INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Afin d’obtenir un ordonnancement des sommets du maillage produit par le réseau de neurones CNN 1 , le procédé de l’invention peut comprendre une étape mise en œuvre pour calculer des références topologiques afin de coordonner la production d’un modèle de corps humain MOD_S en temps réel afin de le faire évoluer dans un référentiel. Cette solution permet également de réaliser un suivi temporel de n’importe quel point de la surface du modèle de corps MOD_S en des points d’intérêts notamment pour des applications de « tracking ». A titre d’exemple, lorsque l’avatar numérique généré suit les mouvements d’un individu portant un casque de réalité virtuelle, par exemple en évitant un obstacle ou en lançant un objet virtuel, le suivi de certaines zones d’intérêts du modèle de corps MOD_S peut être intéressant pour créer des interactivités avec un contexte virtuel dans lequel est intégré l’avatar numérique.
Selon ce premier cas d’exemple, afin de générer un modèle de corps humain MOD_S de l’individu 9 portant le casque de réalité virtuelle 6, une étape de calcul d’une référence topologique du modèle de corps humain MOD_S est réalisée. Le calcul d’une référence topologique du modèle de corps vise à identifier un motif topologique identifiable entre deux générations successives de modèles de corps MOD_S. Cette référence topologique peut être utilisée pour des applications de suivi en temps réel, autrement dit de « tracking ». Par ailleurs, elle améliore le suivi en temps réel des évolutions et mouvements de tout ou partie du modèle de corps MOD_S dans l’espace. Il est alors possible de démultiplier les applications améliorant la synergie entre les mouvements d’un avatar généré et les éléments interactifs d’un contexte virtuel interagissant avec ledit avatar dans la même image générée dans le casque de réalité virtuelle 6.
Selon un mode de réalisation, une pluralité de références topologiques est calculée. Il peut s’agir, par exemple, d’un ensemble de points du nez, des extrémités, des articulations , etc. du modèle de corps.
Cette opération peut être réalisée par application d’un algorithme visant à corréler deux modèles de corps calculés successivement pour identifier des motifs communs afin de définir des références topologiques communes.
Le modèle de corps peut donc prendre la forme d’un maillage tridimensionnel de points structuré, ordonné et connecté. Un maillage structuré implique que chaque point du maillage conserve les mêmes références des points voisins à son voisinage. Un maillage ordonné implique que chaque point est référencé et peut être désigné parmi l’ensemble des points du maillage. Enfin, un maillage connecté implique que chaque point comprend dans sa définition les données caractérisant les liens avec ses points voisins.
Un tel maillage tridimensionnel comporte un avantage pour faciliter les opérations de suivi en temps réel d’un point, par exemple lorsqu’il est associé à un autre point d’un contexte numérique de l’image virtuelle.
Dans le premier exemple, le dispositif électronique est alors en mesure de générer un modèle de corps MOD_S à partir d’une image 3D, tel qu’un nuage de points, ledit modèle de corps MOD_S étant directement issus de la régression du réseau de neurones. Le modèle de corps MOD_S peut être orienté et référencé dans l’espace à partir de points caractéristiques d’un maillage tridimensionnel définissant le modèle de corps MOD_S.
Un avantage d’utiliser un réseau de neurones entrainé CNN 1 permettant de générer directement un graphe G connecté correspondant au nuage de point mesuré de l’individu 9 est de mettre en œuvre un algorithme de bout en bout, également appelé dans la terminologie anglo-saxonne un algorithme « end-to-end ». Cette solution permet de ne pas utiliser en sortie un modèle paramétrique de corps humain MOD_P qui doit être configuré à partir de coefficients calculés par un réseau de neurones entrainé CNN 1 . Cette dernière méthode est détaillée ci-après et constitue un second cas d’exemple.
