INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
la est une représentation schématique simplifiée d’une portion d’architecture de commande selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
En référence aux figures 1 à 5, on décrit un aéronef 1 comprenant au moins un élément fonctionnel 3 et une architecture 10 de commande de l’au moins un élément fonctionnel 3.
En particulier, l’aéronef 1 comprend plusieurs éléments fonctionnels 3 et l’architecture 10 commande au moins un de ces éléments fonctionnels 3. Selon un exemple, l’architecture de commande 10 commande un élément fonctionnel 3. Selon un autre exemple, l’architecture de commande 10 commande une pluralité d’éléments fonctionnels 3.
Par soucis de concision, dans ce qui suit, on décrit la commande par l’architecture 10 d’un élément fonctionnel 3 donné parmi d’autres éléments fonctionnels 3.
L’élément fonctionnel 3 est propre à être piloté entre une pluralité de configurations. Parmi la pluralité de configurations, l’élément fonctionnel 3 est propre à être passé depuis une configuration initiale dans une configuration cible. Par « configuration cible », on entend une configuration de l’élément fonctionnel 3, distincte de la configuration initiale, que souhaite atteindre un opérateur de l’aéronef 1, par exemple un pilote de l’aéronef 1, parmi toute les configurations possibles de l’élément fonctionnel 3.
A titre d’exemple qui sera repris plusieurs fois dans la description pour illustrer une implémentation concrète de l’invention, l’élément fonctionnel 3 est un dispositif de transfert de carburant entre un premier réservoir de carburant de l’aéronef 1 et un deuxième réservoir de carburant de l’aéronef 1.
- la barrière est un empilement de plusieurs motifs identiques, chaque motif comportant au moins une couche ferroélectrique et une couche diélectrique, chaque couche ferroélectrique étant réalisée en un matériau ferroélectrique choisi dans la liste constituée de Ba 1-x Sr x TiO 3 , PbTiO 3 , Bi 1-x La x FeO 3 , PbZr x Ti 1-x O 3 , Hf 1-x Zr x O 2 et du KNbO 3 , x étant une variable comprise entre 0 et 1, et chaque couche diélectrique (26, 28) étant réalisée en un matériau choisi dans la liste constituée de SrTiO 3 , de KTaO 3 , de LaAlO 3 , de (Dy,Tb,Gd,Sm,Nd,La)ScO 3 , de NdGaO 3 , de HfO 2 , de ZrO 2 , de Y 2 O 3 et de Al 2 O 3 .
- les électrodes sont choisies dans la liste constituée de La 1-x Sr x MnO 3 , de La 1-x Ca x MnO 3 , de Ca 1-x Ce x MnO 3 , de Ba x Sr 1-x RuO 3 , de BaPbO 3 , de LaNiO 3 , de La 1-x Sr x TiO 3 , de RuO 2 , d’oxyde d’indium et d’étain conducteur, de TiN, de Pt, de Au et de Pd, x étant une variable comprise entre 0 et 1.
La description décrit aussi une mémoire comportant une jonction tunnel telle que précédemment décrite.
- la est une vue schématique d’un exemple de mémoire comportant une jonction tunnel, et
- la est une représentation schématique d’un autre exemple de jonction tunnel.
Une mémoire 10 est représentée sur la .
La mémoire 10 est une mémoire multi-états, c’est-à-dire une mémoire possédant plusieurs états de mémorisation.
Une telle mémoire 10 est adaptée pour être utilisée pour réaliser du stockage d’information et dans un système de calcul neuromorphique.
Pour réaliser cette mémoire multi-état, la mémoire 10 comporte une jonction tunnel 12 qui va maintenant être décrite.
La jonction tunnel 12 comporte deux électrodes 14 et 16 ainsi qu’une barrière 18.
Les deux électrodes 14 et 16 sont des électrodes conductrices.
Chaque électrode 14 ou 16 est réalisée soit à partir de matériaux conducteurs soit à partir de matériaux semi-conducteurs.
