INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
la illustre, vu de côté, le système de la dans une phase de suite de remontée de l’engin marin ;
la illustre la position du pion dans la lumière du système de la dans la phase de suite de remontée de l’engin marin.
La illustre un système 10 pour la manœuvre d’un engin marin 20.
Ce système 10 est adapté pour être placé sur un navire 30, par exemple un petit navire inférieur à 50 mètres. Plus particulièrement, le système 10 est disposé sur un bord 310 de ce navire 30. Préférentiellement, le système 10 est installé à la poupe de ce navire 30.
Le système 10 pour la manœuvre de l’engin marin 20 comprend : - une rampe 110 ; - un treuil (non représenté) ; - un chariot 120 ; - un corps de défense 130 ; - au moins un bras de défense 140.
La rampe 110 s’étend sur le navire 30 d’une extrémité 1101 vers le treuil. Elle peut se présenter sous la forme d’une glissière définissant un chemin de glissement. Elle présente une certaine inclinaison α facilitant une mise à l’eau de l’engin marin 20. Plus particulièrement, la rampe 110 chevauche le bord 310 du navire 30 de sorte que l’extrémité 110 dépasse de ce bord 310 en direction de l’eau, représentée par une ligne d’eau 40 sur la . Cette extrémité 1101 n’est cependant pas immergée dans l’eau mais est émergée de façon limitée, par exemple entre 0 et 50 cm.
Le treuil est disposé à une extrémité de la rampe 110 opposée à l’extrémité 1011. Ce treuil est adapté pour commander l’enroulement et le déroulement d’un câble (non représenté). Lors d’une phase d’enroulement du câble, l’engin marin 20 est tiré sur la rampe 110 par le câble pour être sorti de l’eau. A l’opposé, lors d’une phase de déroulement du câble, l’engin 20 glisse sur la rampe 110 sous l’effet de son poids en vue d’être mis à l’eau. En variante, le chariot peut contribuer à la mise à l’eau (et à la récupération) en étant asservi, par exemple, avec un effort limité exercé toujours vers le bas. A la mise à l’eau, le treuil dévide le câble et la masse de l’engin marin, la masse du chariot et l’effort entraînent l’ensemble vers le bas. L’avantage est de garantir le placage entre l’engin marin et les défenses, notamment dans le cas où il n’y a pas de verrouillage au niveau des défenses.
Le chariot 120 est adapté pour se déplacer sur la rampe 110 entre l’extrémité 1011 et le treuil sous l’effet d’un déplacement de l’engin marin tiré par le câble. Préférentiellement, le chariot 120 est un chariot de type chariot chaumard.
Le corps de défense 130 comprend une partie allongée 1301, une bosse 1302 (visible à la ) et une pluralité de points de contact 1303. La partie allongée 1301 permet une liaison du corps de défense 130 avec le chariot 120. Plus particulièrement, le corps de défense 130 est adapté pour tourner par rapport au chariot 120 autour d’une liaison pivot 1201. Une telle rotation du corps de défense 130 avec le chariot 120 permet de maintenir ce corps de défense 130 en contact avec la rampe 110, notamment au niveau des points de contact 1303. Le corps de défense 130 comprend également une bosse 1302.
Le bras de défense 140 prolonge le corps de défense 130 en direction de l’eau. Ce bras de défense 140 est apte à tourner par rapport au corps de défense 130 selon une plage angulaire limitée. Préférentiellement, cette plage angulaire limitée est inférieure à 10°. Le bras de défense 140 tourne ainsi autour d’une liaison pivot 1401. Cette rotation est bloquée par un pion 1304 du corps de défense 130 qui se déplace dans une lumière 1402 appartenant au bras de défense 140. On notera que le bras de défense 140 est adapté pour s’appuyer sur un chemin de roulement 150. Ce chemin de roulement 150 est différent de la rampe 110. Ce chemin de roulement comprend une première partie 1501 appartenant au navire 30, une seconde partie 1502 prolongeant la première partie 1501 en direction de l’eau. La seconde partie 1502 prolonge la première partie 1501 dans la continuité de l’extrémité 1101 de la rampe 110. Préférentiellement, le chemin de roulement 150 est parallèle à la rampe 110. Le chemin de roulement dépasse le bord 310 du navire et a une forme arrondie.
