[发明专利]一种智能空气芯片

说明书

本发明公开了一种智能空气芯片，包括由微处理器、双向无线接收装置、无线网络组成的智能尘埃，所述智能尘埃通过无线网络将一些微尘散放在一个场地中，它们就能够相互定位，进一步通过双向无线接收装置收集数据并向微处理器传递信息，所述微处理器向基站的云端系数库传递信息；还包括形态不固定的空气芯片，所述空气芯片包括依次连接的第一电极层、功能材料层、第二电极层；还包括与第二电极层连接的第三运算层和云端传递层，其中：所述第一电极层用于模拟突触后，所述第二电极层用于模拟突触前，所述功能材料层的材料为硫系化合物，所述功能材料层的电导用于模拟突触权重；通过给所述第一电极层施加第二脉冲信号来模拟突触后刺激。

技术领域

本发明属于领域，涉及一种智能空气芯片。

背景技术

美国五角大楼提出了“智能尘埃”的设计思想，目的是在战场上抛撒数千个微小的无线传感器，用于监控敌人的活动情况，而不让敌方察觉。通过自组织一个无线传感器网络，“智能尘埃”将对相关原始数据进行过滤，把重要的信息发送给中央司令部。“智能尘埃”的特点就是体积小、功耗低、自组织、无线通讯，这也是网络化的微型传感器的特征。美国陆军已计划开发的多层次集成式传感器系统—灵巧传感器网络通信(SSNC)，是美国2001财年的一项科学技术目标(STO)计划，这是网络化微型传感器在军事领域的一个非常好的应用。“智能尘埃”是美军将来网络化战场中最重要的传感器系统工程。该工程涉及微型操作系统技术、微机电加工技术、自组织路由技术、信道接入控制技术、集成的低功耗通讯技术等最新的多领域内的技术，预计在2010年以前将会投入到战场使用。

由微处理器、双向无线接收装置、无线网络组成的智能尘埃，最大的难题在于，智能尘埃通过无线网络将一些微尘散放在一个场地中，微尘无法更好的探测或者收集信息，我们需要赋予芯片这样的功能，但又要达到适用于所有的电子产品，成了一个重大的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种智能空气芯，解决由微处理器、双向无线接收装置、无线网络组成的智能尘埃，最大的难题在于，智能尘埃通过无线网络将一些微尘散放在一个场地中，微尘无法更好的探测或者收集信息，我们需要赋予芯片这样的功能，但又要达到适用于所有的电子产品，成了一个重大的研究问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种智能空气芯片，包括由微处理器、双向无线接收装置、无线网络组成的智能尘埃，所述智能尘埃通过无线网络将一些微尘散放在一个场地中，它们就能够相互定位，进一步通过双向无线接收装置收集数据并向微处理器传递信息，所述微处理器向基站的云端系数库传递信息；还包括形态不固定的空气芯片，所述空气芯片包括依次连接的第一电极层、功能材料层、第二电极层；还包括与第二电极层连接的第三运算层和云端传递层，其中：所述第一电极层用于模拟突触后，所述第二电极层用于模拟突触前，所述功能材料层的材料为硫系化合物，所述功能材料层的电导用于模拟突触权重；通过给所述第一电极层施加第二脉冲信号来模拟突触后刺激，通过给所述第二电极层施加第一脉冲信号来模拟突触前刺激；所述功能材料层的电阻用于模拟生物神经元的激发态或静息态；所述第三运算层用于空气芯片的高仿生，提取运算模拟功能，模拟生物神经元完成高智能运算，并将运算数据通过云端传递层上传至云端系数库储存；所述神经网络的行为是由网络架构所决定的，网络架构包括：神经元个数、层数、层与层之间的连接类型。

由微处理器、双向无线接收装置、无线网络组成的智能尘埃，最大的难题在于，智能尘埃通过无线网络将一些微尘散放在一个场地中，微尘无法更好的探测或者收集信息，我们需要赋予芯片这样的功能，但又要达到适用于所有的电子产品，成了一个重大的研究课题，本发明通过上述方案解决，在现有公开技术的前提下增加与第二电极层连接的第三运算层和云端传递层，神经细胞发出电化学脉冲，通过长长的轴突，激活突触。突触发出“突触神经传递素”到达另一个神经细胞的树突。树突根据到达的神经传递素的多少，及自身的权重，成比例释放化学物质。突触可以增强信息，也可以减弱信息。可塑性指对输入刺激在连接强度上的长期改变。神经元可以形成新的连接，甚至改变连接，也可以完成高智能的运算。