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Title:
SHAPE-MEMORY PROGRAMMABLE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/066999
Kind Code:
A1
Abstract:
A shape-memory programmable device (1) comprising a deformable layer (2) of which one surface forms an external surface of the device. The deformable layer rests, at least in part, on a collection of individual shape-memory mechanical actuators (3) referred to as AMFIs. The AMFIs are distributed over a surface (41) of a support (4). The AMFIs extend between the support surface and the deformable layer and are designed to each generate, individually and independently of one another, in response to a stimulus, a localized deformation of the deformable layer so that the collection of AMFIs modifies, at least in part and in a controlled manner, a three-dimensional shape of the deformable layer.

Inventors:
GABER JAAFAR (FR)
CHAFIK AHMED AMINE (FR)
ENNAJI MOHAMED (MA)
TAYANE SOUAD (MA)
Application Number:
PCT/EP2022/079098
Publication Date:
April 27, 2023
Filing Date:
October 19, 2022
Export Citation:
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Assignee:
UNIV DE TECHNOLOGIE DE BELFORT MONTBELIARD (FR)
CENTRE NAT RECH SCIENT (FR)
UNIV HASSAN II (MA)
International Classes:
F03G7/06; G06F3/01
Foreign References:
US20130241718A12013-09-19
DE102020000589A12021-01-21
US20090002328A12009-01-01
Attorney, Agent or Firm:
IPAZ (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Dispositif programmable à mémoire de forme, ledit dispositif comprenant une couche déformable dont une surface forme une surface externe du dispositif, ladite couche déformable repose, au moins en partie, sur un ensemble d'actionneurs mécaniques à mémoire de forme individuels, dit AMFI, les AMFIs sont répartis sur une surface d'un support et :

- s'étendent entre ladite surface du support et la couche déformable,

- sont agencés pour générer, chacun individuellement et indépendamment les uns des autres, en réponse à un stimulus, une déformation localisée de la couche déformable de sorte que l'ensemble d'AMFIs modifie, au moins en partie et de manière contrôlée, une forme tridimensionnelle de la couche déformable,

- comprennent deux éléments de liaison agencés pour être connectés mécaniquement avec deux éléments de liaison du support,

- chaque AMFI parmi au moins une partie de l'ensemble d'AMFIs forme une torsade comprenant deux extrémités situées d'un même côté de l'AMFI, les deux extrémités de l'AMFI constituent les deux éléments de liaison.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les AMFIs sont agencés pour passer, chacun, d'une conformation à au moins une autre conformation de sorte à générer la déformation localisée de la couche déformable ; les AMFIs sont aptes à adopter au moins deux conformations distinctes.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les AMFIs sont chacun reliés à une zone distincte de la surface du support depuis laquelle il s'étendent.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les AMFIs sont reliés au support de manière amovible.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le stimulus est délivré par le support sous la forme :

- d'un échauffement localisé de la surface du support, et/ou

- d'une émission d'un champ magnétique localisé, et/ou

- d'un courant électrique, le support étant agencé pour coopérer individuellement avec chaque AMFI et pour injecter, individuellement et indépendamment, un courant électrique dans chacun des AMFIs.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les AMFIs sont des ressorts.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche déformable est une membrane polymère.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support est un circuit imprimé.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :

- les AMFIs sont à mémoire de forme unidirectionnels et dans lequel le dispositif comprend un ensemble d'éléments de rappel, chacun des éléments de rappel étant agencé pour exercer une contrainte mécanique permanente sur un des AMFIs à mémoire de forme unidirectionnels, ou

- les AMFIs sont à mémoire de forme bidirectionnels.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les AMFIs sont des alliages à mémoire de forme ou des polymères à mémoire de forme.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les AMFIs s'étendent principalement perpendiculairement par rapport au support vers la couche déformable et se rétractent et/ou s'allongent principalement perpendiculairement par rapport au support.