L’engin marin 20 est, par exemple, un engin marin 20 autonome. Il peut comprendre : - un corps principal 210 ; - au moins une gouverne 220. - un premier dispositif d’accroche (non représenté).
La représente, sous la forme d’un diagramme, les différentes étapes d’une troisième phase de calibration 510. La troisième phase de calibration 510 de la peut être utilisée pour calibrer le dispositif de détection capacitive, par exemple le dispositif 100 de la , équipant un robot, tel que le robot 200 de la . La troisième phase de calibration 510 permet de déterminer expérimentalement, pour les différentes électrodes de mesure, une relation entre une position d’un objet de référence relativement à l’électrode de mesure, et la mesure produite par cette électrode. En effet, le couplage capacitif entre une électrode de mesure et un objet dépend de la distance, mais aussi d’autres paramètres tels que la géométrie et les positions relatives de l’électrode et de l’objet. La relation entre la capacité mesurée et la distance peut être déterminée de manière théorique, par exemple avec la loi du condensateur plan. Toutefois, pour plus de précision il est préférable de la déterminer expérimentalement par calibration avec un objet de référence. Une façon de réaliser cette calibration est de positionner un objet de référence à une ou plusieurs positions, par exemple le long d’une normale à la surface de l’électrode de mesure, à des distances connues de cette électrode, et de mesurer le couplage capacitif correspondant. Cette opération doit être réalisée pour toutes les électrodes de mesure individuellement afin de calibrer chaque électrode. Cette troisième phase de calibration 510 peut être réalisée en l’absence d’objets statiques. Elle peut également être réalisées avec des objets statiques présents dans l’environnement du robot 100. C’est ce dernier cas qui est illustré dans l’exemple des FIGURES 5a et 5b. Pour ne pas alourdir l’exemple, un seul objet statique 402 est représenté. L’objet statique représenté sur les FIGURES 5a et 5b, est par exemple un mur 402.
La troisième phase de calibration est donc réalisée en positionnant un objet de référence, ou objet étalon, 502 en regard d’au moins une électrode à calibrer à au moins une position D connue relativement à cette électrode. Cette position D peut être définie par exemple comme étant le long d’une normale à la surface de l’électrode, à une distance connue de l’électrode.
Dans ces conditions, pour chaque état articulaire du robot et pour chaque position de l’objet étalon en regard d’une électrode de mesure 102, cette électrode de mesure voit une capacité totale, notée C TOT , qui correspond à la somme des capacités suivants : la capacité propre C P de l’électrode de mesure, et la capacité de fuite, notée C F , due au couplage capacitif entre ladite électrode de mesure 102 et l’objet statique 410, le cas échéant, et la capacité de couplage, notée C ET (D), entre l’électrode de mesure 102 et l’objet étalon 502 positionné à la position D relativement à cette électrode. Ainsi, dans chaque état articulaire et pour chaque position de l’objet étalon en regard de chaque électrode de mesure, la donnée de calibration mesurée pour l’électrode de mesure considérée sera représentative de ladite capacité totale C TOT . Par ailleurs, dans ce mode de calibration, seule la mesure de l’électrode en regard de laquelle l’objet est positionné est prise en compte. Ainsi, on note D n une position d’un objet étalon en regard d’une électrode de mesure n.
Par exemple, dans le premier état articulaire EA 1 , représenté sur la , l’électrode de mesure 102 3 avec l’objet étalon 502 à la position D 3 relativement à cette électrode voit une capacité totale C TOT 3 1 , telle que C TOT 3 1 =C P 3 1 + C F 3 1 +C ET 3 1 (D 3 ) avec : C P 3 1 la capacité propre de l’électrode de mesure 102 3 dans l’état articulaire EA 1 , C F 3 1 une capacité de fuite, due au couplage capacitif entre ladite électrode de mesure 102 3 et l’objet statique 402, dans l’état articulaire EA 1 , C ET 3 1 (D 3 ) la capacité de couplage capacitif entre ladite électrode de mesure 102 3 et l’objet étalon 502 à la position D 3 relativement à l’électrode de mesure 102 3 , dans l’état articulaire EA 1 . Ainsi, dans ce premier état articulaire EA 1 , l’électrode de mesure 102 3 fournit une donnée de calibration VTC 3 1 représentative de la capacité totale C TOT 3 1 , telle que : VTC 3 1 =f(C TOT 3 1 ).
