INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon une autre variante de réalisation, les vecteurs successivement délivrés par le modèle génératif 204 sont temporairement mémorisés dans une mémoire permettant de tous les intégrer. Le calcul des valeurs est alors réalisé en « une fois » par exemple à l’aide d’un accélérateur matériel dédié à ce type d’opérations (produit matriciel, matrice × vecteur). Cet accélérateur matériel pourra éventuellement être prévu pour intégrer les autres dispositifs et étapes de procédé de la présente invention, par exemple en intégrant la mémoire mémorisant la matrice , en intégrant les moyens de calcul permettant de mettre en œuvre le modèle génératif, et/ou en intégrant le générateur de nombres aléatoires.
La illustre un exemple d’implémentation d’un réseau de neurones profond selon un autre mode de réalisation pouvant être utilisé dans un procédé de conception selon la présente description. En particulier, la illustre un exemple d’implémentation lorsque les deux opérations ou noyaux et sont entièrement linéaires, autrement dit la fonction d’activation appliquée au résultat de la multiplication matricielle est elle-même linéaire, comme par exemple la fonction identité. Dans l’exemple où la fonction est la fonction identité, l’ordre des opérations et peut être interverti. En effet, dans ce cas on a la relation : [Math 4] Dans cette formulation, le vecteur d’entrée est tout d’abord compressé vers un vecteur de dimension en lui appliquant une fonction 301 , dont une variable est la matrice , et qui est définie par . Le résultat de l’opération 301 sur la donnée d’entrée est un vecteur de taille et est par exemple stocké temporairement dans une mémoire 302. Le vecteur est ensuite projeté de manière séquentielle par les vecteurs de taille générés par le générateur de nombres 205 afin d’obtenir la donnée de sortie . Autrement dit, une fois le vecteur obtenu, le générateur de nombres 205 génère le vecteur 207, et la i-ème coordonnée 215 du vecteur de sortie est obtenue en appliquant une opération 303 définie par . La i+1-ème coordonnée 223 du vecteur est ensuite obtenue de la même manière, à partir du nouveau vecteur 219 généré par le générateur 205.
Le nombre de MACs (de l’anglais « Multiplication ACumulation ») utilisés pour le fonctionnement d’une couche dense standard est de . Le nombre de MACs utilisés pour le fonctionnement de la couche dense 201 décrite en relation avec la vaut par exemple , ce qui est supérieur au nombre de MACs d’une couche dense standard. Le terme supplémentaire est dû au réseau auxiliaire 204. Cependant, le nombre de MACS est réduit à lorsque l’opération est cascadée par une fonction d’activation linéaire et lorsque l’implémentation décrite en relation avec la est mise en œuvre. Le ratio entre le nombre de MACs utilisés par l’implémentation décrite en relation avec la et le nombre de MACs utilisés par une couche dense standard est : [Math 5] Le ratio est alors inférieur à 1 lorsque l’entier est choisi de façon pertinente, par exemple lorsque .
La illustre un exemple de modèle d’un réseau de neurones profond comportant des couches denses comme illustrées en ou 3.
En particulier, la montre un exemple d’implémentation d’un réseau comportant des couches denses, comme décrites en relation avec la ou avec la , et étalonné à partir de la base de données MNIST contenant des représentations de chiffres manuscrits. Une image 401 de 28 pixels par 28 pixels, représentant par exemple le chiffre 5, est fournie en donnée d’entrée au réseau de neurones profond. L’image 401 est une matrice de pixel, chaque pixel étant par exemple représenté sur 8 bits. Ainsi, par exemple, l’image 401 peut être représentée sous forme de matrice de taille 28 par 28 dont chaque coefficient vaut, par exemple, une valeur entière entre 0 et 255 inclus. L’image 401 est ensuite transformée (RESHAPE) en un vecteur 403 de taille 784. A titre d’exemple, les 28 premiers coefficients du vecteur 403 représentent les 28 coefficients de la première colonne ou ligne de la représentation matricielle de l’image 401, les 28 deuxièmes coefficients du vecteur 403 représentent les 28 coefficients de la deuxième colonne ou ligne de la représentation matricielle de l’image 401, et ainsi de suite.
