Loris
Olivier

Open Brain Institute

Mon rôle dans le projet

2014_2024
Design produit
product-design
user-research
product-ownership
frontend-engineering
web-design

Résumé

L’Open Brain Platform (OBP) permet aux scientifiques de construire, simuler et publier des modèles numériques du cerveau, des canaux ioniques aux neurones uniques, aux circuits et aux régions cérébrales. J’en étais le seul designer produit, product owner du Virtual Lab et ingénieur frontend, du Blue Brain Project de l’EPFL en 2022 au lancement public de l’Open Brain Institute en 2025.

L’impact en bref

1,200+Laboratoires virtuels

Créés au cours des 18 mois qui ont suivi le lancement public de mars 2025, soit environ 1,3× le rythme visé de 600 par an.

86% → 8%Rebond du visualiseur de circuits

Après la mise en ligne des modes d’affichage et de la carte de provenance. Mesuré dans Matomo.

2,1k → 30k+Entités importées

De l’import entité par entité au validateur multi-entités.

12Universités partenaires

En Europe, aux États-Unis et en Chine, pour la recherche et l’enseignement.

Tous les écrans de cette page utilisent des données fictives : les recherches menées sur OBP appartiennent aux scientifiques et sont confidentielles.

Mon rôle et le contexte
Rôle

Seul designer produit de l’équipe. Product owner du Virtual Lab (membres, projets, crédits), de Help & Feedback et de Reports (publication scientifique). Ingénieur frontend.

  • Design produit
  • Product ownership
  • Recherche UX
  • Ingénierie frontend
Période

2022 – 2026. Du Blue Brain Project de l’EPFL à l’Open Brain Institute. Lancement public en mars 2025.

Équipe

32 personnes (142 au départ) : 18 scientifiques, 4 ingénieurs full-stack, 4 backend, 3 visualisation et 2 HPC, et moi. Direction : un CEO, un CTO, un Chief Science Officer et 2 chefs de projet.

Méthodes
  • Entretiens individuels
  • Ateliers de co-création
  • Tests d’utilisabilité par tâches
  • Questionnaires
  • Analytics Matomo
  • RICE
  • Impact / effort
Stack
  • Figma
  • Next.js
  • TypeScript
  • Tailwind CSS
  • Sanity
  • Python

01

Les enjeux

600 nouveaux laboratoires virtuels par an, ou plus d’institut.

D’un outil de labo à un produit

OBP est né au sein du Blue Brain Project de l’EPFL, comme outil pour ses propres scientifiques. À la fin du projet, l’Open Brain Institute l’a repris avec 32 des 142 personnes d’origine et une nouvelle mission : la plateforme devait désormais faire vivre l’institut. Les objectifs étaient explicites : 600 nouveaux laboratoires virtuels par an, des subventions pour étendre la simulation à l’échelle des régions cérébrales et du cerveau entier, et des partenariats avec des universités. Personne d’autre ne couvre tout le parcours. L’Allen Institute propose un atlas et des explorateurs ; d’autres outils simulent un ou deux neurones. OBP devait mener un scientifique de l’exploration des données à la construction, à la simulation et à la publication, en un seul endroit.

Accueil d’un laboratoire virtuel de l’Open Brain Platform avec les points d’entrée Data, Workflows et Notebooks et l’OBI Assistant
_05

L’accueil du laboratoire virtuel : trois portes d’entrée (explorer les données, lancer un workflow, partir d’un notebook) et un assistant capable de piloter toute la plateforme.

02

Recherche

Quatre ans à écouter des scientifiques qui connaissent leur domaine bien mieux que n’importe quel designer.

La boucle de recherche

La recherche ne s’est pas arrêtée au lancement. Chaque version passait par la même boucle, et les données d’usage nous disaient à qui parler ensuite.

110Entretiens

En individuel : 86 chercheurs et 24 chercheurs en médecine.

30–34Ateliers

Ateliers thématiques (visualisation de modèles, analyse de simulations) et sessions de co-création de 4 à 12 personnes.

Tests par tâches

Les utilisateurs réalisent de vraies tâches (explorer des données, lancer un workflow, construire un modèle de neurone), puis remplissent un questionnaire.