De manière similaire, dans le deuxième état articulaire EA 2 , représenté sur la , l’électrode de mesure 102 3 mesure une donnée de calibration VTC 3 2 représentative de la capacité totale C TOT 3 2 , telle que : C TOT 3 2 =C P 3 2 + C F 3 2 +C ET 3 2 (D 3 ), VTC 3 2 =f(C TOT 3 2 ). avec C P 3 2 la capacité propre de l’électrode de mesure 102 3 dans le deuxième état articulaire EA 2 , et C F 3 2 une capacité de fuite, due au couplage capacitif entre ladite électrode de mesure 102 3 et l’au moins un objet statique 402, dans le deuxième articulaire EA 2 , et C ET 3 2 (D 3 ) la capacité de couplage capacitif entre ladite électrode de mesure 102 3 et l’objet étalon 502 à la position D 3 relativement à l’électrode, dans l’état articulaire EA 2 .
Pour au moins un état articulaire, l’objet étalon 502 peut être positionné en différentes positions en regard de chaque électrode de mesure, et un jeu de calibration peut être mesuré pour chaque position de l’objet étalon en regard de chaque électrode dans ledit état articulaire. En supposant que l’objet étalon 502 est positionné en P positions D n p différentes en regard de chaque électrode n pour un état articulaire k, alors la troisième phase de calibration fournit P jeux de calibration pour chaque électrode. Le nombre de positions P peut être identique ou différent pour chaque état articulaire et chaque électrode. Pour des raisons de concision, on le suppose identique dans la suite. On obtient ainsi pour chaque électrode n dans l’état articulaire k, P données de calibration {VTC n k,1 … VTC n k,P } = {VTC n k, p } ; p=1…P, représentatives respectivement d’une capacité totale C TOT « vue » par une électrode de mesure.
Ainsi, dans chaque état articulaire EA 1 et EA 2 et pour chaque position D n p de l’objet étalon relativement à chaque électrode n, un jeu de calibration est mesuré, respectivement JTC 1 et JTC 2 : JTC 1 =({VTC 1 1 , p },{VTC 2 1 , p },{VTC 3 1 , p },{VTC 4 1 , p }) ; p=1…P JTC 2 =({VTC 1 2 , p },{VTC 2 2 , p },{VTC 3 2 , p },{VTC 4 2 , p }) ; p=1 …P Chaque valeur de calibration mesurée par chaque électrode de mesure est représentative de la capacité totale vue par ladite électrode de mesure avec l’objet étalon 502 en regard de ladite électrode.
Suivant une définition générale, lorsque le dispositif de détection équipant le robot comporte N électrodes de mesure, et que la troisième phase de calibration est réalisée pour K états articulaires, avec K≥2, alors la troisième phase de calibration 510 comprend, pour chaque état articulaire, la mesure d’au moins un jeu de calibration tel que : JTC k =({VTC 1 k ,p }, ... {VTC n k ,p }, ... ,{VTC N k ,p }) avec n=1, ..., N ; p=1,…,P et k=1, ...,K. Chaque jeu de calibration JTC k est associé à un jeu de variables articulaires décrivant l’état articulaire k. Lorsque le robot comprend M articulations, chaque état articulaire k est donné par EA k =(VA 1 k ,..., VA m k ,..., VA M k ) avec m=1, ..., M.