Les mesures peuvent en particulier être réalisées sur des échantillons non dilués, dans des conditions dans lesquelles le faisceaux d’excitation ne traverse pas la totalité du liquide. Il peut notamment s’agir de mesures réalisées en un mode désigné sous le terme « Front Face », en mesurant la fluorescence sur la surface du liquide, avec un angle de collection de la lumière de 45°.
Selon un mode de réalisation, ladite au moins une donnée quantitative D E relative au paramètre de fluorescence F est obtenue par la mesure du spectre d’excitation et/ou du spectre d’émission dudit liquide organique porteur d’hydrogène.
Selon un mode de réalisation, ledit paramètre de fluorescence F est la caractérisation du ou des maxima du spectre d’excitation et/ou du spectre d’émission, et ladite donnée quantitative D E est la longueur d’ondes du ou des maxima.
Selon un mode de réalisation, le paramètre de fluorescence F est la caractérisation du ou des maxima du spectre d’excitation et/ou du spectre d’émission, et les données quantitatives D E sont la longueur d’ondes du ou des maxima et la largeur à mi-hauteur du ou des maxima.
Selon un mode de réalisation, le paramètre de fluorescence F est traduit en une couleur, par exemple définie par ses coordonnées chromatiques.
Ledit paramètre de fluorescence F peut être traduit en une couleur, par exemple définie par ses coordonnées chromatiques, selon des techniques bien connues de l’homme du métier, par exemple celles décrites par D. B. Judd et G. Wyszecki (Color in Business, Science and Industry, Wiley, 1962), R. W. G. Hunt (Measuring Colour, Ellis Horwood, 1991), ou L. D. Carlos, R. A. S. Ferreira et V. de Zea Bermudez (Hybrid Materials, ed. G. Kickelbic, Wiley-VCH, Weinheim, 2007).
Les coordonnées de couleur peut notamment être calculées à l'aide du système proposé par la Commission Internationale de l'Éclairage (CIE) en 1931. Cette méthode est basée sur la réponse de l'œil humain à la lumière visible, où il y a trois types de cellules coniques responsables de la distinction des couleurs.
Chaque cellule de cône présente une sensibilité différente, qui peut être désignée par :
avec des valeurs maximales à env. 419, 531 et 558 nm, respectivement. La somme des trois fonctions de sensibilité du cône est appelée la réponse photonique et affiche une sensibilité maximale centrée à 555 nm, dans la région spectrale verte.
De plus, la CIE a défini trois nouvelles couleurs primaires X, Y et Z, nécessaires pour avoir une correspondance à toutes les couleurs spécifiques. Ces quantités X, Y et Z sont appelées valeurs tristimulus. L’émission peux être traduit dans ces coordonnées via l’équation suivante :
où E représente l'intensité du spectre d'émission et i représente la longueur d'onde d'émission.
Pour faciliter la perception des couleurs, les tristimulus sont convertis en un système bidimensionnel : les tristimulus sont transformés en coordonnées de chromaticité (x,y) qui sont tracées dans un diagramme de chromaticité à deux dimensions. Les coordonnées chromatiques sont liées à X, Y et Z par :
Selon un mode de réalisation, la comparaison de l’étape (ii) se fait par l’intermédiaire d’une courbe d’étalonnage, établie à partir des données D H et/ou D D .
La courbe d’étalonnage peut être établie selon les techniques bien connues de l’homme du métier. Elle peut notamment être obtenue en réalisant des mesures, en particulier avec un spectromètre de laboratoire, sur :
Sur des échantillons, par exemple sur 3 à 10 échantillons, ayant une concentration différente en liquide organique porteur d’hydrogène totalement hydrogéné ; Sur des échantillons, par exemple sur 3 à 10 échantillons, ayant une concentration différente en liquide organique porteur d’hydrogène totalement déshydrogéné ; Sur des mélanges liquide organique porteur d’hydrogène totalement hydrogéné / liquide organique porteur d’hydrogène totalement déshydrogéné ayant différents ratios et avec des concentrations connues.