Débrief collectif

Ce qui était difficile, où ils ont bloqué, ce qu’ils changeraient ou ajouteraient.

Livrer et mesurer

Matomo montre où les utilisateurs décrochent, et qui contacter ensuite.

↺ et retour à _01
Pour qui nous avons conçu

Deux personas principaux, chacun ancré dans une partie du produit.

Chercheurs

Construisent des modèles, des canaux ioniques aux circuits. Ils ont besoin de rigueur, de provenance et de contrôle sur chaque paramètre.

  • Explore
  • Build
Chercheurs en médecine

Travaillent sur Parkinson, Alzheimer, la SLA et d’autres maladies neurodégénératives. Ils ont besoin de simuler, pas de modéliser à partir de zéro.

  • Simulate
Également concernés

Étudiants et enseignants en neurosciences, et équipes d’IA qui utilisent des circuits biologiques pour entraîner des modèles autrement.

  • Étudiants
  • Enseignement
  • Recherche en IA

03

Ce que la recherche a changé

Trois découvertes qui ont renversé ce que nous pensions que les utilisateurs voulaient.

Insight 01 — Explore

Les scientifiques ne voulaient pas un cerveau plus impressionnant. Ils en voulaient un plus précis.

Nous pensions

Un cerveau 3D interactif serait la manière la plus engageante d’entrer dans les données : un point d’entrée spatial et visuel pour parcourir les régions cérébrales et tout ce qui y a été enregistré, des morphologies à l’électrophysiologie.

La recherche a montré

Les chercheurs trouvaient la vue 3D imprécise, et elle ne disait rien de la façon dont les régions cérébrales se connectent. Ils ont demandé une vue 2D détaillée montrant les relations avec les zones voisines.

Nous avons construit

Un visualiseur 2D couche par couche, utilisé par défaut, qui montre le type de connexion avec les régions adjacentes.

Résultat

Plus de trafic dans Explore, en particulier Data. Des mots de remerciement de scientifiques. Un partenariat avec une entreprise qui produit des données biologiques précises sur le cerveau, pour enrichir les vues 2D. Et de nouvelles demandes, comme des dendrogrammes.

La section Explore avec un cerveau 3D comme vue principale
Avant : le cerveau 3D comme porte d’entrée d’Explore.
Explore en 2D : une coupe coronale du cerveau de souris colorée par région, avec un sélecteur de coupe
Après : le cerveau lu coupe par coupe, région par région.
Explore en 3D avec un bouton 2D/3D et un panneau qui compte les neurones par type morphologique et électrique
La 3D reste à un clic, avec le nombre de neurones par type à côté.
Insight 02 — Circuits

Les grands circuits montraient soit trop, soit pas assez.

Avant

Un circuit contient une quantité énorme d’informations : concentration de synapses, densité de boutons, épaisseur des couches, et plus encore. Le visualiseur les montrait à l’un de deux extrêmes. Soit tout à la fois, ce qui était illisible, soit si peu que rien n’était exploitable.

La recherche a montré

Les utilisateurs quittaient le visualiseur de circuits : 86 % de rebond. Beaucoup faisaient des captures d’écran et écrivaient au support pour demander ce qu’ils regardaient, ou pour dire que rien n’était utilisable.

Nous avons construit

Des modes d’affichage plutôt que des filtres. Chaque mode répond à une question (concentration de synapses, densité de boutons, épaisseur des couches), et le même circuit peut se lire sous forme de tableau, en 2D ou en 3D.

Résultat

Avec la carte de provenance, le rebond sur le visualiseur de circuits est passé de 86 % à 8 %. L’utilisabilité a cessé d’être un sujet dans les ateliers.

Sélection d’un ensemble de neurones dans un circuit, avec les ID des neurones, une morphologie 3D et un tableau des nœuds
Sélection d’un ensemble de neurones : le même circuit sous forme d’ID, de tableau de nœuds, de graphe de connectivité et de morphologie 3D.
Vue 3D d’un circuit en mode concentration de synapses : régions mises en évidence dans un cerveau translucide
Concentration de synapses, en 3D.
Le même mode concentration de synapses sur une coupe 2D, régions ombrées selon la valeur
Le même mode sur une seule coupe.
Une coupe 2D en mode densité de boutons, choisi dans le menu View
Passage de la vue à la densité de boutons.
Insight 03 — Provenance

Les scientifiques pouvaient accéder au parent d’une entité, mais jamais voir toute sa provenance.

