專利名稱：智慧機(jī)存儲(chǔ)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智慧機(jī)存儲(chǔ)單元技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于人工智能領(lǐng)域，更具體地說它涉及到智慧機(jī)。
背景技術(shù)：
人類大腦的工作機(jī)制是怎樣的，能否發(fā)明一種像人類的大腦一樣會(huì)思考、有情感、具有學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力的機(jī)器呢？在2009年9月9日公布的發(fā)明專利號(hào)為200910004293的《新智慧機(jī)結(jié)構(gòu)方案》的文件中，提出了一種人工智慧機(jī)器的結(jié)構(gòu)方案。該技術(shù)方案總體上揭示了人類大腦的工作機(jī)制，但方案過于粗略籠統(tǒng)，沒有指明具體的物理組成和實(shí)現(xiàn)形式。根據(jù)該專利申請(qǐng)文件的要旨，我們認(rèn)為實(shí)現(xiàn)智慧機(jī)的關(guān)鍵是解決存儲(chǔ)單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的問題。如果存儲(chǔ)單元可以用現(xiàn)有的物理結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，那么，智慧機(jī)就完全可以制造出，實(shí)現(xiàn)人類的又一個(gè)夢(mèng)想。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于制造出智慧機(jī)存儲(chǔ)單元，本發(fā)明的內(nèi)容為智慧機(jī)存儲(chǔ)單元，包含一個(gè)輸入接口、一個(gè)輸出接口、一個(gè)互激聯(lián)絡(luò)口 7，一個(gè)時(shí)鐘控 制接口 10，該存儲(chǔ)單元內(nèi)部由一個(gè)存儲(chǔ)器I、一個(gè)比較器2、一個(gè)帶有一個(gè)常開接點(diǎn)和一個(gè)常閉接點(diǎn)的鐘控開關(guān)3、一個(gè)電平開關(guān)4等元件組成；所述的存儲(chǔ)器I的輸入端經(jīng)鐘控開關(guān)3的常開接點(diǎn)與存儲(chǔ)單元的輸入接口相聯(lián)，其輸出端分兩路，一路通過電平開4關(guān)接存儲(chǔ)單元的輸出接口，一路接比較器2的一個(gè)輸入端；所述的比較器2的另一個(gè)輸入端通過鐘控開關(guān)3的常閉接點(diǎn)與存儲(chǔ)單元的輸入接口 5相聯(lián)，比較器2的輸出端分兩路輸出，一路控制電平開關(guān)4，另一路與存儲(chǔ)單元的互激聯(lián)絡(luò)口 7相聯(lián)；所述的存儲(chǔ)器I輸入端接經(jīng)一個(gè)電磁線圈8接地，其輸出端接一個(gè)固定電阻與一個(gè)磁致變阻電阻9串連電路的分壓點(diǎn)，固定電阻與磁致變阻電阻9存儲(chǔ)輸入信息。上述存儲(chǔ)單元的工作機(jī)理是鐘控開關(guān)3由時(shí)鐘控制接通，即在某一時(shí)刻，時(shí)鐘發(fā)出接通高電平信號(hào)，鐘控開關(guān)常開接點(diǎn)接通，常閉接點(diǎn)斷開，此時(shí)刻，外部輸入的信息(信號(hào)電壓)經(jīng)鐘控開關(guān)3進(jìn)入存儲(chǔ)器I后經(jīng)電磁線圈8入地，電磁線圈將信號(hào)電壓轉(zhuǎn)變成相應(yīng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)引起磁致變阻電阻9的阻值變化，進(jìn)而在固定電阻與磁致變阻電阻的串接點(diǎn)產(chǎn)生與輸入信息相對(duì)應(yīng)電壓。即使鐘控開關(guān)3斷開、磁場(chǎng)消失，磁致變組電阻值依然保持，因而，輸入信息被存儲(chǔ)記憶。