INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Par exemple, la ou les requêtes générées et transmises correspondent à : - une première requête de contrôle d’au moins un paramètre du système de climatisation du véhicule (ou de tout autre système de contrôle de l’air de l’habitacle), la première requête étant transmise à destination d’un dispositif de contrôle (par exemple un calculateur) du système de climatisation (ou d’un dispositif de contrôle de tout autre système de contrôle de l’air de l’habitacle) ; et/ou - une deuxième requête de rendu d’un message représentatif d’une alerte pour effectuer une opération de maintenance de l’ensemble de filtres habitacles et/ou du système de climatisation. Le rendu correspond par exemple à l’affichage d’un message déterminé sur un écran embarqué dans le premier véhicule 10 et/ou sur un écran du dispositif de communication mobile 103. Par exemple, le niveau de propreté des filtres et/ou du système de climatisation peut être à un niveau acceptable dans l’absolu mais insuffisant pour éviter l’apparition de buée ; et/ou - une troisième requête de rendu d’un message conseillant de protéger le véhicule par une housse de protection lors d’un stationnement du véhicule dans l’environnement extérieur. Le rendu correspond par exemple à l’affichage d’un message déterminé sur un écran embarqué dans le premier véhicule 10 et/ou sur un écran du dispositif de communication mobile 103.
La ou les requêtes à générer sont par exemple déterminées en fonction de la classe obtenue à l’issue du processus de classification. Selon cet exemple, une ou plusieurs requêtes à générer sont associées à chacune des classes identifiées lors de la phase d’apprentissage.
Lorsque la phase de prédiction est mise en œuvre par le dispositif distant 101, la ou les requêtes sont générées par le dispositif distant 101 et transmises au premier véhicule 10 et/ou au dispositif de communication mobile 103 via l’infrastructure de réseau sans fil.
Lorsque la phase de prédiction est mise en œuvre par le premier véhicule 10, la ou les requêtes sont générées par un calculateur et transmises à d’autres calculateurs du premier véhicule 10 via un ou plusieurs bus de données et/ou à destination du dispositif de communication sans fil 103 via une connexion sans fil (via l’infrastructure de réseau sans fil ou selon un mode de communication direct sans fil entre le premier véhicule 10 et le dispositif de communication mobile 103).
Dans une quatrième opération, le ou les systèmes de contrôle de l’air de l’habitacle du premier véhicule 10, par exemple le système de climatisation, est ou sont activés ou contrôlés automatiquement selon la ou les requêtes reçues.
L'émergence de l'internet des objets crée une demande croissante de solutions informatiques à ultra-basse consommation pour apporter de l'intelligence artificielle à de tels appareils. Le surcoût de consommation empêchant l'apprentissage automatique sur les systèmes embarqués provient de la consommation due aux mouvements de données.
Dans une architecture « Von Neumann » classique, il faut déplacer les données stockées de la mémoire au processeur pour les calculer pas à pas. Dans l’exemple donné à la publication Boris Murmann “Mixed-Signal Processing Opportunities for AI”, pour réaliser une opération MAC (une multiplication et une addition), il faut récupérer les données de la mémoire quatre fois. En prenant le coût d'accès aux seules données et en estimant cet accès à 50fJ/octet, la consommation globale est de 200fJ/MAC, plafonnant l’efficacité à 10 TOPS/W. Une façon d'alléger cette contrainte, que l'on appelle le mur de la mémoire (« memory wall » en anglais) ou le « goulot d'étranglement de Von Neumann », est d'amener les éléments de traitement (« processing elements » en anglais) à l'intérieur de la mémoire afin d’éviter une perte d'énergie en accédant aux données.
Le calcul en mémoire (« in-memory computing » en anglais) est une technique consistant à exécuter des calculs informatiques entièrement dans la mémoire de l'ordinateur. Le traitement en mémoire est une méthode pour résoudre les inconvénients, notamment en termes de performances et de coût énergétique, causés par le déplacement des données entre le processeur et la mémoire.
