本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
今年秋天去電影院觀看《萬物理論》的觀眾們,得以一窺物理學家史蒂芬·霍金為闡述他對黑洞的本質、空間和時間的開創性見解而克服的挑戰。週二,世界將瞭解到新技術如何讓這位科學家和作家繼續與世界分享他的發現,同時他也在與退行性運動神經元疾病作鬥爭,這種疾病在過去五十年裡已經削弱了他的溝通能力。
長期以來,霍金一直使用自願抽搐臉頰肌肉的方式,一次一個字元地組成詞語和句子,這些詞句透過連線到他電腦的語音生成裝置表達出來。他的每一次輕微的動作都能停止一個游標,這個游標會不斷掃描科學家面前螢幕上的文字。隨著霍金因肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)而日益喪失能力,近年來他的溝通速度已降至每分鐘僅一個單詞。
據英特爾公司稱,與晶片製造商英特爾的研究人員合作,提高了霍金的打字速度,同時使他能夠更快地執行常見任務(如瀏覽網路、電子郵件和文件),速度提高了10倍。關鍵是定製軟體,它簡化了他與當前使用的技術的互動,包括用於Skype通話的前置攝像頭平板電腦。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
英特爾首席工程師兼專案負責人拉瑪·納赫曼說,英特爾的升級讓霍金受益於更先進的系統與內置於軟體中的更好預測功能的結合,使他能夠為常見活動輸入更少的命令。更具體地說,英特爾採用了倫敦應用程式製造商SwiftKey的新詞語預測器,該預測器可以在打字時自動完成單詞,預測短語或句子中最常用的下一個詞語。納赫曼說,該軟體還可以從個人使用者那裡學習,使其能夠“顯著減少史蒂芬構建單詞所需的點選次數”。她補充說,這位物理學家現在只需要輸入所有字元的20%,系統就可以完成他的想法。
新軟體補充了他的其餘硬體裝置,其中包括輪椅下方的一個黑匣子,裡面裝有音訊放大器、穩壓器和一個USB硬體金鑰,該金鑰接收來自霍金眼鏡上的紅外感測器的輸入。當他抽搐臉頰時,感測器會檢測到光線的變化。一個硬體語音合成器位於椅子背面的另一個黑匣子中,並透過基於USB的序列埠接收來自計算機的命令。
升級霍金支援基礎設施的關鍵是納赫曼和她的團隊多年來觀察這位科學家如何使用他可用的技術,瞭解他如何編寫文件或電子郵件、發表演講、搜尋網路和閱讀PDF。“如果你正在使用Microsoft Word,史蒂芬經常使用它,那麼你最常使用幾組功能——開啟新文件、儲存、編輯等等,”納赫曼說。“我們為他的系統添加了許多上下文選單以加快使用速度,因此他只需單擊一下即可選擇一個,而不必先移動滑鼠,然後移動到選單,然後再選擇一個選項。”以前可能需要他多達15個步驟的操作現在只需要五個或更少。
英特爾設計的霍金升級版專門用於與他的裝置配合使用。納赫曼說,他不想要一個新系統,這意味著新的眼球追蹤方法被禁止使用,腦電圖(EEG)也是如此,它可以將大腦活動轉化為簡單的命令。該公司表示,研究人員目前正在研究一種手勢識別系統,該系統可以識別他們希望引入霍金的多種面部表情,儘管該技術仍處於研究階段。
英特爾在開發霍金新介面計劃中的一部分是下個月向軟體開發人員免費釋出公司的開源軟體。這將使其他程式設計師能夠以使其成為對其他與運動神經元疾病和四肢癱瘓作鬥爭的人有用的介面的方式調整程式碼。