquer — une Solution TOM.
Notre devise est « Basic Cubed », c’est-à-dire utiliser des outils, des matériaux et des compétences de base afin que les Solutions TOM puissent être fabriquées partout dans le monde. Nous avons donc standardisé le TOM Workshop en détaillant les outils qu’il doit contenir pour pouvoir fabriquer toutes les TOM Solutions.
Dans ce cadre, les imprimantes 3D de bureau sont l’outil de fabrication central des TOM Workshops et servent à diffuser les TOM Solutions. Mais un TOM Makerspace nécessite des outils supplémentaires, par exemple une machine à coudre, une découpeuse à bois et une machine CNC.
Les imprimantes 3D industrielles peuvent en outre servir à produire de petites séries, mais notre approche privilégie l’accessibilité et repose donc sur les imprimantes 3D de bureau.
3DA : Quelles technologies d’impression 3D (FDM, résine, SLS, etc.) sont les plus utilisées au sein des communautés TOM, et pourquoi ?
GG : Dans toutes les communautés TOM, nous utilisons des imprimantes FDM domestiques ou de bureau, abordables, de format standard et disponibles dans le commerce, par exemple Prusa ou Bambu. Nous encourageons tous les makers à développer des produits imprimables sur un plateau de 10 x 10 x 10, afin qu’ils restent accessibles aux makers, aux amateurs et aux petits makerspaces.
En utilisant du TPU flexible et du PLA, ainsi que du PETG de qualité alimentaire, nous pouvons imprimer une large gamme de produits prêts à l’emploi issus du portefeuille TOM. Nous invitons les makers à éviter la résine, le SLS et même l’ABS, en raison de leur coût élevé et de la nécessité de disposer d’imprimantes spécialisées, de dispositifs de post-polymérisation ou d’environnements à climat contrôlé.
En nous en tenant à des imprimantes FDM basiques dotées d’un plateau de petite à moyenne taille, nous permettons à davantage de personnes de reproduire nos produits, où qu’elles se trouvent.
3DA : Avec plus de 1 000 solutions en développement, comment TOM décide-t-elle quelles conceptions passer à l’échelle ou soutenir davantage ?
GG : Sur le principe, notre processus est entièrement démocratisé : chaque TOMer ou TOM Team (un groupe de TOMers) peut choisir les produits sur lesquels il travaille. Le processus de conception est standardisé en cinq phases, de sorte qu’une personne ou un groupe peut reprendre un « concept » (niveau 2) et le faire passer au stade de « prototype » (niveau 4), tandis que la fabrication jusqu’au « produit » (niveau 5) est assurée par un autre groupe.
Dans ce contexte, la responsabilité de nos TOM Studios, nos petites équipes internes de designers, est d’orchestrer le processus de développement produit, mené par des TOMers ou des TOM Teams en Israël, aux États-Unis et partout dans le monde.
Seule réserve : la validation attestant qu’une TOM Solution est bien un « produit » (niveau 5), prêt pour une distribution internationale. Ce processus relève de nos TOM Studios de Tel-Aviv et de New York. Par ailleurs, si des professionnels de santé signalent un besoin — ce qui a souvent été le cas en Israël pendant la guerre —, notre TOM Studio demande à l’un de nos groupes de développement bénévoles de se concentrer sur ce problème.
3DA : Les dispositifs TOM coûtent souvent 80 à 99 % de moins que les alternatives traditionnelles. Quels sont les principaux leviers qui rendent possibles des réductions de coûts aussi spectaculaires ?
Le processus TOM, qui consiste à identifier des problèmes négligés et à développer des solutions pour y répondre, est conçu pour garantir une « accessibilité financière radicale » : en réduisant les coûts de l’innovation, puisque tous les produits sont développés par des bénévoles ; en appliquant strictement les principes de l’innovation frugale, avec des outils, des matériaux et des compétences simples, ce qui réduit le coût des produits ; en versant toutes les créations dans le domaine public, ce qui élimine le coût de la propriété intellectuelle ; par la fabrication distribuée, qui supprime les coûts de stock et de distribution ; et par le fait que nous sommes une organisation à but non lucratif.
TOM révèle également le « coût réel » du produit, à savoir le coût des matériaux et le volume de travail investi dans chacun d’eux. Par exemple, notre fauteuil roulant imprimable en 3D pour tout-petits est estimé à 22036 $.
