INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention propose pour cela d’adapter les prédicats en fonction des événements. Il en découle logiquement que les qualificatifs sont adaptés aux événements. Pour ce faire, le dispositif explicatif 1 comprend une unité d’analyse 20 comprenant des moyens de traitement configurés pour mettre à jour les prédicats en fonction des événements. L’unité d’analyse 20 prend donc en entrée des événements et des prédicats et génère des prédicats modifiés. Reprenons maintenant l’exemple de la température extérieure et considérons que l’équipement 2 est un appareil de contrôle de la température extérieure. Un prédicat associé a pour résultats possibles des qualificatifs de types « chaud » et « froid ». Les événements détectés par les unités d’interprétation 12 du dispositif explicatif 1 de l’équipement 2 ont par exemple la forme suivante « (température ; 8) » où le chiffre 8 a pour unité les degrés Celsius. L’événement montre que la température extérieure est environ de 8 degrés. Le prédicat applique une comparaison entre une valeur de température de l’événement et un seuil de température à partir duquel il est considéré que la température est chaude. Admettons que le seuil est fixé à 10 degrés. En prenant en entrée l’événement « (température ; 8) », le prédicat génère le qualificatif (« froid » ; « vrai ») puisque 8 degrés sont inférieurs à 10 degrés. Mettre à jour le prédicat peut correspondre à adapter le seuil de température. Par exemple, l’unité d’analyse 20 peut analyser les événements relatifs à la température extérieure datant des cinq derniers jours. Ces événements sont préférentiellement stockés dans la première mémoire 16. Si la température actuelle est de 12 degrés et que la moyenne des températures des cinq derniers jours est de 20 degrés, on comprend que la température actuelle de 12 degrés ne peut être considérée comme chaude. Le seuil de température est alors remplacé par 20 degrés. De cette manière, le prédicat mis à jour prenant en entrée l’événement « (température ; 12) » qui aurait donné comme résultat un qualificatif « chaud » avec le seuil précédent fixé à 10 degrés, donne désormais comme résultat un qualificatif « froid ». Le qualificatif exprime donc une représentation du monde réel plus logique pour un humain qui n’aurait pas compris pourquoi, lorsqu’il demande quel est le climat extérieur à la maison intelligente, la maison intelligente lui répond qu’il fait chaud alors qu’il fait 12 degrés et que la température moyenne était dernièrement de 20 degrés.
À titre de second exemple, considérons l’équipement 2 qui est un volet roulant. Les types des événements détectés par l’unité d’interprétation 12 concernée sont « état_Volet » et « mouvement_Volet ». Un prédicat de type « intempestif » permet de générer les qualificatifs « ( intempestif ; vrai ) » ou « ( intempestif ; faux ) ». Le qualificatif de type « intempestif » est vrai si l’événement qu’il qualifie est considéré comme intempestif par l’utilisateur 26. Ici, on comprend donc encore que les qualificatifs sont des représentations plus relatives du monde réel que les événements et que les qualificatifs sont adaptés au raisonnement de l’utilisateur 26. Un état du volet ou un mouvement du volet est intempestif, si, par exemple, ils ont lieu hors d'une certaine plage horaire (par exemple, le volet est dans un état ouvert la nuit), si un mouvement est trop rapide, si un mouvement intervient pendant que l'utilisateur 26 est présent, etc... Dans ces cas, il convient d'utiliser un modèle complexe. Par exemple, le prédicat résultant en un qualificatif de type « intempestif » peut être un modèle d’intelligence artificielle (i.e. un modèle de machine learning). Ce modèle prend en entrée un événement venant d’être détecté par l’unité d’interprétation 12 ainsi que d’autres événements stockés dans la première mémoire 16. Par exemple, on peut imaginer que le prédicat résultant en un qualificatif de type « intempestif » est un modèle (comme un arbre de décision ou une machine à vecteurs de support) prenant comme entrée l'événement tout juste détecté et les quatre derniers événements (i.e. les plus récents) dans la première mémoire 16. Ici, on peut par exemple admettre que le prédicat résultant en un qualificatif de type « intempestif » a une signature égale à cinq puisqu’il prend en entrée cinq événements. Ce paramètre de quatre, comme les autres paramètres du modèle (i.e. les paramètres du prédicat), est initialisé à une valeur prévue par le constructeur. Par « constructeur », on entend la personne, l’entreprise qui a configuré le dispositif explicatif 1. Par exemple, les paramètres du modèle (i.e. les paramètres du prédicat) sont issus d'un premier apprentissage sur des données fournies par le constructeur. Aussi, le constructeur peut être un utilisateur qui a renseigné une configuration souhaitée du dispositif explicatif 1 via une interface par exemple.