Ainsi, pour chaque état articulaire k, 1≤k≤K, la troisième phase de calibration mémorise ensemble : le jeu de variable articulaire EA k =(VA 1 k ,..., VA m k ,..., VA M k ) décrivant ledit état articulaire EA k , et le jeu de calibration JTC k =({VTC 1 k ,p }, ... {VTC n k ,p }, ... ,{VTC N k ,p }) pour chaque position D n p de l’objet étalon 502 en regard de chaque électrode n, dans ledit état articulaire k, avec p=1, ..., P et k=1, ..., K ; et les positions D n p de l’objet étalon 502.
La représente, sous la forme d’un diagramme, les différentes étapes d’une troisième phase de calibration 510.
La troisième phase de calibration 510 comprend une étape 512 consistant à déplacer le robot dans un état articulaire, tel que par exemple l’état articulaire EA 1 représenté sur la .
Puis, une étape 514 déplace l’objet étalon 502 dans une première position D 1 1 en regard d’une électrode de mesure, par exemple 102 1 .
Puis, lors d’une étape 516, un jeu de calibration est mesuré en interrogeant l’électrode de mesure 102 1 , tel que décrit en référence à la par exemple. Ainsi, pour le premier état articulaire EA 1 , et pour la première position de l’objet étalon 502 en regard de l’électrode de mesure 102 1 on obtient une donnée de calibration VTC 1 1,1 constitutive d’un jeu de calibration JTC 1 .
Lors d’une étape 518, la donnée de calibration VTC 1 1,1 constitutive du jeu de calibration JTC 1 est mémorisé avec un jeu de variables articulaires EA 1 =(VA 1 1 ,..., VA j 1 ,..., VA m 1 ) représentant l’état articulaire EA 1 et une donnée de position de l’objet étalon.
Sans modifier l’état articulaire du robot, la position de l’objet étalon 502 peut être modifiée en une nouvelle position D n p en regard d’une électrode de mesure 102 n . Cette nouvelle position peut constituer en une nouvelle distance en regard d’une même électrode de mesure que précédemment, ou d’une position en regard d’une autre électrode de mesure. Les étapes 514-518 peuvent ainsi être réitérées pour mesurer une nouvelle donnée de calibration VTC n k ,p . On constitue ainsi de manière itérative un jeu de calibration JTC k , et ce pour les différentes positions D n p de l’objet étalon en regard des électrodes n, dans cet état articulaire k : JTC 1 =({VTC 1 1, p }, ... {VTC n 1, p }, ... ,{VTC N 1, p })
Une gamme de différentes concentrations d’oligonucléotide M2 mélangées avec des billes sur lesquelles sont greffées le brin d’ADN complémentaire à l’entité de reconnaissance « Zip6 » via un bras de liaison de 10 bases thymine « 10T-Zip6c », est réalisée. La solution contenant les billes et la matrice est amplifiée, après avoir effectué 3 lavages permettant d’éliminer les oligonucléotides ne s’étant pas accrochés à la cible. Le principe du protocole de détection est représenté .
Le protocole de détection est alors le suivant : - incubation du brin d’ADN biotinylé « 10T-Zip6c » avec les billes magnétiques streptavidine à 25°C pendant 10 min puis 3 rinçages à l’aide d’un aimant et d’un tampon de rinçage
- blocage des billes magnétiques pendant 30 min à l’aide d’une solution de 1% de BSA
- incubation de différentes concentrations d’oligonucléotide M2 (1 nM – 100 pM) à 37°C pendant 30 min, puis 3 rinçages avec le tampon de rinçage, - ajout de la solution LAMP contenant les 2 amorces et l’enzyme nécessaire à l’amplification
Ce protocole permet d’obtenir une gamme d’amplification de l’oligonucléotide lorsque son extrémité 5’ s’hybride avec le brin complémentaire placé sur les billes. Les courbes d’amplification obtenues et la gamme de calibration associée sont exposées et .
II.2. Détection de protéines : ImmunoLAMP .
Un autre exemple d’utilisation d’un oligonucléotide linéaire selon l’invention consiste à l’utiliser avec des anticorps. Cela permet de combiner la spécificité de reconnaissance des anticorps avec la sensibilité donnée par l’amplification LAMP de cet oligonucléotide, afin d’aller détecter des molécules présentes en très petites quantités dans les fluides. Cette technique est équivalente aux techniques d’immunoPCR connues et utilisées depuis une vingtaine d’années, mais utilise l’amplification LAMP qui a l’avantage d’être isotherme [ 2] .