Selon un mode de réalisation, le liquide organique porteur d’hydrogène totalement hydrogéné se déshydrogène en liquide organique porteur d’hydrogène totalement déshydrogéné ou le liquide organique porteur d’hydrogène totalement déshydrogéné se s’hydrogène en liquide organique porteur d’hydrogène totalement hydrogéné, via un ou plusieurs intermédiaires, ladite étape (ii) comprenant en sus la comparaison de ladite donnée D E relative au au moins un paramètre de fluorescence F avec la ou les données D I correspondant à ces intermédiaires.
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Un premier objet de l’invention est un procédé de fabrication d’une électrode poreuse, notamment pour dispositifs électrochimiques, tels qu’une batterie, notamment une batterie à ions de lithium ayant une capacité supérieure à 1 mA h, ladite électrode comprenant une couche poreuse d’au moins un matériau actif d’électrode P déposée sur un substrat, et une couche d’un matériau oxyde conducteur électronique présente sur et à l’intérieur des pores de ladite couche poreuse, ladite électrode étant exempte de liant, présentant une porosité comprise entre 20 % et 60% en volume, de préférence entre 25 % et 50 %, et des pores de diamètre moyen inférieur à 50 nm, ledit procédé de fabrication étant caractérisé en ce que :
De préférence, le bac comprend des encoches et est destiné à recevoir au moins un panneau de culture de végétaux.
Avantageusement, et afin de créer une synergie, le bac reçoit au moins un système d’élevage d’insectes, lesquels peuvent être nourris à partir des déchets végétaux, et être ensuite consommés par un homme.
Afin d’optimiser la croissance des végétaux, les étages supérieurs comprennent chacun un système d’éclairage artificiel, de préférence le système d’éclairage artificiel sont des diodes électroluminescentes.
Ainsi, la croissance des végétaux peut être réalisée en continu et /ou dans des endroits sombres, privés de lumière naturelle.
est une représentation, vue de côté du dispositif d’aquaponie dans lequel est illustré le sens de circulation de l’eau, selon la présente invention.
est une représentation, similaire à la vue de face, avec un système d’élevage d’insectes.
est une représentation en perspective des moyens de connexion des tronçons, ainsi que les moyens de refoulement et d’évacuation de l’eau.
est une représentation, en perspective de l’étage inférieur comprenant l’aquarium.
est une représentation, vue de dessus du dispositif d’aquaponie, comprenant plusieurs bacs de culture de végétaux et un système d’élevage d’insectes.
est une représentation en perspective du système d’élevage d’insectes.
est une représentation vue de dessus, d’un compartiment du système d’élevage d’insectes.
Description détaillée de l’invention En référence aux figures 1 à 7, la présente invention concerne un dispositif (1) d’aquaponie capable de s’adapter à différents environnements afin d’être utilisé notamment dans des milieux urbains ou périurbains ou encore à domicile, le tout en améliorant la croissance des végétaux.
D’une manière connue, le dispositif (1) d’aquaponie est sous la forme d’une structure verticale composée d’au moins deux montants tubulaires entre lesquels sont positionnés plusieurs étages. Parmi ces étages, on distingue un étage inférieur (6) comprenant un aquarium (2), au moins deux étages supérieurs (7) de culture végétale. Le dispositif (1) comprend également une pompe (non représentée) destinée à puiser de l’eau de l’aquarium (2).
Selon l’invention et afin d’améliorer la croissance des végétaux, le premier montant tubulaire (4) forme une canalisation d’alimentation en eau et le deuxième montant tubulaire (5) forme une canalisation d’évacuation d’eau.