Dans un cas d’exemple, le réseau de neurones CNN 1 est configuré pour générer en sortie des coefficients à partir des entrées définies par les images 3D acquises. Ces images 3D acquises permettent d’obtenir les points des nuages de points de chaque image 3D. Les données de sortie du réseau de neurones CNN 1 sont obtenues par une régression du réseau CNN 1 . Ces coefficients peuvent être des coefficients de forme ou d’articulations telles que des rotations. Le réseau de neurones peut être configuré pour générer en sortie des coefficients directement utilisables au sein d’un modèle paramétrique MOD_P.
Dans ce cas d’exemple, les coefficients obtenus par la régression sont appliqués à un modèle paramétrique MOD_P prédéterminé afin de générer un modèle de corps paramétré MOD_S définissant une surface tridimensionnelle de l’individu 9. Ce modèle de corps MOD_S ainsi généré peut alors être utilisé pour générer un avatar numérique dans un environnement virtuel en tenant compte de la position et l’orientation du casque de réalité virtuelle 6. L’orientation et la position du casque de réalité virtuelle 6 sont obtenues par une transformation de R 3 dans R 0 ou inversement.
Dans ce second cas d’exemple, l’entrainement du réseau de neurones CNN 1 peut également être réalisé à partir d’un modèle paramétrique de corps humain MOD_P défini par des paramètres tels que des paramètres de formes et de rotations d’articulations, définis par des coefficients précédemment.
Ainsi, dans les deux cas d’exemple proposés, que ce soit un maillage tridimensionnel ou des coefficients en sortie, le réseau de neurones peut être entrainé à partir de vues partielles générées à par un modèle paramétrique MOD_P paramétré avec configurations permettant de créer une pluralité de vues partielles VPA i de différents modèles de corps dans différentes positions.
Dans le cas d’exemple d’une régression générant des coefficients, le dispositif électronique est alors en mesure de calculer le maillage tridimensionnel correspondant au modèle paramétrique MOD_P paramétré avec des paramètres définis par les coefficients produits par la régression du réseau de neurones.
Ainsi, la surface d’un corps humain MOD_S peut être calculée en temps réel à partir d’une acquisition d’une ou plusieurs vues partielles VP 1 , VP 2 d’un individu 9 et d’un réseau de neurones entrainé.
Un intérêt d’un calcul en temps réel de la surface modélisée MOD_S du corps d’un individu 9 est de restituer une fluidité des mouvements de l’avatar dans un environnement virtuel conforme aux mouvements ou aux déplacements de l’individu 9.
Les serveurs utilisés pour le traitement des données (couramment appelés technologies de l'information ou « IT » en anglais) comportent généralement des cartes de circuits imprimés (PCB) sur lesquels sont agencés des composants électroniques tels que circuits intégrés, qui peuvent inclure des unités centrales de traitement (CPU), de la mémoire vive (RAM), etc. Tous ces composants ou dispositifs électroniques génèrent de la chaleur lorsqu'ils sont utilisés. Afin de maintenir le contenu à une température optimale pour pouvoir maximiser les performances de l'ordinateur, il est primordial d’évacuer la chaleur ainsi générée et/ou de refroidir les composants concernés.
En général, les composants ou dispositifs électroniques utilisés au sein des serveurs sont refroidis par air. L’on utilise généralement un dissipateur thermique comportant des ailettes ou des éléments similaires permettant d’évacuer la chaleur dans l’air environnant. Un tel dissipateur thermique est alors placé en contact avec la surface de la puce électronique. Ce contact peut être direct ou bien se faire par l'intermédiaire d'un matériau à interface thermique entre les deux composants. En plus du dissipateur thermique, un ou plusieurs ventilateurs peuvent être utilisés pour tirer faire circuler l'air de manière à enlever la chaleur du dissipateur thermique. Un tel dissipateur thermique peut être utilisé en combinaison avec le refroidissement du côté de l'installation du serveur, comme la climatisation. Cependant, cette méthode de refroidissement n'est pas particulièrement efficace. Elle présente par ailleurs un coût de fonctionnement élevé et requiert des espaces très volumineux pour gérer l'air utilisé pour le refroidissement.