La présente le principe du calcul en mémoire d’opérations MAC dans l’art antérieur. Un vecteur numérique [X 1 , ..., X m ] est diffusé sur plusieurs lignes. La multiplication de ce vecteur par des éléments d’une matrice de poids W s’effectue à l'intérieur de la mémoire où la matrice de poids W est stockée. L'accumulation, dans le domaine du courant ou de la tension, s’effectue au niveau de chaque colonne dans une ligne capacitive, également appelée ligne d'accumulation AL. Cette méthode à signaux mixtes produit le résultat des opérations MAC en analogique, un convertisseur analogique-numérique A/D au bout de chaque ligne d'accumulation AL convertissant le résultat en numérique, représenté par le vecteur [O 1 , ..., O n ], afin que ce résultat soit réutilisable. Chaque ligne d'accumulation AL est l’équivalent d’un perceptron sans la fonction d'activation.
Il existe différentes approches dans l’art antérieur pour effectuer un tel calcul en mémoire.
Dans une approche résistive illustrée à la et faisant l’objet de l’article Q. Liu et al. « A Fully Integrated Analog ReRAM Based 78.4 TOPS/W Compute-In-Memory Chip with Fully Parallel MAC Computing » , des memristors sont utilisés pour effectuer la multiplication. Le vecteur X est envoyé sous forme de tension analogique sur toutes les lignes. Les poids W sont stockés en tant que valeurs de conductance des memristors, modulant le courant à travers chaque ligne d’accumulation AL. Cependant, cette approche nécessite des convertisseurs numérique-analogique avec des courants en sortie d’intensité importante et un comparateur de courant. Il est possible d'effectuer des opérations multi-bits avec cette approche en utilisant jusqu'à 16 états de conductance, selon l’article susmentionné. Les variations de processus empêchent d'atteindre un nombre de bits supérieur. De plus, en termes de dissipation d'énergie, l'écriture nécessite des pics de courant importants (de l'ordre de 6μA dans la publication Nguyen Cong Dao et al. “ Memristor- based Reconfigurable Circuits: Challenges in Implementation ”). Il est à noter qu'un compromis existe entre la consommation d'énergie et la variabilité.
Dans une approche capacitive illustrée à la et faisant l’objet de la publication D. Bankman et al. « An 8-bit, 16 input, 3.2 pJ /op switched-capacitor dot product circuit in 28-nm FDSOI CMOS » , la multiplication est basée sur le partage de charges ou de courants sur une ligne capacitive, en utilisant généralement des portes XNOR pour la multiplication binaire. Les condensateurs unitaires sont chargés en fonction de chaque multiplication binaire et les charges sont redistribuées sur tous les condensateurs au niveau d'une ligne d’accumulation AL, ce qui donne une tension à convertir par le convertisseur analogique-numérique. Pour effectuer une opération multi-bits avec des condensateurs commutés, l’article Boris Murmann “ Mixed-Signal Computing for Deep Neural Network Inference ” montre une topologie similaire à un multiplicateur numérique utilisant une ligne d’accumulation pour chaque bit. Cependant, cette méthode nécessite des circuits supplémentaires pour combiner tous les résultats de la ligne, ce qui est suffisant pour un nombre réduit de lignes (< 5) mais augmente la consommation d'énergie pour un nombre de bits plus élevé.
Il existe donc un besoin pour perfectionner les techniques de multiplication et d’accumulation (MAC) en mémoire, notamment en termes de consommation énergétique.