在其它時(shí)刻，鐘控開關(guān)3常開接點(diǎn)斷開，常閉接點(diǎn)接通，外部輸入信息(信號(hào)電壓)經(jīng)常閉接點(diǎn)輸入比較器2的一個(gè)輸入端,在比較器內(nèi)與存儲(chǔ)器I輸出端輸入的電壓比較，如果相等，比較器2輸出高電平接通電平開關(guān)4，已存儲(chǔ)的信息被輸出，同時(shí)，高電平信號(hào)經(jīng)互激聯(lián)絡(luò)口 7輸給相聯(lián)的同一層存儲(chǔ)單元激發(fā)相聯(lián)單元輸出本單元內(nèi)的已存信息。相反，如果外部輸入信息和已存信息不相等，電平開關(guān)4保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，存儲(chǔ)單元不輸出信息，也無(wú)法激發(fā)相聯(lián)的同層單元輸出信息，但如果相聯(lián)的同層單元通過互激聯(lián)絡(luò)口 7送來(lái)高電平信號(hào)，原存信息卻可以通過電平開關(guān)4輸出。上述存儲(chǔ)單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了《新智慧機(jī)結(jié)構(gòu)方案中》提出的相似相聯(lián)性激發(fā)的機(jī)理，也即是生理學(xué)中所指出存在于動(dòng)物和人類大腦中的條件反射原理。


圖I智慧機(jī)存儲(chǔ)單元內(nèi)部電路組成圖2智慧機(jī)存儲(chǔ)單元組成的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)圖3智慧機(jī)內(nèi)部的信息處理過程[0010]圖4某一時(shí)刻同一層內(nèi)的鐘控開關(guān)同步動(dòng)作不意圖圖5自控振蕩單元示意圖圖6新智慧機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖其中1存儲(chǔ)器2比較器3鐘控開關(guān)4電平開關(guān)5輸入接口6輸出接口 7互激聯(lián)絡(luò)接口 8電磁線圈9磁致變阻電阻10時(shí)鐘控制信號(hào)接口11光電(聲電)轉(zhuǎn)換單元12混合電路單元 13耦合電路單元14振蕩電路單元15輸出放大電路16執(zhí)行單元17新智慧機(jī)中的景象信息輸入?yún)^(qū)18新智慧機(jī)中的其它信息輸入?yún)^(qū)19新智慧機(jī)中的其它信息輸出去20新智慧機(jī)中的聲音信息輸入?yún)^(qū)具體實(shí)施方式
下面說明智慧機(jī)存儲(chǔ)單元的具體物理構(gòu)造以及以此為核心制造出的新智慧機(jī)如圖I，鐘控開關(guān)3可采用繼電器，該繼電器有一對(duì)常開和常閉接點(diǎn)，當(dāng)時(shí)鐘控制信號(hào)經(jīng)接口 10進(jìn)入時(shí)，常開接點(diǎn)閉合，常閉接點(diǎn)斷開，外部輸入信息(信號(hào)電壓)經(jīng)常開接點(diǎn)進(jìn)入電磁線圈8，磁致變阻電阻9阻值發(fā)生相應(yīng)變化，信號(hào)電壓被存儲(chǔ)記憶。電平開關(guān)4可采用繼電器，當(dāng)本單元內(nèi)的比較器2或相聯(lián)單元內(nèi)的比較器經(jīng)互激聯(lián)絡(luò)口 7送來(lái)高電平信號(hào)時(shí)，電平開關(guān)4接通，將固定電阻與磁致變阻電阻9間存儲(chǔ)的信息(電壓值)輸出。如圖2和圖3，智慧機(jī)存儲(chǔ)單元通過互激聯(lián)絡(luò)口 7和時(shí)鐘控制接口 10在橫向上結(jié)成一個(gè)層面，每一層面對(duì)應(yīng)時(shí)鐘的某一時(shí)刻，在每一時(shí)刻，只有一個(gè)存儲(chǔ)層處于接受信息并存儲(chǔ)的工作狀態(tài)。智慧機(jī)存儲(chǔ)單元在縱向上通過輸入接口 5和輸出接口 6接入總線，輸入的信息會(huì)同時(shí)進(jìn)入總線中所有的存儲(chǔ)單元內(nèi)部，在比較器2內(nèi)與原存儲(chǔ)信息比較，當(dāng)相等時(shí)，原有信息被激發(fā)出，而且，同一層中其它單元因獲得互激信號(hào)原存信息也被激發(fā)出。如圖3，存儲(chǔ)單元可依據(jù)輸入輸出信息的不同分為兩類，一類與混合電路12通過總線聯(lián)接，另一類與振蕩電路14聯(lián)接。