Avant

Chaque entité, comme un modèle de neurone unique, n’était liée qu’à la source dont elle avait été créée ou extraite. Pour connaître toute son histoire (d’où elle venait et où elle avait été réutilisée), les scientifiques devaient suivre ces liens un par un et reconstituer la chaîne eux-mêmes.

La recherche a montré

Retracer d’où venait un modèle de neurone, et où il avait été réutilisé, était pénible. C’est précisément ce dont les scientifiques ont besoin pour décider ce qui vaut la peine d’être extrait et cité dans un article.

Nous avons construit

Une carte interactive des relations, avec des filtres avancés, pour retracer l’origine et la réutilisation de n’importe quelle entité sur la plateforme.

Résultat

Les scientifiques peuvent juger ce qui vaut la peine d’être consulté, extrait et utilisé dans des publications. Avec les modes d’affichage, cela a fait passer le rebond du visualiseur de circuits de 86 % à 8 %.

Onglet Provenance du circuit SSCX : une carte d’entité avec le nombre de parents, de frères et sœurs et d’enfants, un curseur de niveau et des filtres
Une entité à la fois : ses parents, ses frères et sœurs et ses enfants, avec un curseur de niveau et des filtres.
Arbre de provenance : le circuit maître du cortex somatosensoriel au-dessus de SSCX et de ses circuits frères, avec les zones dérivées en dessous
Vue d’ensemble : le circuit parent et tout ce qui en dérive, niveau par niveau.

86% → 8%Taux de rebond du visualiseur de circuits

Avant : des scientifiques qui faisaient des captures d’écran du visualiseur et écrivaient au support pour demander ce qu’ils regardaient. Après : les modes d’affichage et la carte de provenance.

Mesuré dans Matomo. Les fonctionnalités ont été publiées et présentées lors d’un atelier public avec des scientifiques, deux semaines après leur mise en œuvre complète.

04

Décisions produit

Choisir quoi construire, et quoi ne pas construire.

Architecture de l’information

Les workflows suivent l’ordre de l’expérience

Les workflows sont au cœur d’OBP. Avec des scientifiques et le comité de direction, j’ai animé des ateliers pour organiser tout ce que fait la plateforme en quelques verbes (Build, Simulate, Extract, Optimize, Validate), puis testé trois façons d’y accéder.

Catégories de workflows : Build, Simulate, Extract, Optimize, Validate
A — D’abord la catégorieLivré

Choisir une catégorie, puis un type (canal ionique, synaptome, circuit…), puis réutiliser un workflow existant ou en créer un nouveau.

Sélection de la catégorie et du type de workflow avec un filtre d’échelles
B — Catégorie, type et échelleÉcarté

Trop complexe, et cela inversait l’ordre naturel dans lequel les scientifiques mènent une expérience.

Catégories de workflows au-dessus d’un tableau des simulations passées
C — Catégories et tableau d’activitéEn partie retenu

Le tableau d’activité est conservé pour parcourir et explorer les workflows existants.

Principe

L’interface suit l’ordre dans lequel les scientifiques mènent réellement une expérience.

Au cœur d’un workflow
Sélection d’un circuit avec un panneau de détails
Choisir un circuit, avec ses caractéristiques clés avant de s’engager.
Configuration d’une campagne de simulation
Configuration de la campagne : stimuli, enregistrements, ensembles de neurones, manipulations synaptiques.
Extraction de caractéristiques avec protocoles et tracés annotés
Extraction de caractéristiques : protocoles et caractéristiques à côté des tracés annotés.

Chaque workflow partage la même structure : une configuration guidée à gauche, et le contexte nécessaire pour décider à droite.

Validateur — Import de données

Une app dans l’app, pour que les scientifiques corrigent eux-mêmes leurs données

Avant

Les entités étaient importées une par une, et chacune devait correspondre exactement au schéma et à la taxonomie d’OBP : de nombreux champs, des conventions strictes, des données typées. Préparer un seul import n’était jamais rapide, encore moins le jeu de données complet d’un laboratoire.