Prenons comme exemple l’événement suivant :
Le prédicat associé au qualificatif de type « intempestif », qui est un modèle, va prendre en entrée cet événement et les quatre derniers événements détectés. Imaginons que les quatre derniers événements sont les suivants :
Le plus vieux de ces quatre événements (le dernier de la liste) montre qu’à la date du 23/01/2021 à 12:41:00, le volet roulant est fermé (position égale à 0) depuis trois heures (180 minutes). Puis, à la date du 23/01/2021 à 12:41:20, le volet vient d’être ouvert pendant 20 secondes à une vitesse 4. Le volet est laissé ouvert pendant une minute puisque le deuxième événement de la liste (en partant du haut de la liste) montre que le volet est ouvert (position égale à 1) à la date du 23/01/2021 à 12:42:20 depuis une minute. Puis, à la date du 23/01/2021 à 12:42:40, un événement indique que le volet vient d’être en mouvement de fermeture pendant 20 secondes. On comprend donc ici, que le volet était initialement fermé et que cela faisait trois heures qu’il était fermé, qu’il a été ouvert, qu’il est resté ouvert pendant seulement une minute puis qu’il a été fermé. Cette situation pourrait être interprété comme le fait que le système cyber-physique intelligent 100 a déclenché l’ouverture du volet mais que l’utilisateur 26 a directement refermé le volet car il ne souhaite pas que le volet soit ouvert. Ainsi, l’événement tout juste détecté d’ouverture du volet pendant 20 secondes peut être considéré comme énervant par l’utilisateur 26. Le prédicat, qui est un modèle, résultera en un qualificatif « ( intempestif ; vrai ) » grâce à l’analyse de l’événement détecté et des quatre derniers événements de l’historique. La mise à jour de ce prédicat, i.e. ce modèle, va être mise en œuvre par un processus d’apprentissage. En d’autres termes, le jeu de données d’apprentissage du prédicat va s’enrichir de nouvelles données. Ce jeu de données d’apprentissage comprend des événements labellisés comme étant intempestifs ou pas intempestifs. De cette manière, le prédicat sait qualifier un événement comme étant intempestif ou pas intempestif et ainsi résulter en un qualificatif « ( intempestif ; vrai ) » ou « ( intempestif ; faux ) ». Le dispositif explicatif 1 va exploiter des données issues de comportements de l’utilisateur 26 pour enrichir le jeu de données d’apprentissage. Par exemple, l’utilisateur 26 exprime oralement son mécontentement en disant « le volet s’ouvre mais je ne souhaite pas qu’il s’ouvre ». Cette assertion va être envoyée à l’unité d’auto observation 10 via l’interface de communication 22. Cette assertion est une donnée d’entrée qui est de préférence enregistrée dans la base de données 8 comme étant une donnée d’auto observation et cette donnée peut être utilisée dans le cadre d’une mise à jour de prédicat. Par exemple, cette donnée peut seulement regrouper des chaînes de caractères issues de l’assertion comme « volet » et « souhaite pas ». L’unité d’interprétation 12 va détecter un événement de type « requête » qui est aussi caractérisé par les champs « date », « appareil_concerné » et « souhaité » . L’événement peut être formulé comme suit :
Le champ « souhaité » peut prendre une valeur comprise entre 0 et 1, 0 signifiant que l’utilisateur 26 n’est pas content et que son mécontentement est lié au volet et 1 signifiant que l’utilisateur 26 est content du comportement du volet. L’unité d’analyse 20 prend en entrée l’événement d’auto observation et le dernier événement détecté concernant le volet qui est le suivant :
