Des Smart Fab Labs bientôt près de chez vous!

Le 12 mai 2016, une équipe de chercheurs de l’ÉTS (Darine Ameyed, doctorante et Mario Dubois, docteur en gestion de l’innovation) a présenté le projet « Smart Fab Labs : une approche intelligente pour promouvoir l’innovation et faciliter la gestion dans le cadre du projet de réseau Fab Labs Nation au Canada ». Ce projet a été initié par Monique Chartrand, directrice générale de l’organisme Communautique et son équipe. Il vise à contribuer à l’émergence de 50 Smart Fab Labs au Canada.

Congrès de l’ACFAS

Cette conférence s’est déroulée lors de la 84e édition du congrès de l’Association francophone pour le savoir (ACFAS) organisée en collaboration avec l’Université du Québec à Montréal(UQAM). Au total près de 4 000 communications scientifiques ont eu lieu du 9 au 13 mai 2016 et étaient réparties dans 227 colloques, 600 communications libres et 8 activités grand public, Science-moi!

Cet article résume la conférence faite par ces chercheurs de l’ÉTS lors de ce congrès.

L’histoire des Fab Labs

L’histoire des Fab Labs a commencé en 1952 : des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont branché un prototype d’ordinateurs à une fraiseuse créant ainsi la première machine-outil commandée par ordinateur [1].

Cette machine-outil était commandée non plus par un humain mais par un ordinateur. En 1998, le professeur Neil Gershenfeld du MIT a offert le cours MAS.863 intitulé How To Make (Almost) Anything. Dans ce cours du célèbre MIT Media Lab, le professeur Gershenfeld voulait montrer à des étudiants possédant une bonne base technique comment utiliser d’immenses machines-outils industrielles complexes pour fabriquer des produits. À sa grande surprise, il se retrouva avec plus d’une centaine d’étudiants inscrits à son cours dont plusieurs n’avaient aucune base technique : des artistes, architectes, designers, etc., qui voulaient absolument suivre son cours.

Lors d’une entrevue, le professeur Gershenfeld expliquait que « ces étudiants ne voulaient pas fabriquer des produits qu’on peut acheter dans un magasin, mais plutôt des produits personnalisés ».

En 2003, son équipe décida de s’investir dans un projet de sensibilisation, mais au lieu de décrire ce qu’ils faisaient, ils décidèrent à la place de fournir les outils et le matériel pour que les gens les imitent. Ils assemblèrent un kit d’une valeur de 50 000 $US en équipement et 20 000 $US en matériel.

Ces kits de laboratoires de fabrication ou dit autrement, de « fabuleuxlaboratoires » devinrent les Fab Labs. Ces machines simples à utiliser permettent à n’importe qui (ou presque) de les utiliser pour fabriquer (presque) n’importe quoi.

En 2011, l’organisme Communautique de Montréal a créé échoFab, le premier Fab Lab MIT canadien reconnu par la Fab Foundation sous la supervision du professeur Neil Gershenfeld du MIT. L’échoFab est également membre de l’Association internationale des Fab Labs.

La problématique 

Les Fab Labs jouent un rôle important dans la société : les participants peuvent fabriquer plusieurs prototypes à partir des idées qu’ils ont développées pour démarrer une entreprise, par intérêt personnel ou pour répondre aux besoins de leur collectivité.

Les Fab Labs rencontrent toutefois plusieurs types de défis :

Ressources matérielles et humaines

• Les prototypes nécessitent habituellement des équipements pour faire du prototypage rapide :  imprimantes 3D, découpeuses laser,  machines-outils à commande numérique, etc. Un Fab Lab ne possèdent pas tous les équipements requis pour répondre aux besoins des participants;

• Un Fab Lab seul peut difficilement avoir les ressources humaines possédant toutes les compétences pour conseiller les participants dans la réalisation de leurs projets.

Sécurité

• Le Fab Lab n’a pas toute l’information sur la qualité de l’air à l’intérieur d’un Fab Lab sachant que les équipements utilisés génèrent des émanations. Est-ce que l’environnement est sûre pour les employés et les participants ?
• Plusieurs Fab Labs n’ont pas de programmes structurés de santé-sécurité pour les participants et les employés.

Partage des pratiques, de gestion, d’aménagement et de travail

• Les nouveaux gestionnaires doivent apprendre à gérer un Fab Lab bien souvent par eux-mêmes ;
• L’aménagement des Fab Labs n’est pas normalisé et de ce fait, non optimal ;
• Les participants font peu de partage participatif au-delà de la limite de l’espace physique : co-creation, co-design, etc.

Usage des nouvelles technologies

Un réseau de Fab Labs est une opportunité pour apprendre le travail en réseau, l’utilisation de logiciels et d’outils de collaboration et l’infonuagique (le cloud) en considérant les avantages et inconvénients.

Solutions Smart Fab Labs

Le projet de Smart Fab Labs va permettre de mettre en place des solutions qui vont contribuer à répondre aux défis cernés :

• Les Smart Fab Labs auront des équipements de base communs dans tous les Fab Labs et des équipements spécialisés répartis à différents endroits. Un système d’entraide et de collaboration équitable sera mis en place pour que ces équipements spécialisés soient accessibles à tous;
• Les compétences et ressources de chaque Smart Fab Lab seront décrites dans une base de données sur le cloud. La gestion des compétences et des ressources contribuera à assurer leur maintien et la relève;
• Les chercheurs de l’ÉTS mettent actuellement au point une plateforme intelligente de gestion de la qualité de l’air munie de plusieurs capteurs pour évaluer en temps réel la qualité de l’air à l’intérieur des Smart Fab Labs. Une application mobile va permettre aux gestionnaires de connaître la qualité de l’air ambiante et d’être avisés lorsque les normes ne seront plus respectées. Une série de mesure sera proposée par le système intelligent pour rétablir la qualité de l’air.  Les données seront analysées et gérées dans le cloud à l’aide d’algorithmes intelligents pour aider les gestionnaires à maintenir une qualité de l’air adéquate tout en gérant les coûts associés;

• Un programme de santé-sécurité sera conçu et proposé aux Smart Fab Labs. Le suivi de ce programme sera fait par un comité pour assurer une adhésion et une amélioration continue du programme;
• Des recherches en innovation collaborative réalisées à l’ÉTS ont démontré que les participants préfèrent utiliser des outils et des stratégies de collaboration accessibles sur l’Internet au lieu de faire usage d’une plateforme collaborative. Une série de stratégies et d’outils sera proposée par les chercheurs de même que des processus d’innovation pour permettre aux participants d’innover efficacement en faisant du co-design en réseau;

• Les gestionnaires de Smart Fab Labs vont concevoir un guide des meilleures pratiques de gestion qu’un comité maintiendra à jour. Ce guide sera mis à la disposition des gestionnaires du réseau;
• Le guide des meilleures pratiques inclura des recommandations pour faire l’aménagement d’un Smart Fab Lab et optimiser les espaces disponibles.

Démarrage du projet

Le Fab Lab échofab sera transformé en un Smart Fab Lab à l’automne 2016. Deux nouveaux Smart Fab Labs seront ensuite mis en place dans la région montréalaise.