12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant :

- un ou des capteurs agencés pour mesurer un ou des paramètres du dispositif ou d'un environnement du dispositif, et/ou

- une unité de traitement programmée et/ou configurée et/ou agencée pour calculer une différence entre une ou des valeurs de paramètres mesurés, par le ou les capteurs, et une ou des valeurs de paramètres attendus, et/ou

- une unité de commande programmée et/ou configurée et/ou agencée pour ajuster ou moduler une ou des valeurs de stimuli individuels appliqués.

13. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, pour du prototypage ou de l'haptique ou comme empreinte ou écran haptique.

Description:
DESCRIPTION

TITRE : Dispositif programmable à mémoire de forme.

Domaine technique

La présente invention se rapporte au domaine technique de la matière programmable. La présente invention trouve des applications dans le secteur des systèmes et matériaux intelligents, de l'haptique ou encore de l'assemblage programmé d'objet individuel, en particulier d'objet de taille nanométrique.

L'invention concerne un dispositif programmable à mémoire de forme dont la forme peut être modulée de manière contrôlable selon les besoins.

L'invention porte, en particulier, sur des membranes programmables, réutilisables et polyvalentes. Ces membranes visent à être utilisées, par exemple, comme dispositif de prototypage et/ou dispositif haptique et/ou comme empreinte et/ou écran haptique.

Etat de la technique antérieure

Il est connu de l'état dans la technique antérieure la technologie de prototypage rapide regroupant les techniques de fabrication additive et thermoformage. Ces techniques sont coûteuses et chronophages.

En outre, durant la phase de prototypage, il est fréquent de réaliser plusieurs prototypes avant que celui-ci présentent les caractéristiques requises et attendues. Aussi, avec les techniques usuelles citées, lorsque le prototype ne convient pas il ne peut être modifié, lorsque cela est possible, que par des techniques destructives. Cela augmente davantage les coûts de fabrication.

Un but de l'invention est notamment :

- de pallier, en tout ou partie, les problèmes inhérents au prototypage de l'état de l'art, et/ou

- de proposer un dispositif déformable dont la déformation est commandée et/ou réversible et/ou modulable et/ou contrôlée et/ou programmée, et/ou

- de proposer un dispositif à mémoire de forme, et/ou

- de proposer un dispositif agencé pour adopter ou prendre, en se déformant, des formes tridimensionnelles souhaitées. Présentation de l'invention

A cet effet, il est proposé un dispositif programmable à mémoire de forme, ledit dispositif comprenant une couche déformable dont une surface, et/ou une face en tout ou partie, forme ou constitue une surface, et/ou une face en tout ou partie, externe du dispositif, ladite couche déformable repose, au moins en partie, sur un ensemble d'actionneurs mécaniques à mémoire de forme individuels, dit AMFI, les AMFIs sont répartis sur une surface d'un support et :

- s'étendent entre ladite surface du support et la couche déformable,

- sont agencés pour générer, chacun individuellement et indépendamment les uns des autres, en réponse à un stimulus, une déformation localisée de la couche déformable de sorte que l'ensemble d'AMFIs modifie, au moins en partie et de manière contrôlée, une forme tridimensionnelle de la couche déformable et/ou une forme de la surface externe du dispositif.

De préférence, la couche déformable comprend ou est formée ou constituée par un matériau élastique.

De préférence, la surface externe du dispositif est déformable.

De préférence, les AMFIs ne sont pas connectés entre eux, ne sont pas interdépendants, ne sont pas reliés entre eux, ne sont pas en contact entre eux et/ou n'ont pas de surface de contact en commun.

De préférence, les AMFIs sont disposés ou agencés, spatialement, de sorte que l'ensemble d'AMFIs forment une matrice ou un motif géométrique.

De préférence, l'ensemble d'AMFIs est agencé pour produire une forme tridimensionnelle ou pour modeler la couche déformable de sorte à obtenir une couche déformable présentant une forme tridimensionnelle particulière ou voulue.

Il peut être entendu « en réponse à un stimulus », une activation et/ou une commande et/ou un actionnement.

Tous les AMFIs peuvent ne pas être stimulés ou actionnés simultanément.