Méthode de réalisation d’opérations de multiplication et d’accumulation (MAC) en mémoire
L’invention vise à répondre à cet objectif et a pour objet, selon l’un de ses aspects, une méthode de réalisation d’opérations de multiplication et d’accumulation (MAC) en mémoire, notamment pour un réseau de neurones, dans laquelle on détermine le résultat du produit matriciel d’un vecteur composé de éléments représentés chacun sur ) bits et d’une matrice W = composée de éléments représentés chacun sur bits :
chaque élément du produit matriciel étant la somme de produits scalaires avec , i ∈ {1, ..., }, j ∈ {1, ..., }, avec le vecteur de bits et le vecteur de bits de poids , les opérations de multiplication et d’accumulation conduisant au produit scalaire en appliquant à un ensemble de portes logiques les valeurs des vecteurs et et celles de masques temporels associés, les masques temporels étant associés aux bits des éléments du vecteur et les masques temporels étant associés aux bits des éléments du vecteur , de sorte à générer au moins un signal de commande SC d’au moins une source de courant, le signal de commande SC activant ladite au moins une source de courant de façon à accumuler des charges capacitives dans une ligne d’accumulation, notamment de manière proportionnelle au produit scalaire .
Par « la réalisation d’opérations de multiplication et d’accumulation (MAC) en mémoire », on entend l’exécution de ces opérations dans une mémoire de la puce électronique où sont stockées les opérandes et .
Par « activer la source de courant », on entend permettre à ladite source de débiter un courant circulant dans la ligne d’accumulation.
L’invention fournit une nouvelle méthode de calcul d’opérations MAC en mémoire en réduisant la puissance consommée.
De préférence, l’un au moins des deux vecteurs est signé, étant le bit de signe du vecteur et/ou étant le bit de signe du vecteur de bits de poids , l’ensemble de portes logiques générant un signal de polarité SP = chargeant ou déchargeant la ligne d’accumulation.
Les masques temporels sont préférentiellement générés sous forme d’impulsions.
b) de plus de 50% en poids à 75% en poids d'une seconde phase co-continue comprenant de 65 à 95% en poids d'unités monomères de fluorure de vinylidène et un ou plusieurs co-monomères choisis dans le groupe constitué par l'hexafluoropropylène et l'éther perfluorovinylique pour provoquer la séparation de phase de la seconde phase co-continue de la première phase continue.
Ledit copolymère hétérogène contient deux ou plusieurs phases qui produisent une structure co-continue à l'état solide. Les phases co-continues sont distinctes les unes des autres et peuvent être observées au microscope électronique à balayage (SEM). Les copolymères hétérogènes selon l’invention diffèrent des copolymères homogènes, qui comprennent une seule phase.
Selon un mode de réalisation, le PVDF comprend des unités monomères portant au moins l’une des fonctions suivantes : acide carboxylique, anhydride d’acide carboxylique, esters d’acide carboxylique, groupes époxy (tel que le glycidyle), amide, hydroxyle, carbonyle, mercapto, sulfure, oxazoline, phénoliques, ester, éther, siloxane, sulfonique, sulfurique, phosphorique, phosphonique. La fonction est introduite par une réaction chimique qui peut être du greffage, ou une copolymérisation du monomère fluoré avec un monomère portant au moins un desdits groupes fonctionnels et une fonction vinylique capable de copolymériser avec le monomère fluoré, selon des techniques bien connues par l’homme du métier.
La polymérisation en émulsion permet la fabrication de latex de particules d’environ 200 nm, qui après séchage, par exemple, par pulvérisation, conduit à l’obtention de particules ayant un diamètre moyen en volume (Dv50) allant de 10 à 50 μm.
Une poudre de PVDF sortie de synthèse est fondue au moyen d’une extrudeuse de type monovis, bi vis co ou contra rotative, co-malaxeur Buss, ou une extrudeuse déshydratante afin d’obtenir via un refroidissement sous eau et suivant le type de système de découpe des granulés sous forme lenticulaire ou sous forme cylindrique ayant une taille de quelques millimètres.
Les granulés ainsi obtenus sont ensuite broyés dans un broyeur de type broyeur à marteau, broyer à couteaux, broyeur à jet d’air, broyeur à billes ou broyeur à boulet. Le broyage pouvant être fait à température ambiant ou sous refroidissement à l’azote liquide, dit cryo-broyage.