Grâce à la présente invention, ce protocole est encore simplifié car l’oligonucléotide linéaire, utilisé pour la LAMP est raccourci et n’utilise que 2 amorces. Pour cela, un anticorps peut être greffé à l’oligonucléotide par liaison biotine-streptavidine, par liaison covalente à l’extrémité 5’ ou bien par l’intermédiaire d’une portion P1, ici « Zip6c » qui reconnait l’entité de reconnaissance « Zip6 » de l’oligonucléotide, l’anticorps correspondant à la portion P2, comme exposé . Ce type de configuration permet de faire un sandwich avec deux anticorps suivi d’une amplification LAMP, combinant spécificité et sensibilité de la reconnaissance.
Cette détection de protéine a été mise en place à titre d’exemple avec un anticorps 1 anti-souris et un anticorps 2 anti-CD63 produit chez la souris. Dans un premier temps, l’anticorps 2 est fonctionnalisé avec un brin oligonucléotidique « Zip6c », complémentaire à la partie « Zip6 » présente dans l’oligonucléotide linéaire selon l’invention). Une liaison covalente est alors établie entre l’anticorps 2 et le brin oligonucléotidique grâce à une réaction entre une molécule thiol fixée sur l’oligonucléotide et la molécule SM(PEG) 12 fixée sur l’anticorps 2. Ce complexe est alors mis en contact avec l’oligonucléotide selon l’invention, amplifiable par LAMP à 2 amorces, qui s’y lie par hybridation d’ADN, formant un complexe de reconnaissance de protéine et amplifiable par LAMP à 2 amorces.
Le protocole de détection est alors le suivant: - incubation de l’anticorps 1 biotinylé et spécifique de l’anticorps 2 sur les billes magnétiques pendant 30 min sous agitation à 25°C, puis 3 rinçages à l’aide d’un aimant et d’une solution de PBS, 1% BSA et 0,3% de Tween 20, - blocage des billes magnétiques pendant 30 min à l’aide d’une solution de 1% BSA, - incubation de l’anticorps 2 spécifique de l’anticorps 1 et fonctionnalisé avec l’oligonucléotide selon l’invention, pendant 30 min, sous agitation à 25°C, puis 3 rinçages à l’aide d’un aimant et d’une solution de PBS, 1% BSA et 0,3% de Tween 20, - ajout de la solution LAMP contenant les 2 amorces et l’enzyme nécessaire à l’amplification
En parallèle de ce protocole de détection, des contrôles négatifs ( ) sont effectués avec des anticorps 1 non spécifiques de l’anticorps 2, de la manière suivante : - Contrôle négatif 1 : Anticorps 1 spécifique de l’anticorps 2 et ajout de l’oligonucléotide selon l’invention, non fonctionnalisé avec l’anticorps, - Contrôle négatif 2 : Anticorps 1bis non spécifique de l’anticorps 2, - Contrôle négatif 3 : Pas d’anticorps 1 ajouté.
Ce protocole permet d’observer la détection de protéine par cette méthode d’ImmunoLAMP. Les résultats obtenus sont présentés .
Cette dernière montre la spécificité de la reconnaissance de protéine suivie d’une amplification LAMP. En effet, le signal de fluorescence correspondant à la détection apparait plus tôt (quelques minutes) par rapport aux contrôles négatifs. Les résultats présentés ici mettent en avant la possibilité d’implémenter des protocoles de détection par ImmunoLAMP à 2 amorces avec l’oligonucléotide linéaire selon l’invention.
Ensuite, les étapes 512-518 peuvent être réitérées pour un ou plusieurs nouveaux état(s) articulaire(s) du robot et un ou plusieurs jeux de calibration peuvent être mesurées, chacun pour au moins une position de l’objet étalon relativement à au moins une électrode, dans cet ou ces états articulaires. Il est à noter que la troisième phase de calibration peut aussi n’être réalisée que pour un seul état articulaire. Cela est possible lorsque la capacité de couplage C ET (D) entre une électrode de mesure 102 et un objet étalon 502 positionné à la position D relativement à cette électrode dépend essentiellement de cette position D mais peu de l’état articulaire, ce qui est souvent le cas. Bien entendu, l’état articulaire influe par contre sur la capacité propre de l’électrode C P et sur la capacité de fuite due à l’environnement statique, le cas échéant.