De préférence, chaque AMFI est stimulé individuellement. Plusieurs AMFIs peuvent être stimulés collectivement par un même stimulus.

De préférence, le stimulus est un stimulus électrique, thermique et/ou magnétique.

De préférence, les AMFIs sont agencés pour, en réponse au stimulus, être actionnés individuellement et indépendamment les uns des autres. De préférence, chaque déformation localisée de la couche déformable n'est générée que par un unique AMFI. Un AMFI est agencé pour générer une unique déformation localisée de la couche déformable.

De préférence, la déformation localisée est une saillie ou une protubérance de la couche déformable ou peut être un renfoncement ou un creux ou une cavité de la couche déformable.

De préférence, la déformation localisée correspond à la déformation d'une zone ou d'une surface ou d'une partie d'une face de la couche déformable.

De préférence, il est entendu par générer une déformation localisée le passage d'une zone donnée de la couche depuis une forme vers une autre.

De préférence, la déformation localisée de la couche déformable résulte d'une élongation ou d'un allongement d'un AMFI et/ou d'une contraction ou d'un raccourcissement ou d'une rétractation d'un AMFI. De préférence, l'élongation d'un AMFI génère une saillie dans la couche déformable. De préférence, la rétractation d'un AMFI génère un creux dans la couche déformable.

Aussi, générer une déformation peut être entendu comme éliminer ou résorber ou supprimer une déformation, c'est-à-dire un creux ou une saillie. Par exemple, il peut être entendu par déformation le passage depuis une saillie ou un creux vers une surface plane. Aussi, générer une déformation peut être entendu comme passer d'une surface déformée localement à une surface plane ou quasi-plane.

De préférence, l'amplitude de la déformation de la couche déformable est contrôlable. De préférence encore, l'amplitude de la déformation est fonction, de préférence proportionnelle, au stimulus.

De préférence, l'amplitude de l'élongation ou de la rétractation d'un AMFI est contrôlable. De préférence encore, l'amplitude de l'élongation ou de la rétractation est fonction, de préférence proportionnelle, au stimulus.

De préférence, l'actionneur est en contact avec la couche déformable. De préférence, la couche déformable est en contact permanent avec l'actionneur, de préférence encore avec l'ensemble des actionneurs. De manière davantage préférée, la couche déformable est reliée mécaniquement, par exemple par collage ou accrochage, à chacun des actionneurs de l'ensemble d'actionneurs.

De préférence, les AM Fis sont agencés pour passer, chacun, d'une conformation à au moins une autre conformation de sorte à générer la déformation localisée de la couche déformable ; les AMFIs sont aptes à adopter au moins deux conformations distinctes.

Il peut être entendu par conformation une disposition spatiale ou une forme ou une structure géométrique ou tridimensionnelle.

De préférence, pour un AMFI considéré, un passage d'une conformation à une autre conformation a pour effet de générer une déformation.

De préférence, les AMFIs sont chacun reliés à une zone distincte de la surface du support depuis laquelle il s'étendent.

De préférence, les AMFIs sont chacun disposés sur le support côte à côte.

Les AMFIs peuvent être courbes ou en ligne brisée. De préférence, les AMFIs sont rectilignes.

De préférence, les AMFIs sont alignés les uns par rapport aux autres.

De préférence, les AMFIs s'étendent perpendiculairement depuis la surface du support.

De préférence, les AMFIs sont reliés au support de manière amovible.

De préférence, le stimulus est délivré ou fourni, de préférence par le support, sous la forme :

- d'un échauffement localisé de la surface du support, et/ou

- d'une émission d'un champ magnétique localisé, et/ou

- d'un courant électrique.

De préférence, le support est agencé pour coopérer individuellement avec chaque AMFI et pour injecter, individuellement et indépendamment, un courant électrique dans chacun des AMFIs.

De préférence, réchauffement et/ou l'émission d'un champ magnétique est localisé individuellement au niveau de chaque AMFI ou par groupe d'AMFIs.De préférence, le courant électrique circule dans l'AMFI dans lequel il est injecté.