Afin de rendre le dispositif (1) modulaire et de permettre au dispositif (1) de s’adapter, notamment à différentes hauteurs sous plafond, le premier montant (4) est segmenté en tronçons (9), dont un tronçon (9) inférieur est connecté à la pompe. Le deuxième montant (5) est lui aussi segmenté en tronçons (9), dont un tronçon (9) inférieur est relié à l’aquarium (2).
la illustre un système matériel selon un exemple de mode de réalisation de la présente description.
Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, les méthodes d’apprentissage, ainsi que le fonctionnement, d’un réseau de neurones ne sont pas décrits en détail et sont à la portée de la personne du métier.
La représente un exemple d’une couche 100 (LAYER l, MAIN MODEL) d’un réseau de neurones profond.
La couche 100 prend comme donnée d’entrée un objet (INPUT ), par exemple un vecteur, et génère, à partir de cette donnée d’entrée une donnée de sortie (OUTPUT). La donnée de sortie est par exemple un vecteur de taille identique ou différente du vecteur d’entrée .
Le réseau de neurones profond comportant la couche 100 comprend par exemple une couche 101 (LAYER l-1) alimentant la couche 100 et/ou une couche 102 (LAYER l+1) alimentée par la couche 100. Bien que l’exemple de la figure 1 illustre une couche 100 alimentée par une couche précédente et alimentant une couche suivante, la personne du métier saura adapter à d’autres modèles, notamment à des modèles dans lesquels la couche 100 est alimentée par une pluralité de neurones appartenant à une pluralité d’autres couches et/ou alimente, une pluralité de neurones appartenant à une pluralité d’autres couches. La couche 101 est par exemple une couche d’entrée du réseau de neurones profond et génère, à partir d’une donnée d’entrée (non illustrée) du réseau, la donnée qui est ensuite fournie à la couche 100. La couche 102 est par exemple une couche de sortie du réseau de neurones et génère une donnée de sortie à partir de la donnée de sortie générée par la couche 100. A titre d’exemple, le nombre de neurones composants les couches 101 et 102 est inférieur au nombre de neurones composant la couche 100. Dans d’autres exemples, le réseau de neurones comporte d’autres couches de neurones supplémentaires avant et/ou après les couches 100, 101 et 102, ou ne comporte que la couche 100.
La couche 100 est par exemple une couche dense, c’est-à-dire que chacun des neurones artificiels la composant sont connectés à chacun des neurones artificiels composant la couche précédente ainsi qu’à chacun des neurones composant la couche suivante. Dans d’autres exemples, la couche 100 est une couche de convolution, une couche dense ou autre type de couche reliée à des synapses présentant un poids. Le réseau de neurones comporte généralement plusieurs types de couches.
La couche 100 effectue une opération de couche 103 ( ) prenant en entrée par exemple la donnée d’entrée et une matrice de poids (LAYER KERNEL) afin de générer la donnée de sortie . A titre d’exemple, lorsque la couche 100 est une couche dense, l’opération 103 consiste en l’application d’une fonction mathématique quelconque, telle que par exemple : [Math 1] De manière générale, la nature de l’opération 103 dépend du type de la couche 100 ainsi que de son rôle dans le fonctionnement et l’utilisation du réseau de neurones. De manière générale, l’opération de couche 103 comprend une première opération linéaire, entre deux tenseurs, qui peut se ramener à une opération multiplicative entre une matrice et un vecteur, éventuellement suivie d’une deuxième fonction, linéaire ou non linéaire.
Le stockage de la matrice de poids , ainsi que des matrices similaires associées aux autres couches, est généralement réalisé par une mémoire. Toutefois, les matrices de poids étant de relativement grande taille, leur stockage est couteux en espace mémoire.
La représente un exemple d’implémentation matérielle d’une couche dense d’un réseau de neurones profond selon un exemple de réalisation de la présente description.
