Supprime là où ça fait mal

Pour les fondateurs techniques et les dirigeants qui simplifient les mauvaises choses : comment les robots chirurgicaux se sont améliorés en supprimant des pièces, mais seulement celles qui touchaient le patient.

Par Peter Plötner. Ingénieur aérospatial et coach de vie Wayfinder. En savoir plus sur Peter →

En 1999, le meilleur robot chirurgical au monde, le da Vinci, avait besoin de quatre bras travaillant à travers quatre trous dans un patient. Aujourd'hui, sa version la plus récente n'a besoin que d'un seul trou, large de deux centimètres et demi. Ce qui s'est passé entre les deux n'est pas une histoire d'ajout de technologie. C'est une histoire de suppression, et de faire très attention à l'endroit où l'on supprime.

J'ai passé mes années de doctorat au cœur de cette idée précise, dans un laboratoire de l'University of Tokyo, avant de comprendre ce qu'elle m'enseignait.

Piloter des robots à travers le sang

Ma recherche portait sur le pilotage de microrobots à travers les vaisseaux sanguins. Pas avec des fils ni des moteurs. Le robot était un minuscule cylindre magnétique, assez petit pour aller là où aucun cathéter ne va, et nous le pilotions depuis l'extérieur du corps avec des champs électromagnétiques. Bien fait, cela pourrait un jour transporter un outil ou un médicament au fond de vaisseaux que la chirurgie ne peut pas atteindre.

La conception standard du générateur de champ, c'était la force brute : entourer le patient de bobines électromagnétiques. Douze bobines, disposées par paires autour du corps, chaque paire ajoutant de l'autorité de contrôle. Plus de bobines, plus de contrôle. C'était la logique, et sur le papier ça marchait.

Puis nous avons fait le vrai calcul, et le papier a riposté. Le patient doit tenir à l'intérieur de la paire la plus interne. Chaque paire suivante doit tenir autour de la paire d'avant. Alors chaque bobine grossit, et grossit, et aux paires extérieures tu dessines des machines géantes, absurdement lourdes et gourmandes en énergie. La cage complète de douze bobines n'a jamais été construite dans notre labo, et à ma connaissance nulle part ailleurs. Elle ne pouvait exister que comme un plan sur le papier, et le papier nous disait déjà non.

Dix sur douze, supprimées sur le papier

Alors nous avons supprimé. Des douze bobines que l'approche standard réclamait, nous en avons retiré dix, avant qu'une seule ne soit bobinée.

Tout en toi résiste à un geste pareil. Dix sur douze, ce n'est pas rogner, on a l'impression d'abandonner exprès la plus grande partie de son contrôle. Mais l'arithmétique de l'autre côté était difficile à contredire. Deux bobines, ça voulait dire de la place pour le patient. Deux bobines pouvaient être conçues à neuf, pour un fort gradient de champ magnétique à grande distance, afin qu'elles fassent leur travail de loin au lieu d'appuyer de près.

Il y avait un hic, et c'est la partie honnête de l'histoire. Pour orienter deux bobines aussi souplement que douze fixes, nous les avons montées sur deux bras robotisés industriels. Le système n'est donc pas simplement devenu plus petit. La complexité a quitté un endroit et est apparue à un autre. Mais regarde où elle est allée. Les bras vivaient loin du patient, bâtis sur des décennies de fiabilité industrielle, faciles à positionner, faciles à entretenir. La complexité s'est déplacée de la frontière où elle faisait mal, juste à côté d'un corps humain, vers un endroit où elle était bon marché et sûre. Et les bras ont rendu l'espace de travail géant.

La pièce la moins chère à supprimer est celle que tu n'as pas encore construite. Nous avons supprimé au stade du dessin, et ce fut la meilleure décision d'ingénierie de tout le projet.

Deux mois contre un mur

C'est après cette décision, en construisant le montage expérimental autour des aimants fraîchement conçus, que le projet a failli m'achever quand même. Le matériel est arrivé, et pendant deux mois je n'ai pas réussi à faire parler l'ordinateur avec le contrôleur. Deux mois. Une personne, une interface, aucun message d'erreur qui voulait dire quelque chose. J'ai fouillé internet pour le moindre bout que quelqu'un ait jamais écrit sur ce contrôleur. Le labo, c'était moi, un étudiant de master, parfois un étudiant de passage, face à des labos où des équipes entières travaillaient le même sujet.