Les électrodes 14, 16 sont réalisées dans un matériau non ferroélectrique choisi dans la liste constituée de La 1-x Sr x MnO 3 , de La 1-x Ca x MnO 3 , de Ca 1-x Ce x MnO 3 , de Ba x Sr 1 -x RuO 3 , de BaPbO 3 , de LaNiO 3 , de La 1-x Sr x TiO 3 , de RuO 2 , de ITO (oxyde d’indium et d’étain conducteur), de TiN, de Pt, de Au et de Pd.
Sauf mention contraire, dans chacun des matériaux qui va être cités, la variable x est comprise entre 0 et 1.
La barrière 18 est intercalée entre les deux électrodes 14 et 16 de sorte que les électrodes 14, 16 et la barrière 18 forment un empilement de couches superposées le long d’une direction d’empilement. La première électrode 14 est ainsi parfois qualifiée d’électrode supérieure tandis que la deuxième électrode 16 est qualifiée de manière similaire d’électrode inférieure.
une première image I1, selon un premier axe optique A1 ; une deuxième image I2, différente de la première image, selon un deuxième axe optique A2. Par différente de la première image, on entend que l’image I2 est une image séparée de la première image. La première et la deuxième image peuvent représenter une même scène observée, acquises selon des modalités différentes.
Un tel viseur est dual, car il permet d’observer simultanément deux images juxtaposées.
Le viseur est configuré pour définir une première pupille de sortie PS1 et une deuxième pupille de sortie PS2, s’étendant respectivement autour du premier axe optique A1 et du deuxième axe optique A2.
Chaque pupille de sortie définit une région dans laquelle l’image est complète et sans vignettage lorsque l’œil y est placé.
La première pupille de sortie et la deuxième pupille de sortie sont tangentes à une même surface sphérique S que l’on peut assimiler à la surface externe d’un œil. Le diamètre de la surface sphérique S correspond au diamètre de l’œil, soit environ 25 mm, et de façon plus générale compris entre 15 mm et 30 mm. Sur la figure 1A, on a représenté le rayon oculaire . Les deux pupilles de sortie sont placées de façon à ce que l’œil, par une simple rotation, puisse être positionné successivement face à la première pupille de sortie, pour observer la première image, et face à la deuxième pupille de sortie, pour observer la deuxième image. De préférence, chacune des pupilles a une dimension juste nécessaire pour assurer cette fonction. Cela permet notamment de rendre le viseur plus compact. Par conséquent, de préférence, aucune des pupilles n’est comprise dans l’autre.
Le premier axe optique A1 et le deuxième axe optique A2 sont sécants. Ils convergent en un point de convergence C formant le centre de la surface sphérique S. Ainsi, lorsque l’utilisateur occupe la position d’utilisation du viseur, le point de convergence C est situé à l’intérieur de l’œil. Avantageusement, le point de convergence C correspond au centre de rotation de l’œil, ou dans une zone centrale de l’œil de l’utilisateur. Par zone centrale, on entend une zone s’étendant à moins de 5 mm du centre de rotation de l’œil. Le recours à deux axes optiques sécants permet d’afficher deux images différentes, sans superposition de l’une sur l’autre. Les images I1 et I2 sont de préférence suffisamment rapprochées pour faciliter leur comparaison. L’invention permet d’éviter que les deux images soient superposées afin d’éviter un effet de masquage d’une image par l’autre image.
La position d’utilisation du viseur est ainsi définie par le point de convergence des deux axes optiques. Elle correspond à la position selon laquelle l’œil E peut observer séquentiellement les deux images, par une simple rotation.