振蕩電路14輸出的信號(hào)分兩路輸出，一路通過放大電路15輸出控制執(zhí)行單元16，一路通過總線返送入存儲(chǔ)單元。根據(jù)《新智慧機(jī)結(jié)構(gòu)方案》所述，景象信息輸入?yún)^(qū)和聲音信息輸入?yún)^(qū)中的振蕩單元不向外部執(zhí)行單元發(fā)送控制信息，而是直接通過景象和聲音信息區(qū)返回存儲(chǔ)單元，形成閉合循環(huán)。如圖3，景象信息(光信號(hào))通過光電轉(zhuǎn)換電路單元11經(jīng)混合電路單元12進(jìn)入總線，其混合電路單元12除接受外部信息、存儲(chǔ)單元內(nèi)激發(fā)出的信息，還接受振蕩單元14送來(lái)的信息，圖中用虛線表示。這樣就形成一個(gè)從振蕩單元14一一經(jīng)混合電路12—一再經(jīng)
光信息存儲(chǔ)單元——經(jīng)振蕩信息存儲(chǔ)單元------經(jīng)耦合電路單元13—回振蕩單元14
的循環(huán)。根據(jù)《新智慧機(jī)結(jié)構(gòu)方案》所述，自控振蕩單元實(shí)質(zhì)就是混合電路單元12、振蕩電路單元14、耦合電路單元13三者組合成的單元，其總體形式圖如圖5.自控振蕩單元在邏輯功能上可視作一個(gè)層面，符合《新智慧機(jī)結(jié)構(gòu)方案》中提出的自控振蕩層的概念。這樣，智慧機(jī)就完全可以制造出了，其總體結(jié)構(gòu)如圖6所示?？梢?，智慧機(jī)存儲(chǔ)單元是實(shí)現(xiàn)人工智慧機(jī)器的核心和關(guān)鍵。該單元可集成于一塊電路板上。
權(quán)利要求1.智慧機(jī)信息存儲(chǔ)單元，包含一個(gè)輸入接口、一個(gè)輸出接口、一個(gè)互激聯(lián)絡(luò)口，其特征是，該存儲(chǔ)單元內(nèi)部由一個(gè)存儲(chǔ)器(I)、一個(gè)比較器(2)、一個(gè)鐘控開關(guān)(3)、一個(gè)電平開關(guān)(4)等元件組成，還包含一個(gè)時(shí)鐘控制接口(10);所述的存儲(chǔ)器(I)的輸入端經(jīng)鐘控開關(guān)(3)與存儲(chǔ)單元的輸入接口相聯(lián)，其輸出端分兩路，一路通過電平開(4)接存儲(chǔ)單元的輸出接口，一路接比較器(2)的一個(gè)輸入端；所述的比較器(2)的另一個(gè)輸入端與存儲(chǔ)單元的輸入接口相聯(lián)，比較器的輸出端分兩路輸出，一路控制電平開關(guān)(4)，另一路通過存儲(chǔ)單元的互激聯(lián)絡(luò)口(7)輸出；所述的存儲(chǔ)器(I)的輸入端經(jīng)一個(gè)電磁線圈(8)接地，其輸出端接一個(gè)固定電阻與一個(gè)磁致變阻電阻(9)串連電路的分壓點(diǎn)。
專利摘要制造一種和人類大腦一樣具有學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力的智慧機(jī)器一直是人類的夢(mèng)想，實(shí)現(xiàn)此種機(jī)器功能的核心要件是首先制造出存儲(chǔ)單元。本實(shí)用新型的智慧機(jī)存儲(chǔ)單元完美實(shí)現(xiàn)了存在于動(dòng)物和人類大腦中的條件反射原理亦即《新智慧機(jī)結(jié)構(gòu)方案》中提出的相似相聯(lián)性激發(fā)原理。此種智慧機(jī)存儲(chǔ)單元包含一個(gè)輸入接口、一個(gè)輸出接口、一個(gè)互激聯(lián)絡(luò)口、一個(gè)時(shí)鐘控制接口；一個(gè)電磁線圈和磁致變阻電阻組成的存儲(chǔ)器、一個(gè)比較器、一個(gè)時(shí)鐘開關(guān)、一個(gè)電平開關(guān)。在輸入相同的信息或相聯(lián)的單元被激活時(shí)，本單元內(nèi)原存有的信息會(huì)對(duì)外輸出。本單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單功能神奇，可以視作是一種人工神經(jīng)元。
文檔編號(hào)G06N3/00GK202694408SQ20122030260
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者孫樂, 王應(yīng)天 申請(qǐng)人:孫樂, 王應(yīng)天