Les AMFIs peuvent être des ressorts et/ou des dipôles.

Il peut être entendu par ressort un objet apte et/ou agencé pour produire un mouvement en se déformant, de préférence par élongation et/ou rétrécissement. De préférence, la couche déformable est une membrane polymère. De préférence, la couche déformable est une membrane polymère super élastique.

De préférence, le support est un circuit imprimé.

Tout ou partie des AMFIs peut être à mémoire de forme unidirectionnels. Dans ce cas, le dispositif comprend un ensemble d'éléments de rappel, chacun des éléments de rappel étant agencé pour exercer une contrainte mécanique permanente sur un des AMFIs à mémoire de forme unidirectionnels.

Par mémoire de forme unidirectionnel, il peut être entendu que les AMFIs ne sont aptes à se déformer qu'en s'allongeant ou qu'en se rétractant. Les

De préférence, les éléments de rappel s'étendent entre le support et la couche déformable. De préférence encore, un côté et/ou une ou plusieurs extrémités et/ou un sommet et/ou un bord des éléments de rappel est en contact avec le support et un côté et/ou une ou plusieurs extrémités et/ou un sommet et/ou un bord des éléments de rappel, de préférence opposé à celui en contact avec le support, est en contact avec la couche déformable.

De préférence, les éléments de rappel peuvent être des ressorts.

De préférence, chaque élément de rappel exerce une contrainte permanente sur un seul AMFI.

De préférence, la contrainte exercée par un élément de rappel assure la contraction de l'AMFI sur lequel l'élément de rappel exerce cette contrainte.

De préférence, chaque élément de rappel s'étend en vis-à-vis ou en regard ou dans ou au sein de l'AMFI sur lequel il exerce une contrainte.

Tout ou partie des AMFIs peut être à mémoire de forme bidirectionnels.

Les AMFIs peuvent comprendre ou peuvent être constitués de ou peuvent être des alliages à mémoire de forme ou des polymères à mémoire de forme.

Les AMFIs peuvent comprendre deux éléments de liaison agencés pour être connectés mécaniquement avec deux éléments de liaison du support.

De préférence, les deux éléments de liaison forment et/ou constituent chacun un pôle électrique. De préférence, les deux éléments de liaison forment et/ou constituent chacun un pôle électrique distinct. De préférence, les deux éléments de liaison des AMFIs ou du support constituent un pôle négatif et pôle positif de l'AMFI.

De préférence, les éléments de liaison des AMFIs sont agencés pour coopérer avec les éléments de liaison du support. De préférence encore, les éléments de liaison des AMFIs peuvent être des éléments males et les éléments de liaison du support des éléments femelles ou inversement. De préférence, les éléments de liaison des AMFIs sont agencés pour être insérés en force dans les éléments de liaison du support ou inversement.

Chaque AMFI parmi au moins une partie de l'ensemble d'AMFIs forme une torsade comprenant deux extrémités situées d'un même côté de l'AMFI, les deux extrémités de l'AMFI constituent les deux éléments de liaison.

De préférence, au moins une partie des AMFIs sont torsadés ou forment une double hélice ou un double enroulement hélicoïdal.

De préférence, les AMFIs s'étendent principalement perpendiculairement par rapport au support vers la couche déformable et se rétractent et/ou s'allongent principalement perpendiculairement par rapport au support.

De préférence, les AMFIs sont agencés pour passer, chacun, d'une conformation à au moins une autre conformation en s'allongeant et/ou en se rétractant.

Le dispositif peut comprendre une unité de commande programmée et/ou configurée et/ou agencée pour :

- commander une injection du stimulus individuel dans au moins une partie des AMFIs, et/ou

- commander une injection du stimulus individuel dans au moins une partie des AMFIs de sorte à provoquer une déformation contrôlée de chaque AMFI.

