(57)【要約】      （修正有）【課題】自動機械に高度な自由動作による自由意志を与え、自ら高度化、複雑化させることによって自動機械の持つ不疲労性、高精密性、高拡大性などの高い能力を引き出す制御機を提供する。【解決手段】自動機械にＩベクトルという概念をもったＩベクトルスイッチをＮ個設けると共にレイヤ構造を与え、レイヤ数を多くして時間方向の変化も加える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｉベクトルの概念を持ったスイッチを利用し、しかもそのベクトルが次々と発生増加できるような制御構造を持った機械、及びプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記憶装置に特別な領域を与え、記憶のエネルギーと言う概念を施して自由意志で動くＩベクトル制御機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の自動機械の進歩は目覚しく、実用化も動物型、人間型のレベルまで進んでいるが、その動作はあくまで技術者が書いたプログラム通りに動いているのであり、高度な自由意志で動いているわけではない。
【０００３】
【本発明が解決しょうとする課題】
従来の自動機械はプログラムを細部に渡り人間が考え、与える必要があり、何か新しいものを学習させようとすれば、それは技術者の能力、労力、疲労性等人間的なものに支配され、自動機械の持つ不疲労性、高精密性、高拡大性などの高い能力を引き出すにはまだまだ効率が低い。本発明は自動機械に高度な自由動作による自由意志を与え、自ら高度化、複雑化させることによって、この問題の改善を計ろうとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
Ｉベクトルの概念・・・自動機械の意思というものはスイッチを押すプログラムであり、それはエネルギー値をもった記憶のベクトル的集合体であるという洞察から、記憶装置のある領域にたとえばＳというスイッチを押すプログラムを入れ、Ｓのエネルギー値を保持する領域を別に設けると、自動機械の自由動作はこのエネルギー値によって意味のある制御をすることが可能となる。その具体的方法はセンサー入力、プログラムに与える条件、時間要素、またはそれらの組み合わせにより、このエネルギー値が自動的に、線形、又は非線形に増減する様なプログラムを加え、さらにロボットの出力がこのエネルギー値の影響を受ける様なプログラムを加えれば良い。この様なスイッチの働きをベクトルイメージで取り扱い、ベクトルの性質を利用して自動発生機能、複雑化機能を持たせる。この様なスイッチをＩベクトルと呼称する。
【０００５】
Ｉベクトル制御機・・・この様なＩベクトルスイッチをＮ個設け、それに対応するアクチュエーターを設けた自動機械を作り、スイッチの優先権をエネルギー値が支配出来るようなプログラムを設けると、ランダム動作をさせても意味のある制御が可能となる。またベクトルイメージで取り扱うため、自動的に複雑化させることが容易になり、全体的効率も良くなる。
【０００６】
レイヤ１における自動機械の自由動作・・・  このＩベクトルにＮ個の自由度を与えるとこの自動機械は完全に自由動作することになるが、この動作はＮ個のスイッチがランダムに動作するだけで何か意味のある動作をするわけではない。センサー入力によってこのエネルギー値を加速、減速することは容易にできる。エネルギー値を加速、減速する要因を場と呼べば、このＩベクトルは外部の場Ｆ１で加速、減速される。この場を具体的に選びセンサー入力するとこのランダム自由意志自動機械は意味のある動作が可能となる
【０００７】
レイヤ２における自動機械の自由動作・・・Ｉベクトルを例えば２個ランダムに選び場Ｆ２を与えると、この自由意志自動機械は場の条件によって加速選択され、２個のベクトル対がＭ個残ることになる。これは新しいベクトル群が発生することを意味する。すなわちセンサー入力とプログラムに与える条件により、多数あるスイッチの中から意味のあるスイッチを学習し記憶することになる。レイヤ２に於いてはこの自動機械はこのＭ個のベクトルのみを選択して動作する。
【０００８】
レイヤの一般化・・・このようにしてレイヤＦｉのｉの数値を上げ、時間方向の変化も加えると、この自動機械はＩベクトル、すなわち自己の意思ベクトルの数を理論的には限りなく設定、発生させることが可能である。つまり現実的にはコンピュータの能力に支配されるので有限個のＩベクトルによって動作するが、コンピュータの性能向上に比例して高度な意思ベクトル群をもった自動機械が可能となる。
【０００９】
【実施例】
ギターロボットにＩベクトルスイッチを適用した場合、レイヤ１動作においてはまったくランダムな動作となる。
【００１０】
レイヤ２に於いては場Ｆ２として音の調和を与えることができる。つまり例えば２本の指のランダム動作を行い、発生した音の調和をセンサー入力から識別できる様にしておく、たとえばドミソの音を教えておけばロボットは絶対音感を持っているから、たちまちドミソの音から２音を選んだ対を弾くようになる。すなわちレイヤ２ベクトルを発生し保持する。この音の対は楽器のすべてのオクターブで発生する。つまり外部入力とランダム動作すなわち自由意志によってドミソの和音の様々なパターンを学習するのである。この時選択された音の対はすべて一段高いエネルギー値を持っているので、学習後のロボットをランダム動作させても、必ず選択された音の対の中から音を出す様になる。
【００１１】
場Ｆ３としてリズムを与えることができる。別に心拍ベクトルを設け、リズムとしてこの心拍ベクトルリズムのＮ倍、Ｎ分の１倍等の条件を用いればこのロボットは和音と規則的なリズムを演奏することになる。レイヤの違うベクトルを合成した意思ベクトルの時系列、簡単な音楽が発生する。しかも心拍ベクトルにセンサー入力を設け、場として興奮、退屈等の要素を数値化して与えれば演奏リズムは心拍ベクトルのエネルギー値によって変化し、ロボットに感情の動作を与えることが容易くなる。
【００１２】
動作する指の数を増やし、ドファラなどの別の和音を与えるにはさらにレイヤを設けレイヤを一般化すればよい。メロデイについては音階とコードの進行パターンを教え、指の動きに時間差を与えることによって各小節を発生させ、各小節を１個のベクトルと見なし、それらの合成、集合化、保持を自動化すれば良い。その時ロボットは能力の限界までメロデイを作り、組み合わせ、保持する。組み合わせはベクトル、つまり簡単な数字の組であるから、記憶装置の容量が小さくても比較的多数の記憶領域が持てる。
【００１３】
この様にしてレイヤの数を増すことによって、より音楽的な音を作り出すことができる。発生したベクトル対、またはベクトル群はそれ自体１個のベクトルであるから、これらのベクトルを自動的に組み合わせる能力を持たせ、拍手などを入力とした評価センサーを設ければ、それがフイードバックされてさらにベクトルの数は自動的に増殖していくことになり、ハードの力に比例して目的に近づくことになる。
【００１４】
【発明の効果】
（１）自動機械の動作の自由度を高めた時の動作改善に効果がある。（２）疲労する事なく、自動的にありとあらゆる可能性を追求し保持する作業効率の改善に効果がある。（３）能力の低いコンピュータでも高度な学習動作ができる効果がある。（４）人間が条件を与える作業の効率を上げる効果がある。（５）学習した動作を自律的に組み合わせる作業の効率改善に効果がある。（６）自動機械が人間の評価をフィードバックして自己を複雑化する作業を容易にする効果がある。（７）自動機械の持つ非常に正確な認識力を引き出し、多様で理論的には無限の学習をさせる効果がある。（８）自動機械が自動的にプラス要素で加速された時、人間を元気にする効果がある。（９）高い数学的イメージで考えることができるので将来応用範囲が広くなる可能性が高い。（１０）当該自動機械を研究することによって人間の意志の働きを解明する手段を与える可能性がある。