Le refroidissement par liquide est une alternative au refroidissement par air. Dans certains cas, le refroidissement par liquide permet un transfert de chaleur plus efficace des composants ou dispositifs électroniques, et donc une plus grande puissance de refroidissement. Ces liquides sont par exemple des fluides diélectriques, de l'huile minérale ou encore l'eau. Les liquides ayant une capacité thermique spécifique élevée sont particulièrement avantageux.
Un des buts de la présente invention est donc de proposer un dispositif de refroidissement de dispositifs électroniques qui permet d’adapter la puissance du refroidissement fonction de chacun des composants à refroidir et qui permet également de faciliter le circuit des fluides calorifiques destinés à circuler au sein du dispositif de refroidissement.
À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de refroidissement de composants électroniques comportant un réceptacle destiné à contenir des dispositifs électroniques et/ou des composants électroniques et du fluide diélectrique, les dispositifs électroniques et les composants électroniques étant destinés à baigner dans le fluide diélectrique, le dispositif de refroidissement étant caractérisé en ce qu’il comprend d’une part un premier échangeur de chaleur tel qu’une plaque de refroidissement configurée pour être immergée dans le fluide diélectrique, et d’autre part un deuxième échangeur de chaleur configuré pour être couplé thermiquement à un dispositif électronique comprenant des composants électroniques immergés dans le fluide diélectrique, le premier échangeur et le deuxième échangeur étant disposés hydrauliquement de manière à former un circuit pour un même fluide caloporteur.
Grâce à la circulation du fluide caloporteur au sein du premier échangeur de chaleur, le fluide diélectrique dans lequel le premier échangeur de chaleur est partiellement immergé est refroidi, ce qui permet de gérer thermiquement les composants électroniques qui sont également immergés dans le fluide diélectrique. En outre, la circulation du fluide caloporteur au sein du deuxième échangeur de chaleur couplé thermiquement au dispositif électronique permet le refroidissement spécifique de ce dernier. Ainsi, la puissance du refroidissement peut être adaptée en fonction de chacun des composants à refroidir.
Selon un exemple de réalisation, le fluide caloporteur est un fluide diphasique configuré pour subir un changement d’état au niveau du deuxième échangeur de chaleur.
Par ailleurs, le deuxième échangeur de chaleur comprend en outre un dispositif de contrôle de niveau liquide configuré pour adapter le niveau de fluide caloporteur liquide au sein du deuxième échangeur de chaleur.
Selon un premier mode de réalisation, le dispositif de contrôle de niveau liquide est une vanne à flotteur.
Par ailleurs, le dispositif de contrôle de niveau liquide est doté d’un moyen d’obstruction configuré pour réguler l’admission du fluide caloporteur liquide à l’intérieur du deuxième échangeur de chaleur.
Selon un exemple de réalisation, le système de refroidissement comprend un moyen de mise en mouvement d’un fluide, tel qu’une pompe ou une hélice agencée à l’intérieur du réceptacle
Par ailleurs, ledit moyen de mise en mouvement est configuré pour mettre en circulation le fluide diélectrique, ledit moyen de mise en mouvement (8) étant notamment immergé.
Selon un autre mode de réalisation, le fluide caloporteur est un fluide monophasique.
Dans ce deuxième mode de réalisation du dispositif de refroidissement, le deuxième échangeur de chaleur comprend en outre un dispositif de contrôle configuré pour adapter le débit de fluide caloporteur liquide au sein du deuxième échangeur de chaleur.
Par ailleurs, ce dispositif de contrôle est une électrovanne.