Le dispositif peut comprendre :

- un ou des capteurs agencés pour mesurer un ou des paramètres du dispositif ou d'une partie ou d'élément du dispositif ou d'un environnement du dispositif, et/ou

- une unité de traitement programmée et/ou configurée et/ou agencée pour calculer une différence entre une ou des valeurs de paramètres mesurés, par le ou les capteurs, et une ou des valeurs de paramètres attendus, et/ou - une unité de commande programmée et/ou configurée et/ou agencée pour ajuster ou moduler une ou des valeurs de stimuli individuels appliqués.

Les paramètres mesurés par le ou les capteurs peuvent être une température et/ou une intensité et/ou une tension injectée dans un ou des AMFIs et/ou une distance entre la surface du support et la couche déformable, de préférence au niveau de chaque AMFI, et/ou une dimension, de préférence une longueur, d'un AMFI ou d'un groupe d'AMFIs.

Selon l'invention, il est également proposé une utilisation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention pour du prototypage et/ou de l'haptique ou perception tactilo-kinesthésique et/ou comme empreinte et/ou écran haptique.

Description des figures

D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :

[Fig. IA] la FIGURE IA est une représentation schématique en vue de biais d'un mode de réalisation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. IB] la FIGURE IB est une représentation schématique en vue de biais d'un mode de réalisation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. IC] la FIGURE IC est une représentation schématique en vue de biais d'un mode de réalisation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. 1D] la FIGURE 1D est une représentation schématique en vue de biais d'un mode de réalisation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. 2A] la FIGURE 2A est une représentation schématique simplifiée illustrant un mode réalisation des étapes de programmation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. 2B] la FIGURE 2B est une représentation schématique simplifiée illustrant un mode réalisation des étapes de programmation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. 2C] la FIGURE 2C est une représentation schématique simplifiée illustrant un mode réalisation des étapes de programmation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. 2D] la FIGURE 2D est une représentation schématique simplifiée illustrant un mode réalisation des étapes de programmation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. 3A] la FIGURE 3A illustre des représentations schématiques de modes de réalisation d'actionneurs à mémoire de forme du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. 3B] la FIGURE 3B illustre une représentation schématique d'un mode de réalisation d'actionneur à mémoire de forme du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention, [Fig. 3C] la FIGURE 3C illustre une représentation schématique d'un mode de réalisation d'actionneur à mémoire de forme du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. 3D] la FIGURE 3D illustre une représentation schématique d'un mode de réalisation d'actionneur à mémoire de forme du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention,

[Fig. 3E] la FIGURE 3E illustre une représentation schématique d'un mode de réalisation d'actionneur à mémoire de forme du dispositif programmable à mémoire de forme selon l'invention.

Description des modes de réalisation

Les modes de réalisation décrits ci-après étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites, isolées des autres caractéristiques décrites (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.

En référence aux FIGURES IA à 3E, il est décrit un mode de réalisation de l'invention. Il y est présenté un dispositif programmable à mémoire de forme 1. Le dispositif 1 comprend une couche déformable 2 dont une surface forme une surface externe du dispositif 1. La couche déformable 2 repose sur un ensemble d'action- neurs mécaniques à mémoire de forme 3 individuels, dit AMFI 3. Les AMFIs 3 sont répartis sur une surface 41 d'un support 4. Les AMFIs 3 s'étendent entre la surface 41 du support 4 et la couche déformable 2. Les AMFIs 3 sont également agencés pour générer, chacun individuellement et indépendamment les uns des autres, en réponse à un stimulus, une déformation localisée de la couche déformable 2 de sorte que l'ensemble d'AMFIs 3 modifie, au moins en partie et de manière contrôlée, une forme tridimensionnelle de la couche déformable 2.

Le caractère individuel et la commande individuelle de chaque AMFI 3 offre un meilleur contrôle de la forme tridimensionnelle ou 3D. Ainsi, le dispositif 1 est apte à adopter tout type de géométrie ou de forme.