La recherche a montré

Les imports doivent respecter le schéma et la taxonomie d’OBP : de nombreux champs, des conventions strictes, des données typées. Nous ne pouvions pas remplacer en silence les données des scientifiques par les nôtres. Ils devaient les corriger eux-mêmes, et comprendre pourquoi.

Nous avons construit

Le validateur : un tableau de type tableur qui signale erreurs et avertissements par cellule, ligne et colonne, puis importe un lot propre. Il a fallu plusieurs itérations pour le rendre simple et rapide. Les modifications par lot ont été le plus difficile, car un changement pouvait provoquer des erreurs ailleurs.

Résultat

Les entités importées sont passées de 2 100 avec l’import unitaire à 30 000+ avec l’import multi-entités. Quand les données d’usage ont montré que des utilisateurs importaient des lots de 100, nous les avons contactés et avons simplifié le parcours avec leurs retours. Chaque mois, 10 à 20 utilisateurs de plus importent 50+ entités.

Choix entre l’import d’une seule morphologie ou de plusieurs
Une seule ou plusieurs, avec un guide et un modèle CSV.
Tableau d’import avec les erreurs signalées par cellule, ligne et colonne
Erreurs par cellule, ligne et colonne, à corriger avant l’import.
Dire non

Deux demandes que j’ai refusées

J’ai construit la roadmap avec le CTO et les responsables scientifiques, et chaque vendredi je défendais mes tickets et mes priorités avec RICE et la matrice impact/effort. Certaines des décisions les plus importantes ont été des refus.

Études de cas sur la page d’accueilRefusé

Les scientifiques voulaient mettre en avant leurs meilleurs travaux. Mais ces cas étaient si complexes qu’ils masquaient comment prendre en main les outils. La page d’accueil doit permettre à un nouveau laboratoire de démarrer.

Invités dans les laboratoires virtuelsRefusé

Un laboratoire virtuel est l’endroit où les projets démarrent, pas celui où le travail se fait. Les administrateurs invitent des chercheurs et gèrent le budget ; les membres rejoignent des projets.

Principe

Un laboratoire virtuel est un espace administratif. C’est dans les projets que la science se fait.

Crédits

Rendre concrète une monnaie abstraite

La recherche a montré

On pense en dollars, en euros ou en francs. La difficulté était de savoir ce qu’un crédit OBP permet réellement d’acheter, et s’il paie le calcul ou le stockage.

Nous avons construit

La transparence des coûts partout, pas seulement au lancement : un détail avant l’exécution des simulations et, comme je l’ai défendu, des exemples en direct de ce qu’un montant de crédits permet de faire, pendant la saisie. Les responsables de laboratoire achètent des crédits et attribuent des budgets aux projets, comme dans un vrai laboratoire.

Fenêtre de détail des coûts avant le lancement de trois simulations
Détail des coûts avant de lancer un lot de simulations.
Page des crédits d’un projet : soldes du laboratoire virtuel et du projet, avec un historique des campagnes de simulation et leur coût en crédits
Le coût de chaque simulation, par membre, dans l’historique du projet.
Fenêtre d’achat de crédits : 700 crédits pour 25.00 CHF, une économie de 5 %, payés via Stripe
Acheter des crédits : le prix en francs et l’économie, avant le paiement.
Les notebooks comme porte d’entrée

Les notebooks Jupyter sont la norme en science. Demander aux chercheurs d’apprendre l’architecture d’OBP, de restructurer leur expérience et de la relancer, avec de nouveaux risques d’erreur, freinait l’adoption. Les notebooks tournent donc nativement dans OBP : les scientifiques démarrent dans un environnement familier, et j’ai proposé des astuces dans leurs notebooks qui renvoient vers l’outil OBP natif réalisant la même étape. Des notebooks prêts à l’emploi montrent aussi ce que la plateforme sait faire.

05

Design engineering

Je l’ai conçu, puis j’en ai développé une grande partie.

Ce que j’ai développé

Le code faisait partie de mon processus de design : j’ai prototypé l’atlas des circuits et Explore comme preuves de concept, et livré de bout en bout les parties dont j’étais responsable.