L’invention concerne également un procédé de refroidissement ayant recours à un tel dispositif de refroidissement, en particulier pour le refroidissement de serveurs informatiques. Le procédé de refroidissement comprend les étapes suivantes : Entrée dudit fluide caloporteur à l’état liquide dans un deuxième échangeur de chaleur ; Entrée dudit fluide caloporteur à l’état liquide dans le premier échangeur de chaleur, Sortie du fluide du premier échangeur et entrée dudit fluide caloporteur à l’état liquide dans un deuxième échangeur de chaleur ; Évaporation d’au moins d’une partie dudit fluide caloporteur au sein du deuxième échangeur de chaleur ; Sortie dudit fluide caloporteur au moins partiellement sous forme de vapeur du deuxième échangeur de chaleur.
Dans ce mode de réalisation, la surface de coopération entre le moyen de fixation (ici l’élément profilé de bridage 30, 30A) et la face avant 100A est définie par la surface de contact entre la partie intérieure 36 de bridage et la face avant 100A. Cette surface de coopération présente ici une forme globalement rectangulaire. De manière avantageuse selon l’invention, de par les dimensions de la partie intérieure 36 de bridage, la surface de coopération est inférieure à 20% de la surface totale de la face avant 100A de la structure fonctionnalisée 2.
Les organes de fixation 80 sont ici répartis le long de l’ensemble de la périphérie de la structure fonctionnalisée 2 ( ). Par exemple, dans le cas d’un élément profilé de bridage 30 selon le premier exemple (forme rectiligne), il est prévu plusieurs organes de fixations 80 (par élément profilé de bridage 30), espacés les uns par rapport aux autres d’une distance inférieure à 50 cm, par exemple de l’ordre de 30 cm.
Comme le montre la , l’organe de fixation 80 coopère avec la partie intermédiaire 34 de l’élément profilé de bridage 30, 30A pour serrer cette partie intermédiaire 34 (et donc l’élément profilé de bridage 30) vers la chaussée 200. Cela permet également de maintenir la partie intérieure 36 de bridage en appui contre la face avant 100A de la dalle fonctionnalisée 100. Cette coopération permet également de maintenir la partie extérieure 32 d’appui en appui contre la chaussée 200.
En pratique, comme le montre la , l’organe de fixation 80 s’étend dans la nervure 42. Cette configuration renforce d’autant plus la résistance aux chocs et charges mécaniques subis par l’élément profilé de bridage 30.
En variante, l’organe de fixation pourrait traverser l’élément profilé de bridage au travers d’un compartiment formé entre deux nervures adjacentes présentes à l’arrière de la partie intermédiaire.
En pratique, les organes de fixation 80 sont par exemple des vis traversant l’élément profilé de bridage 30. Pour cela, des ouvertures 82 sont présentes dans la partie intermédiaire 34 ( ).
De manière avantageuse, les ouvertures 82 destinées à recevoir les organes de fixations 80 présentent une forme oblongue. Cette forme oblongue permet d’autoriser un léger déplacement lors de la dilation de la dalle fonctionnalisée ou de l’élément profilé de bridage ou de la chaussée, permettant ainsi d’éviter la formation de zones d’appui risquant d’entraîner la casse de la dalle fonctionnalisée. Grâce à ces ouvertures de forme oblongue, la dalle fonctionnalisée peut, lorsque des contraintes de dilatation s’applique à elle ou à l’élément profilé de bridage ou à la chaussée, glisser librement sur la chaussée. Dans ce cas, l’organe de fixation ne subit aucun effort.
Ici, chaque ouverture 82 de forme oblongue recevant un organe de fixation 80 est caractérisée par deux dimensions : une longueur et une largeur.
La longueur de chaque ouverture 82 de forme oblongue est comprise entre 8 et 15 mm, de préférence entre 8 et 12 mm. Ici, la longueur de chaque ouverture 82 de forme oblongue est de l’ordre de 10 mm.