En l'absence de stimulus, chaque AMFI 3 présente une conformation donnée imprimant une forme locale donnée à la zone de la surface déformable 2 avec laquelle la tête 6 de l'AMFI 3 en question est en contact. L'application du stimulus modifie la conformation de l'AMFI 3 ce qui a pour effet de modifier localement la forme de la surface déformable 2. En particulier, la modification de la conformation de l'AMFI 3 a pour effet de modifier la forme de la zone de la surface déformable 2 avec laquelle la tête 6 de l'AMFI 3 est en contact. Ainsi, la commande simultanée des stimuli injectés dans moins une partie de l'ensemble des AMFIs 3 permet d'imprimer une forme souhaitée à la surface déformable 2 du dispositif 1. L'amplitude de la modification de la conformation d'un AMFI 3 est contrôlée. L'amplitude de la modification de la conformation d'un AMFI 3 est fonction de l'intensité du stimulus. La modification de la conformation est totalement réversible.

Selon le mode de réalisation, les AMFIs 3 possèdent une tête 6 convexe sur laquelle est fixée la couche déformable 2. La zone de la surface déformable 2 avec laquelle la tête 6 de l'AMFI 3 est en contact est rendue solidaire de la tête 6 de l'AMFI 3 par collage, accrochage ou tout autre moyen de fixation.

Les AMFIs 3 sont agencés pour passer, chacun, d'une conformation à au moins une autre conformation de sorte à générer la déformation localisée de la couche déformable 2. Les AMFIs 3 sont aptes à adopter au moins deux conformations distinctes. L'amplitude de l'élongation ou de la rétractation d'un AMFI 3 est contrôlée. L'amplitude de l'élongation ou de la rétractation est fonction de l'intensité du stimulus. Selon le type d'AMFI utilisé, elle peut être proportionnelle à l'intensité du stimulus. Selon le mode de réalisation, les AMFIs 3 sont aptes à adopter une multitude de conformation distinctes. En l'absence de stimulus, l'AMFI 3 présente une longueur d'élongation donnée. Il est entendu par longueur d'un AMFI 3 la distance entre le support 4 et la couche déformable 2. En l'absence de stimulus, l'élongation d'un AMFI peut être minimale ou maximale selon le type d'AMFI 3. L'application du stimulus modifie la longueur d'élongation de l'AMFI 3 jusqu'à un maximum ou un minimum d'élongation. Chaque AMFI 3 peut ainsi adopter une multitude de longueur d'élongation comprise entre son maximum et son minimum d'élongation selon l'intensité du stimulus.

Selon le mode de réalisation, la déformation des AMFIs 3 sous l'action du stimulus est une élongation ou une rétractation d'un AMFI 3 selon une direction principalement perpendiculaire à la surface 41 du support 4. Les AMFIs 3 pourraient présenter une ou des conformations différentes provoquant une ou des déformations non rectilignes des AMFIs 3. Quelle que soit la conformation des AMFIs 3 l'amplitude de l'élongation ou de la rétractation d'un AMFI 3 resterait contrôlée. De la même manière, l'amplitude de l'élongation ou de la rétractation serait également fonction de l'intensité du stimulus. Pour chaque type d'AMFI 3 et/ou de stimulus, l'évolution de l'amplitude d'élongation, ou de rétractation, en fonction de la température de l'AMFI 3 peut être définie selon la formule 1 suivante :

Sz = v 0 + v ± T + V 2 T 2 + V 3 T 3 + v 4 r 4 + v 5 r 5 , où v t sont des coefficients et T la température de l'AMFI 3.

Le vecteur Sz est un polynôme. Le vecteur Sz est un polynôme de degré cinq.

Les coefficients sont déterminés par interpolation à partir de données expérimentales et/ou simulées pour un AMFI 3 donné en fonction de ses caractéristiques.

L'évolution de l'amplitude d'élongation, ou de rétractation, en fonction de la température peut être déterminer par simulation en interpolant l'évolution et/ou par calibration ou étalonnage en mesurant l'amplitude d'élongation, ou de rétractation, effective d'un AMFI 3 en fonctionnement.