Grâce à ces deux événements, on comprend que l’utilisateur 26, qui est mécontent quant aux volets, est mécontent que le volet se soit ouvert. Ainsi, par exemple, l’unité d’analyse 20 associe à ce dernier événement le label « énervant » et enregistre l’événement labellisé dans le jeu de données d’apprentissage. Le jeu d’apprentissage est donc enrichi de ce nouvel événement labellisé et l’unité d’analyse 20 va entrainer le prédicat de type « événement », qui est un modèle, sur ce nouveau jeu de données d’apprentissage. Le prédicat est ainsi mis à jour par l’unité d’analyse 20 en fonction d’événements. Le fait que les prédicats soient mis à jour rend le dispositif explicatif 1 dynamique et évolutif. En effet, l’unité de qualification 14 du dispositif explicatif 1 génère des qualificatifs adaptés aux évolutions de son environnement. Les qualificatifs ne sont pas statiques. Le dispositif explicatif 1 fournit donc des qualificatifs plus représentatifs du monde réel aux yeux d’un humain.
De préférence, le dispositif explicatif 1 comprend une unité explicative 25 configurée pour gérer un processus de détermination d’une cause explicative d’un premier qualificatif et coordonner les différentes unités nécessaires, dont des unités d’abduction 24. Une unité explicative 25 est activée suite à la réception d’une requête d’un utilisateur 26, du contrôleur central ou d’autres dispositifs explicatifs 1. Cette requête est une requête de détermination d’une cause d’un premier qualificatif. L’unité explicative 25 comprend des moyens de traitement configurés pour analyser le premier qualificatif. Pour cela, comme illustré en , l’unité explicative 25 a accès à la deuxième mémoire 18 pour identifier un prédicat concerné par le premier qualificatif, i.e. un prédicat dont le type est le même que le type du premier qualificatif. En d’autres termes, l’unité explicative 25 va comparer le type du premier qualificatif aux types de prédicats présents dans la mémoire 18 jusqu’à identifier un prédicat dont le type est le même que celui du premier qualificatif. Puis, l’unité explicative 25 a accès aux événements stockés dans la première mémoire 16 pour identifier les événements qui, lorsqu’ils sont pris en entrée du prédicat identifié, permettent de générer le premier qualificatif. L’unité explicative 25 va donc appliquer le prédicat identifié à des événements de la première mémoire 16 et comparer les qualificatifs obtenus au premier qualificatif pour identifier les événements permettant de générer le premier qualificatif. En d’autres termes, l’unité explicative 25 cherche à identifier les événements de la première mémoire 16 qui expliquent le premier qualificatif. Lorsque l’unité explicative 25 a identifié des événements pouvant expliquer le premier qualificatif, l’unité explicative 25soumet ces événements et un pointeur vers le prédicat identifié à une unité d’abduction 24.
Ainsi, préférentiellement, le dispositif explicatif 1 comprend une ou plusieurs unités d’abduction 24 configurées pour, en réponse à une requête de détermination d’une cause explicative d’un premier qualificatif, identifier un deuxième qualificatif représentatif de la cause explicative du premier qualificatif. Sur la , le dispositif explicatif 1 comprend, à titre d’exemple, deux unités d’abduction 24. L’invention n’est pas limitée à cette représentation et le dispositif explicatif 1 peut comprendre plus ou moins de deux unités d’abduction 24. L’unité d’abduction 24 prend en entrée les événements et le prédicat identifié par l’unité explicative 25. L’unité d’abduction 24 identifie alors un deuxième qualificatif étant représentatif d’une cause probable du premier qualificatif à partir des événements et du pointeur vers le prédicat identifié que lui a renvoyés l’unité explicative 25. Enfin, l’unité d’abduction renvoie ce deuxième qualificatif représentatif de la cause du premier qualificatif.