La largeur de chaque ouverture 82 de forme oblongue est comprise entre 3 et 10 mm, de préférence entre 4 et 8 mm. Ici, la largeur de chaque ouverture 82 de forme oblongue est de l’ordre de 6 mm.
De manière optionnelle, comme visible sur la , un usinage de forme oblongue peut être réalisé autour de chaque ouverture 82. Cet usinage forme ici un renfoncement dans l’élément profilé de bridage 30, 30A. Il permet alors d’éviter qu’une partie de l’organe de fixation 80 correspondant ne fasse saillie de la face avant de l’élément profilé de bridage. Par exemple, dans le cas d’une vis, la tête de celle-ci reste contenue dans le renfoncement formé par cet usinage.
En variante, l’élément profilé de bridage peut être fixé par collage sur la chaussée. Plus précisément, un élément de colle est introduit entre la partie extérieure d’appui et la chaussée de sorte que l’élément profilé de bridage maintienne en appui, contre la chaussée, l’ensemble formé par la dalle fonctionnalisée et la couche d’interface. Dans cette variante, la surface de coopération est également définie par la surface de contact entre la partie intérieure de bridage et la face avant de la structure fonctionnalisée.
Troisième mode de réalisation : Les figures 6 et 7 illustrent un troisième mode de réalisation du moyen de fixation selon l’invention.
Ce troisième mode de réalisation de l’invention correspond à une combinaison des premier et deuxième modes de réalisation décrits précédemment.
En d’autres termes, dans ce troisième mode de réalisation, la fixation de la dalle fonctionnalisée 100 et de la couche d’interface20 sur la chaussée 200 est réalisée, d’une part, par au moins un élément de fixation 70 (comme dans le premier mode de réalisation décrit précédemment) et, d’autre part, par l’intermédiaire d’au moins un élément profilé de bridage 30, 30A (comme dans le deuxième mode de réalisation décrit précédemment).
Les éléments caractéristiques du premier et du deuxième mode de réalisation ne sont pas décrits à nouveau ici.
Selon une cinquième méthode, la calibration peut également être effectuée en étudiant la transformation qu'il y'a entre une paire d'images couleur.
D’autres méthodes de calibration des référentiels de dispositifs optiques peuvent être utilisées dans le cadre de l’invention.
Dispositif électronique Selon un mode de réalisation, le système 1 de l’invention comprend un dispositif électronique (non représenté) comprenant une entité de calcul qui comprend à un minima un calculateur qui peut être un composant électronique muni d’un processeur. Le dispositif électronique comprend, en outre, une mémoire pour stocker des paramètres de configurations du système 1, les paramètres de calibration de chaque dispositif optique 3, les instructions nécessaires à l’exécution les logiciels fonctionnant pour générer un avatar en temps réel, les modèles de corps humain d’un individu 9, les données de configuration et de paramétrage des capteurs, des émetteurs ou de tout autre équipement piloté par le système 1, des données telles que celles permettant d’exécuter le réseau de neurones utilisés pour reconstruire la surface du corps de l’individu 9 à partir de données optiques comme une image, une carte de profondeur ou un nuage de points. Ces dernières données du réseau de neurones peuvent comprendre les coefficients du réseau, des données d’un classificateur, des données d’une fonction de régression.
Le dispositif électronique peut être un unique composant ou encore dans une seconde réalisation, il peut comprendre différents composants qui sont associés à différents éléments du système 1, tels que le casque de réalité virtuelle, un boitier externe ou au moins un dispositif optique 3.
Un premier objectif du dispositif électronique est de générer une surface d’un corps humain MOD_S de l’individu 9 portant le casque de réalité virtuelle 6 en temps réel à partir d’au moins une vue partielle acquise par au moins un dispositif optique 3.
Selon différents modes de réalisation, le procédé de l’invention comprend des étapes d’enregistrement des configurations, d’extraction des données enregistrées, de stockage des nuages de points ou du modèle de corps généré.