Dans le cas particulier d'un stimulus sous la forme d'un courant électrique, l'évolution de la température en fonction du courant injecté dans l'AMFI 3 peut être z x r r décrite selon la formule 2 suivante : T = - - + T ref , ou p est la résistivité de l'AMFI 3, At l'intervalle durant lequel le courant est injecté, I l'intensité, p m la masse volumique du matériau composant l'AMFI 3, c désigne la capacité calorifique du matériau composant l'AMFI 3, S la section de l'AMFI 3 à l'intérieur de laquelle le courant circule et T ref la température initiale avant injection du courant, par exemple la température ambiante.

Aussi, dans le cas particulier d'un stimulus sous la forme d'un courant électrique, l'évolution de l'amplitude d'élongation, ou de rétractation, en fonction du courant injecté peut être définie en combinant les formules 1 et 2.

Tel qu'illustré sur les FIGURES 3A, 3B et 3E, les AMFIs 3 sont agencés sous forme de ressorts 3. Tel qu'illustré sur les FIGURE IA à 1D, les AMFIs 3 sont chacun reliés à une zone distincte de la surface 41 du support 4 depuis laquelle il s'étendent. Les AMFIs 3 sont reliés au support 4 de manière amovible. Le support 4 est un circuit imprimé. Le support 3 est agencé pour coopérer individuellement avec chaque AMFI 3. Les AMFIs 3 comprennent deux éléments de liaison 7, des broches 7, agencés pour être connectés mécaniquement avec deux éléments de liaison 8, des fiches 8, du support 4. Une broche 7 d'un AMFI 3 est un pôle positif et l'autre des deux broches 7 d'un AMFI 3 est un pôle négatif. En particulier, chaque AMFI 3 forme une torsade dont les deux extrémités 7 sont situées d'un même côté de l'AMFI 3. Les deux extrémités 7 de l'AMFI 3 constituent les broches 7 de l'AMFI 3. La configuration en torsade offre une bonne amplitude d'allongement ou de rétractation de l'AMFI 3. La configuration en ressort des AMFIs 3 est particulièrement intéressante en terme d'amplitude d'allongement ou de rétractation de l'AMFI 3.

Les broches 7 d'un AMFI 3 sont connectés avec les fiches 8 du support 4 de manière réversible. Les AMFis 3 sont donc amovibles ce qui permet de changer ou remplacer les AMFis 3 et donc de moduler ou modifier les formes qu'est susceptible d'adopter le dispositif 1.

Selon le mode de réalisation, les AMFis 3 sont des alliages à mémoire de forme (AMF). En particulier, les AMFis 3 sont composés d'un alliage en de Nickel-Titane, en Nickel, Manganese and Gallium, ou en Cuivre-Aluminium-Nickel selon le mode réalisation. La couche déformable 2 est une membrane polymère. La couche déformable 2 est élastique, de préférence super-élastique. La couche déformable 2 est en silicone super-élastique selon le mode réalisation. Selon le mode de réalisation, le stimulus est un courant électrique. Les AMFis 3 sont des dipôles. Le circuit imprimé du support 3 est agencé pour injecter, individuellement et indépendamment, le courant électrique dans chacun des AMFis 3 via les fiches 8 métallisées.

Le fonctionnement des d'AMFIs selon le mode de réalisation particulier est basé sur le changement de température de l'AMFI 3. Le changement de température entraine des transformations displacives au niveau des éléments constituants l'AMFI 3 qui engendre un allongement ou une rétractation globale de l'AMFI 3. La déformation produite est ainsi conservée et réversible. Chaque courant électrique injecté individuellement dans un AMFI individuel 3 permet de produire une température spécifique au niveau de cet AMFI individuel 3 particulier. Cette température spécifique individuelle engendre un ensemble de déformations localisées de la couche déformable 2 ce qui offre un contrôle optimal de la forme imprimée à la couche déformable 2 et donc au dispositif 1.

Il est illustré sur les FIGURES 3A à 3E différentes formes ou conformations possibles pour des AMFis 3 de structure torsadée.