Ce qui m'a finalement sauvé, c'est un inconnu. Un type au hasard sur internet qui avait un jour connecté lui-même un de ces contrôleurs, et qui a pris le temps de guider pas à pas une personne qu'il n'avait jamais rencontrée. Deux mois de ma vie, sans doute tout le doctorat, sauvés par quelqu'un qui n'avait aucune raison d'aider, sinon d'être le genre de personne qui aide.

Et voici la partie qui me fait encore sourire, et grincer des dents. Le contrôleur était sans doute trop complexe pour ce dont j'avais besoin. Un modèle plus ancien avec un protocole plus simple aurait piloté le montage tout aussi bien, pour autant que je puisse en juger, sans aucun coût pour l'expérience. J'avais supprimé dix bobines sur douze au stade du dessin, la meilleure décision de tout le projet, puis perdu deux des mois les plus durs de ma vie à cause d'une pièce à laquelle je n'avais jamais posé la même question. La suppression a marché exactement là où je l'ai menée. Elle ne pouvait pas me protéger des pièces que je n'ai jamais questionnées. Quand tu es une équipe de deux, chaque pièce que tu possèdes est une pièce qui te possède en retour, et celles qui serrent le plus fort sont celles que tu n'as jamais choisies exprès.

Le robot qui a mangé ses propres bras

Le da Vinci a suivi le même chemin à grande échelle. Sa génération Xi, sortie en 2014, a rendu chaque bras identique, si bien que n'importe quel instrument ou caméra s'adapte à n'importe quel bras. Une suppression du côté spécialisé qui a réduit de façon mesurable les collisions de bras et le temps d'accostage. La version SP, homologuée en 2018, est allée plus loin et a supprimé entièrement trois des quatre bras. Un seul bras, un seul petit port, trois instruments articulés et une caméra le long d'une seule tige, capables d'atteindre les quatre quadrants de l'abdomen par ce même trou, sans arrêter l'opération pour repositionner le robot ou ouvrir un nouvel accès. Toute une catégorie de défaillance, des bras de robot qui se percutent au-dessus d'un patient ouvert, éliminée en retirant les pièces qui se percutaient.

Le même hic honnête s'applique ici aussi. Les instruments eux-mêmes sont devenus plus complexes, chacun portant son propre poignet et son propre coude, et la puissance de calcul a énormément grandi. Les ingénieurs n'ont pas tout rendu plus simple. Ils ont supprimé à la frontière où la défaillance coûte cher, des trous dans une personne, des bras qui se percutent, des interruptions dans une opération, et ont laissé la complexité nécessaire vivre là où la marge coûte peu : dans le logiciel, à l'intérieur des articulations des instruments, loin du patient. Pendant ses vingt-cinq premières années, cette machine manquait aussi de quelque chose que tu ne devinerais jamais, mais ça, c'est une autre histoire.

Supprime là où ça fait mal

Voici la partie qu'il m'a fallu des années pour sortir du labo. La suppression n'est pas un régime. Le but n'a jamais été d'avoir moins de tout. Chaque système a une frontière où la défaillance coûte cher et où l'espace est précieux, et c'est là que les pièces doivent disparaître.

Ta vie a aussi cette frontière. C'est partout où les dégâts ne se réparent pas : ta santé, ton mariage, tes enfants, la ou les deux relations et décisions dont tout le reste dépend. Et la plupart d'entre nous font ce que faisait la conception à douze bobines. On encombre cette frontière de pièces, d'engagements, d'écrans, d'obligations, d'une chose raisonnable de plus, chacune ajoutant un peu de contrôle sur le papier et prenant de la place à la personne que tout le système existe pour servir. Pendant ce temps, on fait minimal dans les coins bon marché, parce que ranger là-bas donne l'impression de progresser et toucher à la frontière coûteuse donne l'impression de renoncer au contrôle.

La réponse de l'ingénieur est l'inverse. Supprime là où ça fait mal. Garde la complexité, si tu en as vraiment besoin, là où la défaillance est survivable et où la marge coûte peu. J'ai supprimé dix bobines sur douze et j'ai gagné un espace de travail. Le robot des chirurgiens a supprimé trois bras sur quatre et a gagné un patient qui guérit en quelques jours. La question n'était pas combien retirer. C'était où.