Nuage de points A partir de la carte de profondeur et plus généralement de chaque vue partielle VP i acquise, l’invention permet de générer une image 3D tel qu’un nuage de points NP i . Chaque image 3D ou plus spécifiquement chaque nuage de points NPi associé à chaque vue partielle VP i dans l’espace est susceptible de représenter un maillage partiel de la surface du corps d’un humain, tel que l’individu 9. Le maillage étant ici entendu comme un ensemble de points définissant les limites d’une surface tridimensionnelle. Chaque point du nuage de points NP i peut être associé à une coordonnée spatiale tridimensionnelle d’un référentiel R 1 ou R 2 . Les coordonnées peuvent être transposées dans tout autre repère tel que R 0 ou R 3 à partir d’une fonction de transformation d’un référentiel dans un autre. Les points du nuage de points constituent alors un premier graphe G 1 . Selon un exemple, les points du premier graphe G 1 obtenus sont non orientés et non connectés. Dans sa forme la plus simple, le graphe G 1 est une liste non ordonnée de points dont les coordonnées sont référencées dans l’espace, par exemple dans un référentiel R 0 de l’espace dans lequel évolue l’individu 9 ou un référentiel associé au casque de réalité virtuelle 6. Les points sont alors définis chacun indépendamment des autres. Dans sa forme la plus simple, le graphe G 1 est donc un nuage de points. La représente un exemple du nuage de points NP 1 représentant la face antérieure d’un corps humain dont une image 3D est acquise.
Lorsqu’il est établi une carte de profondeur, cette dernière permet de générer une grille de points/de pixels dont l'intensité correspond à la distance relative avec la caméra. Selon un autre exemple, les distances entre points sont générées indépendamment d’une reconnaissance de forme telle qu’une enveloppe d’un corps.
Selon un mode de réalisation, le procédé de l’invention permet de récupérer un nuage de points issu des images acquises et de le transférer par exemple sur un processeur graphique tel qu’un GPU, GPU désignant dans la terminologie anglo-saxonne « Graphic Processing Unit ».
Les images peuvent être traitées de sorte à extraire un périmètre d’acquisition limitant la zone à traiter. Pour cela, un gabarit ou un masque de segmentation, éventuellement obtenu grâce à un réseau de neurones, peut être utilisé pour éviter de prendre en considération des points en dehors d’une zone d’intérêt défini par la surface du corps humain.
L’acquisition des images par l’ensemble des dispositifs optiques 3 permet d’augmenter la couverture de la surface à traiter permettent de générer une carte de profondeur d’une grande partie du corps d’un individu 9. La représente la face antérieure et la face postérieure d’un corps d’un individu 9. Ces images peuvent être obtenues, par exemple, en disposant les dispositifs optiques sensiblement en vis-à-vis.
Selon un exemple, le nombre de points générés par unité de surface est configurable selon une résolution souhaitée du nuage de points. L'acquisition peut être configurée pour augmenter la résolution spatiale de chaque nuage de points NP 1 , généré en augmentant la résolution des images. Elle peut aussi être configurée pour augmenter la résolution temporelle en augmentant le nombre d'images collectées par unité de temps. La résolution peut être également augmentée en augmentant le nombre de dispositifs optiques 3.
Selon un mode de réalisation, chaque dispositif optique 3 calcule un nuage de points, tel que le nuage de points NP 1 , à partir des images acquises. Ainsi, selon l’exemple de la , à chaque acquisition, le système 1 active le dispositif optique 3 de sorte que : le dispositif optique 31 génère un ensemble ENS 1 de points du nuage de points NP 1 ;
Selon l’exemple de la , à chaque acquisition, le système 1 active l’ensemble des dispositifs optiques 3 de sorte que : le dispositif optique 31 génère un ensemble ENS 1 de points du nuage de points NP 1 ; le dispositif optique 32 génère un ensemble ENS 2 de points du nuage de points NP 2 .