Ainsi, lorsqu’il occupe la position d’utilisation, par une simple rotation de son œil, l’utilisateur visualise la première image I1, ou la deuxième image I2, en étant disposé respectivement face à la première pupille de sortie PS1 ou face à la deuxième pupille de sortie PS2. Compte tenu de la disposition des pupilles de sortie, l’utilisateur peut observer successivement la première image et la deuxième image sans déplacement de l’œil E par rapport au viseur, mise à part une simple rotation. Sur la , on a représenté, l’iris IR1, IR2 et la pupille P1, P2 respectivement selon une position centrée autour du premier axe optique A1, face à la première pupille de sortie PS1, et selon une position centrée autour du deuxième axe optique A2, face à la deuxième pupille de sortie PS2. Lorsque le viseur est utilisé, l’œil est disposé dans la position d’utilisation, la pupille de l’œil étant disposée à 25 mm, à une tolérance près, par exemple ± 5 mm, du point de convergence des deux axes optiques.
Le premier axe optique A1 et le deuxième axe optique A2 sont inclinés l’un par rapport à l’autre selon un angle d’inclinaison θ. Dans cet exemple, le premier axe optique et le deuxième axe optique sont coplanaires et appartiennent à un même plan vertical. L’angle d’inclinaison θ correspond au décalage angulaire de la première pupille de sortie et de la deuxième pupille de sortie.
D’une façon plus générale, chaque image projetée par le viseur, sur l’œil, s’étend, parallèlement à un axe longitudinal X, selon une largeur et parallèlement à un axe latéral Y, selon une hauteur. La première image I1 s’étend selon une largeur 1 et une hauteur h1. La deuxième image I2 s’étend selon une largeur 2 et une hauteur h2. Il est préférable que la première et la deuxième image soient alignées soit selon l’axe latéral Y, ce qui est représenté sur la , soit selon l’axe longitudinal X, comme représenté sur la . Les images I1 et I2 ont de préférence la même taille, ou sensiblement la même taille. Par sensiblement la même taille, on entend la même largeur ou la même hauteur à 10% ou 20% près. Le fait que les images soient de même taille facilite leur comparaison.
La configuration représentée sur la est préférée, en particulier lorsque les images acquises sont de format « paysage », c’est-à-dire plus longue que haute, ce qui est le cas le plus fréquent. Une telle configuration minimise le déplacement angulaire de l’œil pour observer successivement chaque image.
L’axe central Δ correspond à l’orientation de l’œil lorsque l’utilisateur regarde droit devant lui. Dans la configuration de la , il est préférable que le premier axe optique A1 soit confondu avec l’axe central de l’œil et que le deuxième axe optique A2 soit tel que la deuxième image soit affichée en dessous de la première image. De préférence, le premier axe optique et le deuxième axe optique sont coplanaires. De préférence, le plan comportant les premiers et deuxième axe optiques est vertical. Dans ce plan, le deuxième axe optique est situé en-dessous du premier axe optique. Un tel agencement des images limite la fatigue de l’œil. En effet, les muscles oculaires sont plus sollicités lorsque l’œil effectue une rotation en dessus de l’axe central. Il est donc préférable de limiter les rotations au-dessus de cet axe.
La schématise:
un premier système optique 10, configuré pour propager la première image I1 jusqu’à l’œil E, la première image se propageant à travers la pupille de sortie PS1, selon le premier axe A1. un deuxième système optique 20, configuré pour propager la deuxième image I2 jusqu’à l’œil, E, la deuxième image se propageant à travers la pupille de sortie PS2, selon le deuxième axe A2.
Le terme système optique désigne un ensemble d’éléments optiques, réfractifs et/ou réflectifs, permettant de modifier la trajectoire de rayons lumineux. Les premiers et deuxième systèmes optiques définissent chacun une voie optique.
Sur la , on a également schématisé des grandeurs à considérer pour le dimensionnement de chaque système optique. Chaque système optique s’étend jusqu’à une extrémité de sortie, qui correspond à l’extrémité du système optique la plus proche de l’œil. L’extrémité de sortie de chaque système optique est formée par un dioptre de sortie. Ainsi, l’extrémité de sortie du premier et du deuxième système optique est respectivement formée par un premier dioptre de sortie 15 et un deuxième dioptre de sortie 25. Il est préférable que les dioptres de sortie 15 et 25 aient un effet convergent, ce qui permet de gagner en compacité.
FIGURES La schématise l’œil d’un utilisateur du viseur.