En particulier, la figure 2 illustre un réseau de neurones profond comprenant une couche dense 201 (LAYER l) configurée pour générer des données de sortie en appliquant une opération de couche 202 ( ) sur des données d’entrée et des poids . A titre d’exemple, les données d’entrée de la couche 201 forment un vecteur de taille et les données de sortie de la couche 201 forment un vecteur de taille . Dans certains cas, les données de sortie sont stockées dans une mémoire (OUTPUT MEM) volatile ou non-volatile 203. A titre d’exemple, lorsque les données de sortie sont fournies comme données d’entrée à une ou plusieurs couches suivantes, leur stockage est effectué de manière volatile et la mémoire 203 est par exemple un registre. La matrice des poids permettant la génération des coordonnées du vecteur serait alors de taille par .
Dans les modes de réalisation décrits, au lieu de stocker la matrice des poids dans une mémoire, on prévoit l’implémentation d’un réseau de neurones génératif auxiliaire 204 (GENERATIVE MODEL) pour générer les poids colonne par colonne ou ligne par ligne.
Le réseau auxiliaire 204 est par exemple un auto-encodeur de type U-net, ou tout autre type de réseau génératif. En outre, le réseau auxiliaire 204 est relié à un générateur de nombres 205 (ANG) tel que, par exemple, un générateur de nombres pseudo-aléatoires ou un automate cellulaire.
Comme illustré en , les électrodes 602 sont positionnées en décalé par rapport à l’endroit où le câble 302 rentre dans la poignée 110. Dans le cas d’une poignée de forme cylindrique d’axe A, parallèle à la direction transversale X de la station de mesure 100 en position rangée, où la position d’insertion du câble 203 dans la poignée 110 définit 0°, les électrodes s’étendent sur une surface externe de la poignée 110 comprise entre -45° et +90° (dans le sens trigonométrique par rapport au repère orthonormé XYZ), voire comprise entre -30° et 80°. Dans le mode de réalisation des figures, les électrodes s’étendent de -30° à +79° (angle couvert par les électrodes de 109°, à plus ou moins 1°). Les angles sont définis dans une section transversale de la poignée 112 (un plan de coupe orthogonal à l’axe A donc un plan de coupe en YZ lorsque la poignée 110 est positionnée dans le support de poignée 112). Les angles positifs entre 0 et +180° sont orientés vers le bord le plus proche de la base 102. En d’autres termes, en position rangée, les électrodes s’étendent sur la poignée davantage du côté du bord antérieur 206 de la base 102 que du côté du bord postérieur 208.
Plus généralement, pour toute forme de la poignée (rectiligne, légèrement courbée, non-cylindrique, etc.), on peut définir le positionnement des électrodes comme suit. La poignée 110 comprend une ligne médiane 610, qui est une ligne passant par le centre du volume définit par la poignée 110, c’est-à-dire une ligne définie par les isobarycentres des sections transversales successives de la poignée 110 (isobarycentre de la courbe définie par la surface externe de la poignée 110 dans une section transversale). La poignée 110 comprend une ligne inférieure 612, qui est une ligne définie, pour des sections successives de la poignée 110, par l’ensemble des points de la surface externe de la poignée 110 qui sont le plus proches de la plaque de mesure 106 (en position rangée). Pour chaque section transversale à la ligne médiane, on définit l’angle passant par la ligne médiane et une extrémité des électrodes 602 sur une surface externe de la poignée 110. L’angle 0° est défini comme celui entre la médiane et la ligne inférieure ; les angles positifs sont définis à partir de 0° en allant du côté du bord antérieur 206 et les angles négatifs sont définis à partir de 0° en allant en direction du bord postérieur 208 (les angles s’étendent donc de -180° à +180°). Le câble 302 s’insère dans la poignée 110 à l’angle 0° (le point d’entrée du câble 302 dans la poigné 110 est donc à 0°). Pour chaque section transversale à la ligne médiane 610 qui inclut une portion d’électrode 602, l’électrode 602 s’étend au plus sur une surface de la poignée comprise entre -45° et +90°, notamment entre -30° et 80°. Dans un mode de réalisation, les électrodes s’étendent de -30° à +79° (angle total couvert par les électrodes de 109°, à plus ou moins 1°).