La troisième phase de calibration 510 peut en outre comprendre, de manière optionnelle, au moins une itération d’une étape 520 de calcul d’un jeu de calibration pour au moins une position, dite non mesurée, dans un état articulaire en fonction des jeux de calibration mesurées pour d’autres positions dans ledit état articulaire.
L’interpolation peut être de tout type. Par exemple, l’interpolation peut être une interpolation linéaire des jeux de calibration mesurés pour les deux positions les plus proches de l’état articulaire estimé.
La troisième phase de calibration 510 peut en outre comprendre, de manière optionnelle, au moins une itération d’une étape 522 de calcul d’un jeu de calibration pour au moins un état articulaire, dit état articulaire estimée, en fonction des jeux de calibration mesurés pour d’autres états articulaires, préférentiellement pour une même position de l’objet étalon relativement à une électrode.
L’interpolation peut être de tout type. Par exemple, l’interpolation peut être une interpolation linéaire des jeux de calibration mesurés pour les deux états articulaires les plus proches de l’état articulaire estimé, pour la position donnée de l’objet étalon.
Suivant des exemples de réalisation non limitatif, les positions de l’objet étalon mesuré pour au moins un état articulaire peuvent correspondre à des distances minimales de sécurité, entre le robot et un objet, déclenchant une alerte ou un arrêt d’urgence dudit robot.
Bien entendu, chacune des phases de calibration décrites plus haut peut être combinée à au moins une autre desdites phases de calibration.
La est une représentation schématique d’un exemple de réalisation non limitatif d’un procédé de détection de capacitive selon l’invention.
Le procédé 600 de la comprend une étape 602 de mesure capacitive par chaque électrode de mesure dans un état articulaire. Les valeurs ainsi mesurées forment un jeu de mesure.
Lors d’une étape 604, le jeu de calibration mémorisé pour cet état articulaire et chargé, par exemple depuis une base de données.
Lors d’une étape 606, une donnée de détection pour chaque électrode de mesure est calculée en fonction du jeu de mesure et du jeu de calibration.
Lorsque le jeu de calibration est un jeu de calibration mesuré lors d’une première phase de calibration telle que la première phase de calibration 310 des FIGURES 3a-3c, alors le jeu de données de détection peut être obtenu en retranchant ledit jeu de calibration dudit jeu de mesure. Ainsi, une valeur de détection corrigée est obtenue pour chaque électrode de mesure. La correction consiste en l’élimination de la capacité propre C P de chaque électrode de mesure de la mesure réalisée.
Lorsque le jeu de calibration est un jeu de calibration mesuré lors d’une deuxième phase de calibration telle que la deuxième phase de calibration 410 des FIGURES 4a-4c, alors le jeu de données de détection peut être obtenu en retranchant ledit jeu de calibration du jeu de mesure. Ainsi, une valeur de détection corrigée est obtenue pour chaque électrode de mesure. La correction consiste en l’élimination de la capacité d’environnement C EN vue par chaque électrode de mesure de la mesure réalisée. Bien entendu, la deuxième phase de calibration doit avoir été réalisée dans le même environnement que la mesure.
La troisième phase de calibration permet d’obtenir une mesure en distance d’un objet supposé similaire ou comparable à l’objet étalon utilisé, en mesurant expérimentale la relation entre la capacité de couplage C ET (D), entre une électrode de mesure 102 et l’objet étalon 502 positionné à la position D relativement à cette électrode. Pour cela, ou peut déduire de la capacité totale C TOT mesurée lors de la troisième phase de calibration la capacité propre de l’électrode C P obtenue lors d’une première phase de calibration, ou la capacité d’environnement C EN obtenue lors d’une deuxième phase de calibration.