当前位置:首页>文章 > 

霍金是如何说话的?

霍金是如何说话的?

罹患渐冻人症的霍金在1970年已无法自己行走,得靠轮椅代步,后来更恶化到全身上下只剩几根手指可以活动;霍金在1985年接受气切手术后,丧失说话能力,改用手指按说话器发言。

霍金目前以脸颊肌肉抽动控制电脑:眼镜上的光学感应器能侦测脸颊肌肉抽动,让霍金挑选电脑萤幕上的字汇与字母。近日他的助理透露,由于肌肉退化,抽动脸部肌肉对霍金来说已非易事,霍金不久后可能失声。

为了帮霍金寻找新的沟通方式,英特尔的一支团队正与他密切合作、寻求解决之道,构想之一是利用脑波扫描,透过头罩或其他装置侦测脑中的电子活动;另一种方法则是眼球追踪;第三种对策是脸部辨识,例如霍金只要扮鬼脸,就能将滑鼠游标移往特定方向。这支由英特尔科技长雷特纳领军的团队,将在霍金过完生日相关庆祝活动后开始着手进行工作。

英国剑桥大学特地为霍金举行的庆生研讨会,本拟邀请他莅临演讲;可惜因霍金两天前才从医院出院,最后仍以身体不适必须缺席,霍金预定的讲题是我的简史,令与会学者怅然若失。

霍金是如何说话的?

霍金是如何跟外界沟通的?这不得不提他的几个好帮手。红外线感应器以眨眼的快慢发出讯号,透过红外线侦测他的眼部动作,再传送至电脑,使之转化成英文;电脑需要适应霍金的眨眼速度以求准确打出英文单词;而语言合成器则能将文字转化为声音。

曾用三只手指控制计算机

1985年,霍金丧失语言能力,有一阵子靠的是眼神与人交流,需要人协助其拼出词汇,但这种交流十分困难。后来,依靠加利福尼亚电脑专家瓦特沃尔托兹的编程,霍金可以使用三只手指选择屏幕上的词汇,并且可以转入语言合成器发音。

剑桥调节通讯公司的大卫梅森又把一台很小的个人电脑及语言合成器进行改良后装在了霍金的轮椅上,方便霍金说话。

1997 年开始,英特尔为霍金提供辅助说话系统。原因是英特尔创始人 Moore 看到霍金的电脑使用了竞争对手 AMD 的处理器,于是要为霍金提供 真正的电脑。后来英特尔每两年为霍金更换一次电脑,并且提供支持服务。

面部肌肉抽动、眼球指示计算机合成声音

自2005年起霍金连手指也不能动弹,无法再用手控制计算机,只能通过眼睛与人沟通。英特尔找到较好的解决方案:通过眼动追踪、联想输入和语音合成器播放辅助霍金和外界沟通。

霍金的眼镜上,约距右颊一英寸,安装了负责侦测肌肉活动的红外线发射器及侦测器,抽动脸部肌肉将信息传达给电脑。以眼球控制红外线感应器,选定荧幕上的英文字母,造句完毕后传至合成器发声。据媒体报道,霍金每分钟只讲5-6个单词。

霍金说话软件将免费开放

今年12月2日,英特尔公司在英国伦敦召开发布会,宣布明年1月将在互联网上向有需要的残障人士和研发者免费开放这套说话软件。

英特尔过去3年间对软件进行了升级,减少打字所需动作,融入预测性输入技术,使打字速度提高一倍。该系统最大的一项改进是引入上下文输入预测功能。其输入系统采集和分析了大量霍金过去发表的文章和个人回复,并以此建立了一个独有的数据模型,从而能精准地分析和预判霍金当下最有可能的输入选择。

霍金大赞这次改变生活的升级,他说:希望它(软件)接下来20年继续为我服务。此时的霍金已经72岁。

帮助霍金说话的眼球追踪系统揭秘:

先介绍一下电影中霍金曾使用过的拼写板(spelling board)。 通过先选择字母区域,再选择字母颜色的规则,可以直接利用视线移动(或听到正确目标后眨眼/上抬眉毛)来锁定想要的字母,从而拼写单词。

【眼动选择字母:以黄色的字母B为例,表达者先看向B所在区域左上角,再看向黄点(字母B的颜色是黄色),这时对方会明白你选择了字母B】

这种拼写板的优点是好带又不贵,缺点是缺点实在太多(看看图片里大叔的表情吧)。首先,每次使用都需要另一个会用拼写板的人在场;只能即时交流而无法储存交流内容;需要出色的臂力;公共场合拿出来用需要强大的内心于是,同样利用眼动能力的高科技交流工具应运而生。

眼动追踪技术(eyetracking technology)可以让鼠标指针随目光移动,而点击命令通过目光在目标上停滞一定时间或眨眼来实现。霍金曾短暂使用过该技术,但后来因眼睑垂落严重而放弃】

由于霍金患有肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic lateralsclerosis, ALS),导致全身肌肉萎缩,并且病情逐渐恶化(因此该病也被称为渐冻症),后来已无法用手按键、用眼打字,难道他真的只能做个安静的奇男子了吗?

当然不能。霍金的眼镜上后来被装上了红外线探测器,用以探测脸颊一块肌肉的抽动,一次抽动等于一次点击。

【2008年开始,霍金成为用一块肌肉说话的人。然而,这块肌肉也在逐渐萎缩三年以后,他的打字速度变成了每分钟1-2个单词,并且越来越困难】

为霍金服务的Intel及Swiftkey团队先后提供了不少新方案,然而无一奏效。比较先进的脑电波解读技术也无能为力霍金在集中意念想象一个字母时,探测器仍难以识别这个微弱的脑信号。

虽然霍金目前仍然在吃力地用脸说话,但谁也不知道下一步他会靠什么交流。他的团队更是从没放弃过努力,他们一直坚信霍金有着可以不断被开发的交流潜力。