La montre un agencement possible de deux images affichées par le viseur.
La montre un autre agencement possible de deux images affichées par le viseur.
La illustre des paramètres permettant un dimensionnement du viseur.
La montre un premier exemple de premier système optique.
La montre un deuxième exemple de premier système optique.
La montre un troisième exemple de premier système optique.
La montre un exemple de deuxième système optique.
La figue 4A illustre un mode de réalisation dans lequel la première image est une image augmentée, à l’aide d’informations portées par une troisième image, transportée par un troisième système optique.
La représente une configuration d’images formées par le viseur décrit en lien avec la .
La illustre un mode de réalisation dans lequel la deuxième image est une image augmentée, à l’aide d’informations portées par une troisième image, transportée par un troisième système optique.
La montre les encombrements respectifs de chaque système optique comportant les axes optiques de chaque système optique.
Les figures 7A, 7B et 7C sont des schémas du premier système optique, du deuxième système optique et du troisième système optique, respectivement.
La schématise un mode de réalisation dans lequel le dispositif d’observation est une lunette, formant la première image, et dans lequel la deuxième image est acquise par un dispositif annexe, pouvant être placé à distance du dispositif d’observation.
EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS La schématise un œil E d’un utilisateur disposé dans une position d’utilisation d’un viseur 1 d’un dispositif d’observation. Dans cet exemple, le dispositif d’observation est un appareil photographique. Alternativement, de façon non limitative, le dispositif peut être une caméra, une lunette d’observation de type longue-vue ou jumelles. Il peut également s’agir d’un dispositif d’imagerie médicale, par exemple une caméra destinée à l’observation simultanée d’images réelle d’un tissu biologique et d’images de fluorescence du tissu biologique. L’invention peut également s’appliquer à un microscope, en permettant une observation simultanée d’images avec des grandissements différents.
L’invention est basée sur le fait que sous l’effet d’une simple rotation, l’œil peut visualiser successivement plusieurs images juxtaposées, l’utilisateur restant immobile face au viseur. Ainsi, le viseur est configuré pour projeter simultanément :
En particulier, de même que les skyrmions magnétiques, les skyrmions ferroélectriques possèdent une charge topologique qui leur assure une stabilité additionnelle. Les skyrmions ferroélectriques possèdent un caractère topologique au sens où l’intégrale normalisée de la direction du vecteur de polarisation sur le volume du skyrmion est un entier non nul, typiquement 1 (charge topologique), et potentiellement une fraction.
Ce caractère topologique procure une stabilité additionnelle au skyrmion ferroélectrique car sa destruction (correspondant à réorienter tous les dipôles électriques selon une direction parallèle) requiert l’apport d’une énergie équivalente à l’énergie maximale du système, ici l’énergie d’échange. Ce phénomène est parfois expliqué par l’analogie avec un nœud sur une cordelette : pour faire disparaître le nœud, il faut briser la cordelette.
D’un point de vue pratique, cela signifie que l’application d’un champ électrique permet de créer ou de supprimer les skyrmions, mais que ceux-ci ne sont pas affectés par des apports d’énergie plus faibles liés par exemple à la température (tant que celle-ci est à moins de 50°C de la température d’ordre).
Un skyrmion ferroélectrique est donc une structure topologiquement protégée, c’est-à-dire une structure comportant une charge topologique qui est conservée.
La jonction tunnel 12 comprend également une unité de contrôle 24 permettant de contrôler au moins une des propriétés des skyrmions ferroélectriques 22.
Le terme de « contrôler » est ici à comprendre au sens large comme visant d’une part une fonction de manipulation ou de modification d’une propriété mais également, d’autre part, une fonction de mesure d’une propriété.
Selon les cas, l’unité de contrôle 24 est ainsi propre à réaliser une ou plusieurs des fonctions précédentes.
De ce fait, l’unité de contrôle 24 comporte une ou plusieurs sous-unités propres à assurer une seule ou les deux fonctions de modification et de mesure.
Quelques exemples sont décrits dans ce qui suit.