Prenons un exemple où un qualificatif « ( froid ; vrai ) » est communiqué au contrôleur central 3. Ce qualificatif peut être généré suite à une plainte de l’utilisateur 26 qui se plaint qu’il fait froid. Le contrôleur central 3 sollicite alors les dispositifs explicatifs 1 de différents équipements 2. Le contrôleur central 3 diffuse aux dispositifs explicatifs 1 le qualificatif « ( froid ; vrai ) » et, au sein d’un dispositif explicatif 1, le qualificatif est diffusé à l’unité explicative 25. L’unité explicative 25 du dispositif explicatif 1 de l’appareil de contrôle de température 2 parcourt les prédicats de la deuxième mémoire 18 et identifie un prédicat de type « froid ». Ainsi, l’unité explicative 25 sait qu’une cause du premier qualificatif « ( froid ; vrai ) » peut être déterminée grâce à l’unité d’abduction 24 du dispositif explicatif 1 de l’appareil de contrôle de température 2 car la notion de « froid » est connue par ce dispositif explicatif 1. L’unité explicative 25 va alors continuer le processus et parcourir les événements stockés dans la première mémoire 16 et leur appliquer le prédicat de type « froid ». L’unité explicative 25 identifie un événement qui, lorsqu’il est pris en entrée du prédicat de type « froid », un qualificatif « ( froid ; vrai ) » est généré. L’unité explicative 25 soumet alors l’événement identifié et un pointeur vers le prédicat de type « froid » à l’unité d’abduction 24. L’unité d’abduction 24 identifie alors un deuxième qualificatif représentatif de la cause du premier qualificatif. Pour cela, à partir de l’événement et du pointeur vers le prédicat de type « froid » fourni par l’unité explicative 25, l’unité d’abduction 24 identifie par exemple dans une liste de qualificatifs celui étant le plus probablement représentatif de la cause du premier qualificatif. Puis l’unité d’abduction 24 renvoie le qualificatif identifié qui est nommé deuxième qualificatif, à l’unité explicative 25. L’unité d’abduction 24 et l’unité explicative 25 permettent d’apporter des explications à un utilisateur 26 quant à des incompréhensions que l’utilisateur 26 soulèverait concernant fonctionnement du système cyber-physique intelligent 100. Cela permet de démystifier le fonctionnement du dispositif explicatif 1 et, ainsi, que l’utilisateur ait plus confiance en son système cyber-physique intelligent 100. De surcroît, l’unité d’abduction 24 et l’unité explicative 25 peuvent permettre d’apporter des explications relatives à une panne ou un disfonctionnement dans le dispositif explicatif 1. Cela a pour avantage de faciliter l’identification d’un problème et donc la résolution du problème, i.e. la réparation du dispositif explicatif 1.
Comme précédemment mentionné, selon un mode de réalisation préféré, le dispositif explicatif 1 comprend une interface de communication 22 configurée pour communiquer avec l’extérieur. De préférence, l’interface de communication 22 est configurée pour communiquer, via un réseau 4, des qualificatifs ou des représentations textuelles de qualificatifs à un utilisateur 26, à d’autres dispositifs explicatifs 1 ou à un contrôleur central 3 apte à être interrogé par un utilisateur 26.
De préférence encore, les qualificatifs eux-mêmes ne sont pas diffusés à l’extérieur du dispositif explicatif 1 mais des représentations textuelles des qualificatifs sont diffusées.