Les AMFis 3 peuvent être à mémoire de forme bidirectionnelle tel qu'illustré sur la FIGURE 3A. Dans ce cas, l'AMFI 3 peut adopter toute les longueurs d'élongation entre sa longueur d'élongation maximale et minimale en fonction de l'intensité du stimulus appliqué à l'AMFI 3. Alternativement, les AMFIs 3 peuvent être à mémoire de forme unidirectionnelle. Dans ce cas, le dispositif 1 comprend un ensemble d'éléments de rappel 5 pour permettre la réversibilité de la modification de forme de l'AMFI 3. Chaque élément de rappel 5 est agencé pour exercer une contrainte mécanique permanente sur un des AMFIs 3 à mémoire de forme unidirectionnel. Aussi, en l'absence de stimuli, les éléments de rappel 5 permettent de maintenir dans une conformation donnée.

L'élément de rappel 5 est un ressort 5 selon le mode de réalisation. L'élément de rappel 5 est compris dans l'AMFI 3. L'élément de rappel 5 s'étend au sein de l'AMFI 3, c'est-à-dire dans la torsade et en son centre, et parallèlement à l'AMFI 3. Selon le mode de réalisation, en l'absence de stimulus, l'élément de rappel 5 exerce une force de rappel maintenant l'AMFI 3 dans une conformation dans laquelle il présente une longueur d'élongation minimale.

En référence aux FIGURES IA à 1D, il est illustré, à titre d'exemple non limitatif, une forme imprimée au dispositif 1. En référence à la FIGURE IA, il est illustré le dispositif 1 en l'absence de stimuli. Dans ce cas, la couche déformable 2 est plane. En référence à la FIGURE IA, il est illustré la conformation correspondante des AMFIs 3 en l'absence de stimuli. En référence à la FIGURE IC, il est illustré la déformation imposée à la couche déformable 2 par les AMFIs 3. La couche déformable 2 adopte une forme triangulaire dans l'exemple non limitatif présenté. En référence à la FIGURE 1D, il est illustré la conformation correspondante des AMFIs 3 lors de l'application des stimuli individuels.

Le dispositif 1 peut comprendre une unité de commande programmée et/ou configurée et/ou agencée pour commander une injection de chaque stimulus individuel dans les AMFIs 3. En référence aux FIGURE 2A à 2D, il est illustré, à titre d'exemple non limitatif, une programmation, ou les étapes du procédé de programmation, de l'unité de commande. La FIGURE 2A illustre la forme 3D de la couche déformable 2 souhaitée. La FIGURE 2B illustre la modélisation de la cartographie discrétisée de la forme souhaitée. La FIGURE 2C illustre, la cartographie de la topographie des AMFIs 3 individuels illustrant les coordonnées auxquelles doivent être positionnées les têtes 6 des AMFIs 3 en fonction de la surface 41 du support 4 plan s'étendant selon dans le plan xy. L'amplitude de l'allongement des AMFIs 3 à appliquer par rapport à la surface 41 du support 4 plan correspond à la valeur selon l'axe z. A partir de l'amplitude de l'allongement calculée et/ou déterminée, le courant électrique à injecter dans chaque AMFI 3 est calculé et/ou déterminée en fonction de la relation entre la température et le courant injecté pour le type d'AMFI 3 donné.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, dans des variantes combinables entre elles des modes de réalisation précédemment décrits :

- la couche déformable 2 repose uniquement en partie sur d'AMFIs 3, et/ou

- les AM Fis 3 sont des polymères à mémoire de forme, et/ou

- le dispositif 1 comprend :

• un ou des capteurs agencés pour mesurer un ou des paramètres du dispositif ou d'un environnement du dispositif, et/ou

• une unité de traitement programmée et/ou configurée et/ou agencée pour calculer une différence entre une ou des valeurs de paramètres mesurés, par le ou les capteurs, et une ou des valeurs de paramètres attendus, et/ou

• une unité de commande programmée et/ou configurée et/ou agencée pour ajuster ou moduler une ou des valeurs de stimuli individuels appliqués, et/ou

- la surface du support 4 peut ne pas être plane.

De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.