Produit

Accueil du laboratoire virtuel et navigateur de projets Alertes et messages système Aide et feedback Reports, où les scientifiques rassemblent les modèles et simulations qu’ils ont générés en un article scientifique complet : relecture par les pairs avec commentaires, retours et discussions isolées, un parcours du brouillon à la publication, et des visualiseurs de simulation et fiches d’entités intégrés, comme les morphologies de neurones et l’électrophysiologie

Site web

openbraininstitute.org, développé de bout en bout.

Prototypes

Premières preuves de concept pour l’atlas des circuits et Explore.

Stack
  • Next.js
  • TypeScript
  • Tailwind CSS
  • Sanity
  • Python
Page d’accueil d’openbraininstitute.org sur un ordinateur portable et un téléphone : Create your Virtual Lab to Perform Neuroscience at the Speed of Thought, avec un bouton Go to Virtual Labs
openbraininstitute.org, que j’ai développé de bout en bout, sur ordinateur et sur mobile.
Formulaire d’import de maillage de neurone à côté du panneau de l’assistant IA
_023

L’OBI Assistant peut piloter toute la plateforme : naviguer, construire des modèles, lancer des simulations, ouvrir des notebooks. Développé par Jan, Nicolas et Boris de l’équipe ML ; j’ai conçu et développé son interface.

OBI Assistant
Page Workflows avec le panneau de l’assistant IA ouvert, qui accueille le scientifique et suggère des recherches bibliographiques selon ce qu’il consulte
À côté de n’importe quelle page, l’assistant suggère les prochaines étapes selon ce que le scientifique consulte.
Panneau de l’assistant IA pendant l’import d’une morphologie, listant 14 ID de régions cérébrales et 7 suggestions de modification de nom, avec des boutons pour tout accepter et tout rejeter
Pendant un import, il propose des ID de régions cérébrales et des corrections de noms à accepter ou rejeter en une fois.

06

Bilan

Ce que le travail a produit.

À qui cela a servi
Scientifiques

Ils explorent des données fiables : une vue 2D précise par défaut, des modes d’affichage qui répondent à une question à la fois, et la provenance complète de chaque modèle. Des mots de remerciement ont suivi, et l’utilisabilité a cessé d’être un sujet dans les ateliers.

Contributeurs de données

Ils corrigent leurs propres données avant l’import, dans un validateur de type tableur, au lieu d’importer une entité à la fois : de 2 100 à 30 000+ entités importées.

Responsables de laboratoire

Ils voient le coût d’une simulation avant son lancement, et attribuent des budgets aux projets comme dans un vrai laboratoire.

L’institut

Il lui fallait 600 nouveaux laboratoires virtuels par an pour exister. Les scientifiques en ont créé 1 200+ en 18 mois, avec 12 universités partenaires.

Résultats

1,200+Laboratoires virtuels

En 18 mois, en partant de zéro.

12Universités partenaires

Europe, États-Unis et Chine.

51Personnes dans le plus grand laboratoire

Les laboratoires grandissent en invitant des collègues.

30k+Entités importées

Contre 2 100 auparavant.

Au-delà des chiffres
Utilisabilité

Après les changements apportés à Explore et aux circuits, les ateliers ne soulevaient plus que des détails esthétiques. L’utilisabilité a cessé d’être un sujet.

Partenariat

Une entreprise qui produit des données biologiques précises sur le cerveau s’est associée à l’OBI pour enrichir les vues 2D.

Engagement

Des mots de remerciement pour la 2D par défaut, et des utilisateurs qui en demandent plus, comme des dendrogrammes.

Ce que je ferais autrement

Je concevrais l’onboarding à rebours, en partant du résultat. OBP est immense, avec de nombreux outils et fonctionnalités, et les nouveaux venus voient les étapes bien avant d’en voir l’intérêt. Chaque workflow s’ouvrirait sur une conversation avec l’OBI Assistant autour d’une vraie publication : voici le résultat, voici la figure. De là, les utilisateurs pourraient remonter le temps et comprendre ce qui a mené à chaque résultat et à chaque artefact, avant de construire les leurs.

Autres études de cas