Une sous-unité de génération de skyrmions ferroélectriques est un premier exemple de sous-unité.
Une sous-unité de génération comprend une source électrique.
En variante, la sous-unité de génération comprend une source optique.
Un autre exemple de sous-unité de destruction de skyrmions ferroélectriques.
La sous-unité de destruction comprend une source électrique ou une source optique.
Encore un autre exemple de sous-unité est une sous-unité d’ajustement d’au moins une propriété des skyrmions ferroélectriques.
Il convient également de noter que, selon l’amplitude, la durée et la direction du champ électrique appliqué (de l’ordre de 0,01 V/nm à 10 V/nm) ou du type d’impulsions optiques, la sous-unité réalise soit un mécanisme de génération ou de destruction.
Selon un mode de réalisation, le système est tel que les coordonnées S[i].x, dans la direction des lignes, et S[i].y, dans la direction des colonnes, d’un élément de ladite matrice élémentaire associée à un BIT PATTERN sont définies par des indices positifs ou négatifs autour de coordonnées nulles associées audit élément de référence de la matrice élémentaire, les indices positifs ou négatifs d’une coordonnée d’un élément de la matrice élémentaire étant définis en fonction de ladite matrice de données et dudit sens de parcours prédéfini de ladite matrice élémentaire.
Selon un mode de réalisation, le système est tel que l’adresse Addr(Ax,y) d’une donnée de la matrice est définie selon la formule suivante : Addr(Ax,y)=BASE_ADDR+EL_SIZE*(Xpos*R_WIDTH+YPos), et dans lequel l’adresse Addr(S[i]) d’une donnée de la matrice correspondant à un élément du BIT_PATTERN à transférer est définie selon la formule suivante : Addr(S[i])=BASE_ADDR+EL_SIZE*(S[i].x*R_WIDTH+S[i].y).
Selon un mode de réalisation, le système est tel que ladite séquence de données comprend plusieurs itérations de transfert d’un même motif élémentaire défini à partir d’un même BIT_PATTERN associé à ladite suite d’éléments de la matrice élémentaire, chaque itération de transfert visant à transférer des données situées respectivement dans plusieurs fenêtres matricielles élémentaires prédéfinies de mêmes dimensions du circuit mémoire source et décalées les unes par rapport aux autres, les décalages étant définis par une suite de décalages d’adresses à partir de l’adresse de la donnée source de la première fenêtre élémentaire , et dans lequel le circuit de transfert direct est adapté, lors de l'exécution du transfert, à réaliser pour chaque élément de la suite d’éléments, une suite de lecture dans le circuit mémoire source des données correspondant à un même élément de la matrice élémentaire mais situées respectivement dans lesdites plusieurs fenêtres matricielles élémentaires, en définissant les adresses successives des données de cette suite à partir de l’adresse d’une première donnée correspondant à cet élément et associée à une première fenêtre matricielle élémentaire et de ladite suite de décalages et dans lequel le circuit de transfert est adapté à transférer les données desdites fenêtres matricielles élémentaires en les agençant respectivement selon des vecteurs colonne distincts dans le circuit mémoire destination, une suite de données associées à un même élément de matrice élémentaire du BIT PATTERN étant écrites dans des emplacement successifs en terme d’adressage de la mémoire destination dans une ou plusieurs lignes de la mémoire destination.
Selon un mode de réalisation, le système est tel que le circuit de transfert direct est adapté à recevoir et décoder les paramètres de transfert suivants : - SEQ_LEN : le nombre d'itérations du motif élémentaire dans la séquence de données à transférer ; - SRC_OFFSET : le décalage des adresses sources entre deux itérations successives du motif élémentaire de la séquence de données à transférer ; - DST_OFFSET : le décalage des adresses d'écriture, dans le circuit mémoire destination entre deux itérations successives du motif élémentaire de la séquence de données à transférer.