Ce faisant, notre objectif est de redonner le pouvoir de négociation à l’utilisateur. Dans la plupart des cas, les populations vulnérables sont fragiles et privées de moyens d’action, souvent désespérées de trouver une solution à leur problème. Leur courbe de demande est donc « rigide » : cela signifie qu’elles « paieront n’importe quel prix », et c’est précisément pour cette raison que les dispositifs d’assistance sont si coûteux. Nous essayons de casser ces logiques.
3DA : Comment vous assurez-vous qu’un faible coût ne se traduise pas par une faible qualité, en particulier pour des dispositifs d’assistance critiques ? OU La prothèse adaptée à Singapour, en Israël et à Nashville est un exemple frappant d’itération open source en action. À quelle fréquence ce type de cycle d’amélioration transfrontalier et inter-communautés se produit-il réellement ? Et au-delà du coût, comment mesurez-vous si une solution fonctionne véritablement pour la personne à qui elle est destinée ? À quoi ressemble le suivi dans la pratique ?
La prothèse TOM est un cas très intéressant, car tout est parti d’un soldat nommé Noam, qui a perdu son bras et a reçu une prothèse haut de gamme du ministère israélien de la Défense. Son problème : cette prothèse sophistiquée était lourde et déséquilibrait son dos, elle était électrique et devait donc être rechargée, et elle ne lui permettait ni de peindre ni de cuisiner. Une équipe d’étudiants lui a conçu une prothèse d’environ 450 grammes (une livre), dotée d’une « main » qui se clipse et se déclipse.
Par la suite, une équipe d’ingénieurs à Singapour a repris la conception pour créer une solution permettant à une personne doublement amputée d’aller aux toilettes, et une autre équipe d’étudiants en Israël a mis au point une prothèse qui a permis à une jeune fille de jouer du violon. Aujourd’hui, nous savons aussi répondre au basketball, à la natation, à la guitare et à la batterie, à diverses activités en cuisine, à l’utilisation d’écrans tactiles, et bien plus encore.
La personne concernée par le besoin — le Need Knower — est au centre du processus de conception et constitue le membre clé de l’équipe. Cela garantit que chaque TOM Prototype (niveau 4) ou TOM Product (niveau 5) compte au moins un utilisateur satisfait.
Une fois qu’une TOM Solution est mise en ligne sur notre plateforme sous forme de concept, de modèle fonctionnel, de prototype ou de produit (niveaux 2 à 5 respectivement), n’importe qui peut la télécharger et l’utiliser.
À partir de là, l’évolution du produit et l’amélioration de son Digital Product File dépendent de la volonté des utilisateurs de partager leurs améliorations avec nous. Cela dit, notre expérience montre que la plupart des améliorations naissent entre équipes géographiquement proches, qui peuvent se rencontrer physiquement, plutôt que dans des collaborations transfrontalières.
Il existe clairement un arbitrage entre coût et qualité, que nous assumons et que nous revendiquons même. Notre approche d’innovation frugale consiste à concentrer la conception sur les fonctionnalités essentielles afin de réduire les coûts, quitte à sacrifier l’esthétique ou la durabilité.
Par exemple, de nombreuses Solutions TOM ne doivent pas être réparées en cas de casse, mais jetées et remplacées, raison pour laquelle tous nos matériaux sont biodégradables. Cette approche n’est pas seulement une question de qualité produit : elle découle aussi de notre engagement à servir des communautés isolées dans les pays en développement, qui ont peu de chances d’avoir accès à un service d’assistance.
3DA : Qu’aimeriez-vous que davantage d’acteurs de la fabrication avancée ou de la technologie comprennent de votre travail, et qu’est-ce qui freine un engagement plus profond de leur part ? OU Si le modèle fonctionne, à quoi ressemble le succès dans dix ans : un TOM plus grand, ou un TOM devenu inutile ?
TOM est une plateforme qui permet à chacun d’offrir ses créations à l’humanité et de faire don de capacités de fabrication excédentaires. TOM est une place de marché entre des ressources inexploitées et des besoins non satisfaits, ce qui lui donne le potentiel de devenir une aventure exponentielle. Toute personne souhaitant s’impliquer, d’un côté ou de l’autre de ce marché imaginaire, est la bienvenue.
À une époque d’abondance sans précédent qui côtoie une pénurie douloureuse, l’objectif de TOM est d’aider des millions de personnes en inspirant et en soutenant un mouvement mondial d’innovation frugale au service des populations vulnérables, afin que des produits abordables et accessibles soient disponibles pour tous, partout.
Notre réussite suppose de constituer un portefeuille de milliers de produits et de mobiliser un réseau de distribution de milliers de makerspaces et d’ateliers. Nous sommes convaincus que ces objectifs sont à notre portée.
*Images: Tikkun Olam Makers (TOM)