De manière préférentielle, dans l’étape E-i, une valeur de ladite consigne en puissance de chaque entrée différente de est proportionnelle à une puissance produite par ladite entrée de sorte que ladite valeur de ladite consigne en puissance de chaque entrée soit égale à :
Alternativement, dans l’étape E-ii, est effectuée une mise en parallèle des mesures de courbes « courant en fonction de tension » d’une pluralité d’entrées en incrémentant le point de mesure simultanément pour toutes les entrées en cours de mesure de courbe « courant en fonction de tension ».
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de correction de ladite courbe « courant en fonction de tension » à partir de mesures d’éclairement et/ou de mesures température effectuées au niveau de ladite au moins une chaine photovoltaïque pendant la mise en œuvre desdites étapes.
Selon un mode de réalisation, la tension initale de la i-ième entrée est une tension pour laquelle une puissance produite par la chaine photovoltaïque associée à la i-ième entrée est maximale.
Un autre objet de l’invention est un système de réglage et de mesure pour centrale photovoltaïque comprenant : au moins une chaine photovoltaïque, chaque chaine photovoltaïque comprenant des panneaux solaires branchés en série et comprenant un onduleur adapté pour transformer une tension continue générée par ladite chaine photovoltaïque en une tension alternative, chaque onduleur comprenant au moins une entrée en tension continue, des capteurs de tension adaptés pour mesurer une tension appliquée à chaque onduleur, un capteur de fréquence adapté pour mesurer une fréquence d’une tension alternative générée par ladite centrale photovoltaïque, des capteurs de puissance adaptés pour mesurer une puissance générée par ladite centrale photovoltaïque et une puissance générée par chaque onduleur, un processeur adapté pour exécuter les étapes suivantes : A. Mesurer, via ledit capteur de fréquence, ladite fréquence , calculer une variation de fréquence de ladite tension alternative par rapport à une fréquence de référence prédéterminée telle que : calculer une variation de puissance à appliquer par la centrale photovoltaïque à partir de ladite variation de fréquence, B. Si répéter l’étape A, sinon : sélectionner une entrée en tension continue parmi les entrées en tension continue, dite i-ième entrée avec i entier i entier allant de 1 à afin de commencer ou reprendre une mesure de courbe « courant en fonction de tension » de la i-ième entrée, la i-ième entrée présentant une tension continue dite initale , puis mesurer une puissance générée par l’onduleur de la i-ième entrée, et créer un point de mesure d’abscisse et d’ordonnée à ladite courbe « courant en fonction de tension », C. Si une plage de pilotage de tension continue de la i-ième entrée, formée d’une tension continue dite maximale et une tension continue dite minimale de la i-ième entrée, est inconnue : déterminer, en appliquant une consigne en tension ou en puissance à la i-ième entrée selon ladite mesure de la puissance , la tension maximale et la tension minimale de la i-ième entrée, C’. : - appliquer une tension à la i-ième entrée, avec un entier compris entre 1 et nommé point de mesure, ladite tension étant différente des tensions pour allant de 1 à et étant comprise entre la tension maximale et la tension minimale , puis mesurer une puissance générée par l’onduleur la i-ième entrée, et créer un p-ième point de mesure à ladite courbe « courant en fonction de tension » d’abscisse (p) et d’ordonnée , D. Calculer une variation de puissance dite résiduelle à appliquer par ladite centrale photovoltaïque telle que , E. Si annuler ladite variation de puissance résiduelle en répartissant ladite variation sur des entrées différentes de la i-ième entrée, F. Répéter les étapes C’ à E une pluralité de fois en incrémentant entre chaque itération, de manière à créer une pluralité de points de mesure de ladite courbe « courant en fonction de tension » mesurée.
