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为了让霍金说话,科技界也都是蛮拼的

电脑,IT honeyshine 1169℃ 0评论
21 岁的时候就患上肌萎缩侧索硬化症的霍金,1985 年再度惨遭不幸,因患肺炎做了穿气管手术,被彻底剥夺了说话的能力,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。在这之后,为了让大师能够再开金口,整个科技界都是蛮拼的。

1997 年,Intel 的联合创始人 Gordon Moore 第一次见到霍金,发现后者使用的用于沟通交流的计算设备用的是 AMD 的处理器。后面的故事,你应该也猜到了。对滴,就是这样,“你介意换一台真正的计算器么?”
开关输入法
20 世纪 80 年代的所有渐冻人一样,霍金最初使用的也是 Waltosz 开发的软件 Word+,最初运行在 Radio Shack TRS-80 家用电脑上,后来则转到了 IBM PC、苹果的 MacWindows 电脑。来自英国剑桥的 David Mason 把这套设备安装到了轮椅上,霍金可以使用一种特制的开关来输入内容与人沟通。
使用 Word+,光标会在屏幕上一行一行的扫描,经过某个单词或者字母时,霍金按下开关,单词或者字母会显示在屏幕下方。这个步骤会一直重复进行,直到凑出整个句子。接下来语音合成器会将句子念出来。
据说,霍金是用该种扫描式输入法的速度最快的三个人之一(另外两个一个是开发者本人,一个是开发者的好朋友),每分钟能打出来 15- 20 个词。对于写稿来说倒是足够了,但与人交流的时候,还是很不方便的。
接下来的很多年,霍金都是一次操作两台电脑,分别在左右两边控制,一台写稿,一台与人沟通,知道后来 Waltosz 增加了聊天视窗,霍金仅需要在一台电脑上切换不同模式。
再后来 Waltosz Word+ 版本里做了改版,把选中的单词或者字母放在屏幕上方,而下方则用来存储常用的输入内容。
Waltosz 2011 年卖掉了 Word+,这期间也是一直由 Intel 负责维护霍金的轮椅和通讯设备了。两年为一个周期,Intel 坚持为霍金升级更新电脑。
面部输入法
其实,在 2008 年,霍金的疾病加剧,手已经很虚弱了,无法按下开关。他的助理研发了新设备来帮助大师重新“开口说话”。他在霍金的眼镜上,安装了负责侦测肌肉活动的红外线发射器及侦测器。当他动下肌肉时,在前面的屏幕上就会出现字幕,每屏 6 个,当是他需要字母时,再动下,屏幕上就会出现这个字母开头的单词,再动一下就能选中需要的字母。据说使用这种输入法,霍金每分钟可以讲 5-6 个单词。
不过,近几年,霍金疾病加剧,难以控制下巴抽搐,与外界交流的速度明显减慢,每分钟只能说一个词。2012 年,Intel 再度出手,想帮助霍金回复之前的交流速度。
这次与 Intel 的专家交流时,霍金使
用的仍然是 Word+ 的软件 EZ Keys,已经多年没有升级了,20 分钟只能打出了 30 个单词。专家们只能从硬件入手,开始解决这个难题了。
脑电波输入法
Intel 的专家想到了面部动作识别,不过,霍金的肌肉已经不太灵活了。眼球追踪尝试,但大师的眼睑已经下垂。
他们想到了脑电波。其实,除了 Intel 这条主线,关心大师沟通问题的人还有不少,2012 年的时候,美国的脑神经科学家改造了霍金的睡眠头带,并把他变成了一款脑电波读取设备 iBrain。头带上安装了火柴盒大小的传感器,字母在屏幕闪现,当霍金想选中单词时,停止大脑的反应,设备就可以监测、提取出来,选中这个字母或者单词。这种装置已经在霍金本人身上开始检测。不过,你也想到了,信号读取的准确性还不那么强,很多时候,都会误选成附近的字母或者单词。
交互系统工具包 ACAT
在观察了霍金一段时间后,2012 年,专家们开始了正式的大规模改造。成果就是今天 Intel 刚刚公布的针对残障人士的开发的交互系统工具包 ACATAssistive Context Aware Toolkit,辅助情境感知工具包)。
ACAT 整合了滑动手势输入法 SwiftKey,并支持用户通过眨眼、眉毛的动作等进行交互操作。SwiftKey 由同为数学天才的一对朋友 Jon Reynolds Dr Ben Medlock 2008 年创立的,具备联想功能,可在用户输入时预测单词和短句。SwiftKey 还有一项滑行输入功能 SwiftKey Flow,用户只需要在要录入单词的几个字母之间滑行,系统词库就能把需要的单词给找出来,无需考虑顺序、排列、冗余甚至无需考虑多输入进去的字母。使用该输入法,霍金的打字速度提高了一倍,并使其从事普通任务的效率提高了十倍。
喜大普奔的是,Intel 决定把这套工具包开源,时间很可能就在下个月。这也意味着全球 300 万渐冻症患者或者四肢残疾瘫痪的病人,可以操作电脑了。
其实,除了 ACAT 系统,Intel 今年下半年还发布了他们为霍金量身打造的联网轮椅,可以从用户身上收集生物信息、医疗信息,并进行分析。同时,还能帮助霍金导航到目的地。
霍金三十年
虽然霍金与 Intel 的故事缘起 AMD 处理器,虽然这些年霍金也成为了 Intel 谈情怀讲故事的一个点,但近二十年来 Intel 为了让大师更好的与外界沟通交流也是煞费苦心。科技用于增强非正常人的能力,提升正常人的体验,才会更有意义。
霍金的这三十年,其实也是科技发展的三十年,从最初的开关到现在脑电波监测,从最初的单字母输入到现在联想、乱码输入,正式输入法交互的演变,无一不是科技的进步。
今年已经 72 岁的霍金,已经与疾病抗争了 50 多年,对于大家的努力也是心存感激,他也曾在博客中写道,“一个人的声音非常重要,如果你发音含糊不清,人们就会认为你精神上有问题、有缺陷”。即使在耄耋之年,还发表了《大设计》(The Grand Design)、《我的简史》(My brief history)等著作。
不管大师还能走多久,但科技永不止步,人类

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