Selon un mode de réalisation, le système est tel qu’il comporte au moins un premier et un deuxième circuits mémoire ; et - le circuit de transfert direct étant adapté à transférer directement des données entre les premier et deuxième circuits mémoire, dans lequel le circuit de transfert direct est adapté à recevoir des instructions spécifiques en provenance d'un processeur externe, et à décoder lesdites instructions et commander en conséquence des transferts de données entre les premier et deuxième circuits, dans lequel lesdites instructions spécifiques comprennent : - une instruction spécifique SET_REGION de définition d'une sous-région dans le premier circuit mémoire vers ou depuis laquelle seront transférées les données ; et - une instruction spécifique de transfert entre ladite sous-région et le deuxième circuit mémoire, l'instruction spécifique de transfert comprenant un premier champ d’adresses contenant les coordonnées relatives, dans ladite sous-région, d'une première cellule de référence, et dans lequel le circuit de transfert direct est adapté à exécuter plusieurs instructions de transfert successives vers ou depuis une même sous-région entre deux exécutions d’une instruction SET_REGION.
la représente de façon schématique un exemple d'un circuit mémoire adapté à mettre en œuvre des opérations de calcul ;
la représente de façon schématique un exemple d'un système comportant un module mémoire adapté à mettre en œuvre des opérations de calcul et un circuit de transfert de données couplé audit module mémoire selon un mode de réalisation ;
la illustre plus en détail un exemple d'implémentation du système de la ;
la représente un exemple de réalisation d'un circuit de transfert de données du module mémoire de la ;
la illustre schématiquement un exemple d'un traitement pouvant nécessiter une réorganisation des données dans un circuit mémoire ;
L’épaisseur d’une couche est, dans ce qui suit, la dimension d’une couche le long de la direction d’empilement.
Des objets comme des électrons peuvent passer d’une électrode 14 ou 16 à l’autre électrode 14 ou 16 au travers de la barrière 18 par un effet tunnel (propriété quantique permettant à un objet de franchir une barrière de potentiel même si son énergie est inférieure à l'énergie minimale requise pour franchir cette barrière).
La barrière 18 présente une épaisseur inférieure ou égale à 15 nanomètres (nm).
La barrière 18 comporte une couche en matériau ferroélectrique 20, dite couche ferroélectrique 20 dans la suite. Par exemple, le matériau ferroélectrique est du titanate de strontium et baryum dont la formule chimique est Ba 1-x Sr x TiO 3 .
En variante, le matériau ferroélectrique est du PbTiO 3 , du Bi x La 1-x FeO 3 , du PbZr x Ti 1-x O 3 , du Hf x Zr 1-x O 2 ou du KNbO 3 .
Du fait de la présence du matériau ferroélectrique dans la couche barrière 18, la jonction tunnel 12 est une jonction tunnel ferroélectrique.
La couche ferroélectrique 20 comporte au moins un skyrmion ferroélectrique 22.
Le nombre de skyrmions ferroélectriques 22 dans la couche ferroélectrique 20 est inférieur ou égal à 10000.
A titre d’illustration, dans la , trois skyrmions ferroélectriques 22 sont représentés.
Les skyrmions ferroélectriques 22 présentent une taille comprise entre 1 nm et 10 nm.
Les skyrmions ferroélectriques 22 possèdent ainsi une taille très petite, ce qui en fait des objets extrêmement intéressants pour le stockage d’information ultra-haute densité.
Il peut également être remarqué que les skyrmions ferroélectriques 22 ont tous des tailles assez similaires, typiquement, la variation de taille entre deux skyrmions ferroélectriques 22 est inférieure à 30%.
Les skyrmions ferroélectriques correspondent à des configurations chirales de dipôles électriques s’enroulant selon toutes les directions de l’espace.
Les skyrmions ferroélectriques sont ainsi des analogues électriques des skyrmions magnétiques.
Chaque skyrmion ferroélectrique 22 présente des propriétés.
Il sera choisi ici une acceptation très large pour le terme de « propriété », à savoir que l’existence du skyrmion ferroélectrique 22 est également considéré comme une propriété en plus de la valeur de grandeurs physiques qui pourraient être mesurées sur le skyrmion ferroélectrique 22.