Diffuser uniquement des représentations textuelles des qualificatifs augmente la sécurité du système et réduit au strict nécessaire les données communiquées. Ainsi, le dispositif explicatif 1 comprend avantageusement une ou plusieurs unités de limitation 28 des qualificatifs configurés pour générer des représentations limitées des qualificatifs. En d’autres termes, on cherche à limiter les données comprises dans les qualificatifs. Les unités de limitation 28 comprennent des moyens de traitement et prennent en entrée des qualificatifs pour générer des représentations de qualificatifs. Comme illustré en , ces qualificatifs proviennent soit d’une unité de qualification 14 soit d’une unité d’abduction 24. De préférence, les unités de limitation 28 génèrent des représentations textuelles de qualificatifs. En conséquence, en cas de communication vers l’extérieur, ce ne sont pas des qualificatifs qui sont communiqués vers l’extérieur mais des chaines de caractères représentatives des qualificatifs. Par exemple, si dans l’heure qui vient de s’écouler, la luminosité est forte selon l’appareil de contrôle de luminosité, au lieu de communiquer les trois qualificatifs « ( récent ; vrai ) », « ( forte luminosité ; vrai ) » et « ( appareil(appareil de contrôle de luminosité) ; vrai ) », seule la chaîne de caractères « forte luminosité » est communiquée. De cette manière, une partie des données sont conservées au sein du dispositif explicatif 1 sans être diffusées à l’extérieur. Cela assure la confidentialité des données. En outre, il est aussi essentiel d’assurer au maximum la rapidité de la transmission des données. Moins il y a de données transmises (i.e. uniquement une chaîne de caractères), plus la transmission est rapide. Par ailleurs, selon un certain mode de réalisation, la représentation textuelle d’un qualificatif n’est pas forcément statique. Dans l’exemple fourni, la chaîne de caractères « forte luminosité » communiquée est le type du qualificatif. Or, cette chaîne de caractères n’est pas nécessairement le type du qualificatif. La représentation textuelle du qualificatif peut être par exemple adaptée en fonction du vocabulaire utilisé par l’utilisateur 26. Par exemple, si un utilisateur 26, au lieu de formuler la requête « la luminosité est-elle forte ? », exprime la requête « y-a-t-il beaucoup de lumière ? », la représentation textuelle « forte luminosité » du qualificatif de type « forte luminosité » sera remplacée par « beaucoup de lumière ». On comprend que le prédicat du qualificatif n’est pas modifié. C’est l’unité de limitation 28 qui génère des représentations limitées des qualificatifs adaptées.
En sus, dans un mode de réalisation préféré, des niveaux de confidentialité sont attribués aux qualificatifs. Encore de préférence, des niveaux de confidentialité sont attribués aux représentations de qualificatifs. Comme on l’a expliqué, la protection des données et la notion de confidentialité est centrale et on cherche à communiquer le moins d’informations à l’extérieur du dispositif explicatif 1 pour garantir la sécurité et la vie privée. Ainsi, un qualificatif et sa représentation sont de préférence associés à un niveau de confidentialité. Ce niveau est par exemple un chiffre allant de un à trois, du niveau le moins confidentiel au niveau le plus confidentiel. De cette manière, il est possible d’interdire la communication externe des qualificatifs ou représentations de qualificatifs ayant un niveau de confidentialité de 3, i.e. un haut niveau de confidentialité. De surcroît, il est possible d’adapter les informations communiquées par le dispositif explicatif 1 en fonction de l’utilisateur 26 qui fait une requête. Par exemple, si l’utilisateur 26 est un technicien qui a le droit d’accéder à tout type de données, des qualificatifs de niveau de confidentialité trois lui seront communiqués contrairement à un utilisateur 26 n’ayant les accès qu’à des qualificatifs de niveau un. En outre, la forme des informations communiquées peut être adaptée à l’utilisateur 26 faisant une requête. Par exemple, le technicien peut accéder à toutes les informations d’un qualificatif « ( allumé ; vrai ) » issu du dispositif explicatif 1 d’un radiateur tandis que l’utilisateur 26 ayant un niveau d’accès plus restreint aura accès, pour le même qualificatif, à une chaine de caractère plus générique comme « action ».