De manière préférentielle, le système comprend en outre un capteur de température adapté pour mesurer une température au niveau de ladite au moins une chaine photovoltaïque et/ou comprenant un capteur d’éclairement adapté pour mesurer un éclairement au niveau de ladite au moins une chaine photovoltaïque, ledit processeur étant en outre adapté pour corriger ladite courbe « courant en fonction de tension » à partir de mesures d’éclairement et/ou de mesures température effectuées pendant la mise en œuvre desdites étapes.
, une représentation graphique de courbes IV d’un système photovoltaïque de l’art antérieur,
, une représentation schématique d’un procédé de réglage et de mesure pour centrale photovoltaïque selon l’invention,
, une représentation schématique d’un système de réglage et de mesure pour centrale photovoltaïque selon l’invention particulièrement adapté pour mettre en œuvre le procédé de la ,
, une représentation schématique d’un mode de réalisation préféré du procédé de l’invention,
, une représentation graphique de la courbe IV d’une entrée dans le cas où ,
, une représentation graphique de la courbe IV et la courbe puissance en fonction de tension d’une entrée dans le cas où ,
, une représentation schématique d’un mode de réalisation préféré du système de l’invention comprenant en outre un capteur de température Temp et un capteur d’éclairement PD.
La illustre schématiquement le déroulement d’un procédé selon l’invention de réglage et de mesure pour centrale photovoltaïque.
Un autre mode de réalisation prévoit un condensateur étanche comprenant une tranchée isolante décrite précédemment.
Un autre mode de réalisation prévoit un capteur d'image comprenant une tranchée isolante décrite précédemment.
Un autre mode de réalisation prévoit un capteur d'image comprenant un condensateur décrit précédemment.
la représente, très schématiquement, une vue en coupe d'une tranchée isolante ;
la , très schématiquement, une vue en coupe d'une tranchée isolante utilisée pour former un condensateur ;
la représente cinq vues en coupe illustrant un mode de mise en oeuvre d'un procédé de fabrication d'une tranchée isolante ; et
la représente une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un capteur d'image.
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 utilisations possibles de tranchées isolantes obtenues par les modes de mise en oeuvre décrits ci-après ne sont pas détaillées, les utilisations usuelles dans des dispositifs électroniques étant compatibles.
La est une vue en coupe représentant une tranchée isolante 100.
La tranchée isolante 100 est formée dans un substrat 101 à partir d'une tranchée 102 remplie avec un matériau isolant 103. La tranchée 102 s'étend depuis la surface du substrat 101. Selon un exemple, le substrat peut être un substrat semiconducteur, par exemple un substrat comprenant du silicium. La tranchée 102 peut avoir une largeur comprise entre 200 et 400 nm, par exemple de l'ordre de 300 nm, et peut avoir une profondeur comprise entre 3 et 10 µm par exemple de l'ordre de 6 µm. Selon un exemple, le matériau isolant 103 est de l'oxyde de silicium (SiO 2 ).
Pour fabriquer la tranchée isolante 100, la tranchée 102 est formée dans le substrat 101, par exemple en utilisant un procédé de gravure. La tranchée 101 est ensuite remplie avec le matériau isolant 103 en utilisant une étape de dépôt d'une couche dudit matériau isolant, généralement, une étape de dépôt conforme.
Selon un autre aspect, l’invention concerne une membrane composite polymère échangeuse de protons, ladite membrane consistant en un support poreux polymère imprégné dudit matériau de PVDF par voie solvant et/ou aqueux.
Selon un autre aspect, l’invention concerne une membrane composite polymère échangeuse de protons, ladite membrane étant au moins en partie constituée des fibres dudit matériau de PVDF, le restant étant un polymère, et étant fabriquée par électrospinning. Cette membrane est ensuite imprégnée avec ledit matériau de PVDF par voie solvant ou aqueux.