Ce positionnement des électrodes présente plusieurs avantages. Lors de la préhension de la poignée 110, le câble 302 reste en général vers le bas, aligné avec la verticale Z. Par conséquent, premièrement, avec une préhension naturelle et intuitive, le positionnement des électrodes permet un contact optimisé avec les doigts, en permettant un contact des électrodes avec tous les doigts : les phalangines des doigts les plus longs, les phalangines ou les phalangettes des doigts les plus courts. Deuxièmement, en évitant de venir mettre en contact les phalanges des doigts, la poignée 110 peut être utilisée avec des bagues. Troisièmement, les électrodes sont positionnées vers le bas, c’est-à-dire qu’elles orientées vers le sol : le poids de la poignée, du câble et éventuellement une force de rapport du câble participent à maintenir les électrodes en contact avec les doigts qui s’enroulent sous la poignée 110 et donc sur les électrodes. Quatrièmement, la position des quatre électrodes le long de la direction A permet aux électrodes d’être toutes en contact avec une main dans le cadre d’une préhension naturelle et intuitive de la poignée 110.
La poignée 110 peut comprendre un corps principal 404 sur lequel sont montés les électrodes et les autres composants (électronique, attache, etc.). Le corps principal 404 peut avoir une forme allongée selon un axe longitudinal (qui est parallèle le long de la direction X en position rangée), par exemple généralement cylindrique et plus précisément cylindrique de révolution. La forme est choisie pour être préhensible par un utilisateur. Pour faciliter l’assemblage, le corps principal 404 peut comprendre une première partie 702 et une deuxième partie 704. La première partie 702 peut recevoir les électrodes 402 et la deuxième partie 704 peut être montée sur la première partie 702. En particulier, la deuxième partie 704 peut comprendre une section cylindrique (par exemple de révolution) avec deux extrémités (par exemple plates ou arrondies). Une zone de la paroi latérale de la section cylindrique peut être absente (par exemple d’une extrémité à l’autre) afin de pouvoir loger la première partie 702 du corps principal 404. Une matière plastique peut être utilisé pour le corps principal, afin de garder la poignée légère (en cas de chute) et de bien isoler les électrodes 402 les unes des autres.
Dans un mode de réalisation, les électrodes 402 sont réalisées sous la forme de plusieurs inserts métalliques dans le corps principal 404. Parmi les matériaux utilisables pour les inserts métalliques, on peut citer l’acier inoxydable, le titane, le laiton, l’ITO (oxyde d’indium-étain), nickel (ou alliage de nickel) ou des plastiques conducteurs. Pour le traitement et/ou l’acquisition de signaux, en particulier de l’ECG, la poignée 110 peut comprendre de l’électronique de traitement (amplification, filtrage, etc.), notamment pour l’ECG. Il est généralement préférable d’amplifier le signal au plus près des électrodes car le câble peut capter du bruit ambiant.
En position rangée, la première partie 702 est en regard de la base 102 et la deuxième partie 704 est visible. Les électrodes 402 sont ainsi disposées contre le support de poignée 112.
Dans un mode de réalisation, la poignée 110 est démontable, notamment à des fins de réparation. A cette fin, la poignée 110 comprend un système de fixation 604 pour relier ladite poignée 110 au câble 302. Le système de fixation 604 permet de simplement changer la poignée 110 sans changer le câble 302. Le système de fixation 604 peut être monté dans la première partie 702 de la poignée. Cela positionne les électrodes du côté du câble 302, ce qui assure une position naturelle de contact entre les électrodes 402 et les doigts de l’utilisateur. Le système de fixation 604 peut comprendre une mâchoire 606, 608 qui vient s’arranger autour d’un stoppeur monté sur le câble 302.