Dans un mode de réalisation, la structure d’intégration SI comportent des composant passifs comprenant une inductance et/ou une capacité et/ou une résonateur et/ou une résistance, ladite inductance et/ou ladite capacitance et/ou ledit résonateur étant connectés électriquement, à l’aide d’une ou plusieurs pistes de routage, de préférence des pistes de routage supraconductrices, à la puce de contrôle et/ou à la puce fonctionnelle, et ladite résistance étant connectée par une liaison conductrice non supraconductrice au support de packaging.
Les et montrent une représentation schématique d’une structure d’intégration selon deux modes de réalisation différents de l’invention.
Les à montrent une représentation schématique d’un procédé selon un deuxième aspect de l’invention.
Les à montrent une représentation schématique d’un procédé selon un troisième aspect de l’invention.
Les et montrent une variante de réalisation d’un procédé selon un deuxième aspect de l’invention.
Les à montrent une représentation schématique de trois modes de réalisation différents d’un assemblage et d’un système selon l’invention.
Dans la suite, le terme « conducteur non supraconducteur » sera utilisé pour insister sur le fait qu’un élément est conducteur mais pas supraconducteur. Cependant, dans la présente description, le terme « conducteur » est à comprendre comme « conducteur non supraconducteur », même lorsque le terme « non supraconducteur » est absent. De préférence, un matériau est considéré comme supraconducteur lorsque sa température critique est supérieure à 2K, voire supérieure à 4K.
Structure d’intégration
Un premier aspect de l’invention illustré à la et à la concerne une structure SI d’intégration destinée à connecter une pluralité de dispositifs semi-conducteurs DS, la structure d’intégration SI comprenant un substrat SB, une première face S1 et une deuxième face S2 destinées à recevoir les dispositifs semi-conducteurs DS. Dans la structure SI de la et de la , le substrat SB est un substrat de silicium Si. Ce matériau présente l’avantage de posséder une résistance thermique élevée dans la gamme de températures cryogéniques utilisée pour le fonctionnement des puces fonctionnelles et fournit donc une bonne isolation thermique. C’est particulièrement avantageux dans le cadre d’un assemblage selon l’invention (décrit plus loin) afin d’isoler thermiquement un premier dispositif semi-conducteur situé sur la première face S1 d’un deuxième dispositif semi-conducteur situé sur la deuxième face S2.
La structure SI d’intégration selon l’invention comprend, au niveau de la première surface S1, au moins un niveau S1NR1 de routage, le ou les niveaux S1NR1 de routage comprenant au moins une piste de routage conductrice PC non supraconductrice dans un matériau conducteur CO ; et au moins une piste de routage supraconductrice PS dans un matériau supraconducteur SU. Dans les et , ces niveaux de routage sont réalisés au sein d’une couche d’oxyde de silicium SiO 2 , mais tout matériau diélectrique peut être utilisé.
De plus, la structure SI d’intégration selon l’invention comprend, au niveau de la deuxième surface S2, au moins un niveau de routage S2NR1, le ou les niveaux de routage S2NR1 comprenant au moins une piste de routage conductrice PC non supraconductrice dans un matériau conducteur CO ; et au moins une piste de routage supraconductrice PS dans un matériau supraconducteur SU. Dans les et , ces niveaux de routage sont réalisés au sein d’un matériau diélectrique DI, par exemple de l’oxyde de silicium SiO 2 .
Dans un mode de réalisation, une ou plusieurs pistes conductrices PC et/ou une ou plusieurs pistes supraconductrices PS situées au niveau de la première face S1 et/ou de la deuxième face S2 comportent une ou plusieurs zones de connexion ZCC/ZCS au niveau desquelles pourront être réalisées des métallisations sous billes conductrices UBMC (pour les pistes conductrices PC) et supraconductrices UBMS (pour les pistes supraconductrices PS).
Dans un mode de réalisation, lorsqu’une pluralité de niveaux de routage est présente au niveau de l’une des faces S1/S2 (ou des deux faces), un niveau de routage peut ne comporter que des pistes de routage d’un type donné (par exemple, que des pistes de routage conductrices non supraconductrices).