La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l’état de la technique. Elle fournit plus particulièrement une technologie qui permet de :
- améliorer la tenue thermique du film avec aucun écoulement pour une température inférieure à 120°C ;
- améliorer la résistance aux radicaux hydroxydes par rapport à aux membranes commerciales de type NAFION ;
- améliorer le ratio conductivité / perméabilité à l’hydrogène par rapport à l’état de l’art.
De façon surprenante, l’utilisation d’une poudre obtenue à partir de granulés broyés entre 30 et 80 µm ayant une masse volumique apparente tassée supérieure à 0,4 g/ml favorise la diffusion des monomères au sein de la poudre et conduit ainsi à des taux de greffage compris entre 10 et 100%. L’utilisation d’une poudre dont les particules ont une masse volumique apparente tassée supérieure à 0,4 g/ml permets également d’avoir un meilleur rendement de greffage, à savoir supérieur à 0,8, comparativement à la poudre sortie de synthèse ayant une masse volumique apparente tassée inférieure à 0,4 g/ml. Le rendement de greffage est défini comme étant le rapport entre la masse de produit obtenue après greffage et la masse de produit devant être obtenue théoriquement.
La poudre peut ensuite être sulfonée afin de contenir des groupements échangeurs de protons permettant d’obtention une capacité d'échange d'ions (IEC) supérieure à 0,65 mmol/g. Il est également possible de l’utiliser en tant que liant ou de membrane, après transformation, ou encore sous les deux formes pour la fabrication d’un assemblage membrane- électrode, avec une très bonne compatibilité entre le liant et la membrane, et donc une efficacité améliorée.
De par l’utilisation d’une poudre greffée sulfonée, il est également possible de jouer sur la morphologie de la membrane via les techniques de transformation de poudre en film classiques de l’homme de l’art. Cela permet d’obtenir une grande variabilité dans les propriétés, notamment des ratios conductivité protonique/ perméabilité à l’hydrogène à la demande suivant les besoins applicatifs.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La est une image de microscopie électronique à balayage d’une poudre de PVDF homopolymère, selon l’invention, ayant un D50 de 50 μm et une masse volumique apparente tassée de 0,88 g/ml.
La est une image de microscopie électronique à balayage d’une poudre de PVDF homopolymère, ayant un D50 de 10 mm et une masse volumique apparente tassée de 0,26 g/ml.
Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des procédés de fabrication connus de tranchées isolantes.
Un mode de réalisation prévoit Procédé de fabrication d'une tranchée isolante dans un substrat, pour un dispositif électronique, comprenant les étapes successives suivantes : (a) remplir une tranchée formée dans ledit substrat avec un premier matériau isolant ; (b) déposer une première couche d'arrêt de gravure sur ledit premier matériau ; (c) déposer une deuxième couche d'un deuxième matériau isolant sur ladite première couche d'arrêt de gravure ; (d) graver jusqu'à la couche d'arrêt de gravure ; et (e) déposer une troisième couche en un troisième matériau étanche.
Selon un mode de réalisation, le troisième matériau est étanche à l'eau.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, en outre, entre l'étape (a) et (b), une étape (f) de polissage la surface dudit substrat.
Selon un mode de réalisation, l'étape (f) met en oeuvre un procédé de polissage mécano-chimique.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, en outre, entre l'étape (f) et (b), une étape (g) de gravure humide.
Selon un mode de réalisation, pendant l'étape (g), la gravure humide utilise une solution d'acide fluorhydrique.
Selon un mode de réalisation, l'étape (d) est une étape de gravure anisotrope.
Selon un mode de réalisation, la première couche d'arrêt de gravure est une couche d'oxyde d'aluminium ou du nitrure d'aluminium.
Selon un mode de réalisation, la première couche d'arrêt de gravure a une épaisseur comprise entre 5 et 20 nm.
Selon un mode de réalisation, la deuxième couche a une épaisseur supérieure ou égale à la moitié d'un diamètre d'une partie encore vide de ladite tranchée après l'étape (a) de remplissage.