À essayer cette semaine

Trouve d'abord ta frontière coûteuse. Pas ta zone la plus en désordre, ta plus coûteuse : l'endroit où la défaillance ne se répare pas. Pour la plupart des fondateurs techniques et des dirigeants avec qui je travaille, c'est la santé, la ou les deux relations les plus proches, ou l'unique décision que leur entreprise ne peut pas survivre à rater.

Fais la liste de ce qui l'encombre, chaque pièce raisonnable en soi. Puis choisis-en une, et supprime-la cette semaine. Pas rogner, pas reporter. Supprime, comme nous avons supprimé sur le papier, avant que le coût ne soit intégré. Si quelque chose doit être ajouté pour combler le trou, ajoute-le là où la défaillance est bon marché : un système, une règle permanente, quelqu'un dont c'est le travail.

Qu'est-ce qui encombre la frontière la plus coûteuse de ta vie en ce moment ?

Questions fréquentes

Que veut dire « supprime là où ça fait mal » ?

Chaque système a une frontière où la défaillance coûte cher et où l'espace est précieux. En chirurgie, c'est le corps du patient. Dans une vie, c'est la santé et les quelques relations et décisions dont tout le reste dépend. La suppression paie le plus exactement là, à la frontière coûteuse, pas dans les coins bon marché où ranger donne seulement l'impression de progresser.

Comment le da Vinci est-il passé de quatre bras à un seul port ?

Par étapes, chacune une suppression. La génération Xi de 2014 a rendu les quatre bras identiques, si bien que n'importe quel instrument s'adapte à n'importe quel bras, ce qui a réduit les collisions de bras et le temps d'accostage. La version SP de 2018 a retiré trois des quatre bras : un seul bras, un seul port de 2,5 cm, trois instruments articulés et une caméra le long d'une seule tige, atteignant les quatre quadrants sans repositionnement. Les instruments sont devenus plus complexes à l'intérieur, mais la complexité s'est éloignée du patient.

N'est-ce pas encore du minimalisme ?

Non. Le minimalisme veut moins partout. Ceci veut les pièces aux bons endroits. Le système de microrobots n'a pas rétréci quand nous avons supprimé dix bobines, il a gagné deux bras robotisés industriels. La complexité totale est restée, mais elle s'est déplacée de la frontière où la défaillance fait mal vers un endroit où la défaillance est survivable et l'entretien facile. La cible, c'est le placement, pas le nombre.

Et si je ne peux rien supprimer à ma frontière coûteuse ?

Alors déplace la complexité au lieu de la multiplier. La règle venue du système de bobines : tout ce qui doit exister pour combler le trou s'ajoute là où la défaillance est bon marché, un système, une règle permanente, une personne dont c'est le travail, jamais une pièce de plus qui appuie sur la frontière elle-même. Et vérifie plus tard ce que tu as rajouté. Si ça n'a pas mérité sa place, ça part aussi.

Quelle est la leçon de l'histoire du contrôleur ?

Que la question de la suppression doit être posée sur chaque pièce, pas seulement les spectaculaires. J'ai questionné les bobines et j'ai gagné gros. Je n'ai jamais questionné le contrôleur, j'ai accepté sa complexité par défaut, et j'ai perdu deux mois à cause de lui quand un modèle plus simple aurait fait l'affaire. Les pièces qui te serrent le plus fort sont celles que tu n'as jamais choisies exprès.

L'étape de suppression du cadre d'ingénierie commence dans La meilleure pièce, c'est aucune pièce, et l'idée que la marge et les interfaces décident où va la complexité traverse L'intégration multiplie les occasions et les problèmes. Si tu veux un point de départ, le diagnostic de l'essentiel compte quinze questions qui prennent environ soixante secondes, un aperçu rapide des parties de ta vie qui portent encore leur poids. La recherche sur les microrobots de cet essai est publiée ; l'article est lié depuis la page à propos.

Reçois les nouveaux essais par e-mail

De nouveaux essais, plus de temps en temps quelque chose que je n'envoie que par e-mail.