霍金續寫「漸凍人」傳奇 揭開他輪椅的科技秘密

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【新唐人2017年03月23日訊】罹患肌肉萎縮性側索硬化症的著名國物理學家史蒂芬.霍金,在醫生診斷只能活兩三年的情況下,至今依然奇蹟般的活著。不過,他因病近乎全身癱瘓,除了四肢不能移動之外,更因肺炎手術喪失說話能力。在這種情況下,他不僅寫了十餘本暢銷書,還發表了多篇有影響力的論文。霍金座下的高科技輪椅,幫助他續寫下生命的傳奇。

「漸凍人」霍金創生命傳奇

霍金17歲就入讀牛津大學攻讀自然科學,並用很短的時間就得到了一等榮譽學位,隨後轉讀劍橋大學研究宇宙學。

1963年,21歲的他不幸被診斷患有肌肉萎縮性側索硬化症(即俗稱的漸凍人症)。這是一種無法治癒的致命疾病,病人會慢慢喪失運動能力,後期甚至因為呼吸肌和喉部肌肉麻痺而不能發音,並因而失語。

當時醫生判斷霍金只能活兩三年,可他後來卻堅強的一直活了下來。但疾病使霍金的身體嚴重變形,頭只能朝右邊傾斜,肩膀左低右高,雙手緊緊並在當中,握著手掌大小的擬聲器鍵盤,兩腳則朝內扭曲,嘴幾乎歪成S形。

霍金全身只有三根手指和兩隻眼睛可以活動,並且只能用極其微弱、難以識別的語言交談。1985年因患肺炎而做氣管切開手術後,霍金更是被徹底剝奪了說話的能力。

霍金輪椅的高科技秘密

當時,美國加利福尼亞州一位名叫瓦特.沃爾托茲的電腦工程師為霍金設計了一個名為「平等器」的電腦程序,其中的文本文件是Word。這個程序可以讓霍金從屏幕上選擇詞彙,只要他按動手中的開關選擇詞彙後,就會轉入語音合成器,發出聲音來。

後來,劍橋調節通訊公司的大衛.梅森改進了這套設備,並安裝在霍金的輪椅上,使霍金「說話」的速度大大加快,每分鐘可「說」出15個詞,如果需要,還可以把文字直接列印出來。

這臺世界上幾乎獨一無二的輪椅不僅是霍金的代步工具,也是一臺集計算機軟件、通信技術、紅外光、語音轉換器於一體的人工智慧設備,通過它,霍金的思想可以轉化為語音和文字,並表達給全世界。

數十年來,霍金患病後的奇特形象和他的那臺輪椅,已經在全世界面前定格成為一個天才科學家的符號。

2005年之後,霍金徹底喪失了運動能力——連手指都不能活動了,這讓他以前操作輪椅上的電腦的方式完全失效。

為此,英特爾的創始人戈登摩爾(Gordon Moore)為他設計了2.0版的輪椅,使得霍金能繼續與外界交流,而且照樣通過「交談」來實現。

新版霍金輪椅主要通過眼動追蹤、聯想輸入和語音合成器播放,來支持這位科學巨人與世界對話。

研究人員為霍金設計了一個特殊的眼鏡,上面安裝了紅外線發射器和檢測肌肉活動的探測器,可以通過霍金說話時面部肌肉的收縮和舒張來激活輔助系統,並用眼球控制紅外線發射器,選定在屏幕中輪流出現的英文字母。

霍金也從用「一根手指闖天下」進化為「一塊肌肉的表演藝術」,但他的「說話」速度還是降到了每分鐘5-6個單詞。

但到了2011年,霍金的病情進一步惡化,用這種方式每分鐘僅能輸入一兩個單詞,因而不得不再次求助於老朋友摩爾。

摩爾指派因特爾首席技術官賈斯汀.拉特納(Justin Rattner)組建了一個人機交流技術團隊,對霍金的設備進行了改造升級,研發了一個可供所有殘障人士使用的交互系統工具包(輔助情境感知工具包,簡稱ACAT)。

安裝升級了這個開源項目後,霍金輪椅可謂升級到了2.1版。雖然還是利用面部肌肉動作來操作電腦,但ACAT允許使用者通過幾乎任何面部動作來進行交互操作。

升級後的軟件由於集成了Swift Key人工智慧預測技術,霍金僅需要輸入15%∼20%的字母,電腦軟件就能預測出剩下的內容,還能夠在每輸入一個單詞後預測出下一個可能的單詞。利用升級後的軟件,霍金對文件進行瀏覽、編輯、管理和在多任務間進行切換、收發電子郵件等日常任務的速度提高了10倍。

去年4月,霍金還開通了微博,親自發博文與中國網友交流。有人計算,霍金在向中國公眾發一條有99個詞的微博時,即便沒有錯誤,大約也需要30多分鐘。再加上思考以及排版、審閱等,估計霍金用了大約40分鐘時間,才完成了他向中國粉絲的第一次問候。

(記者陳遠輝報導/責任編輯:趙雲)

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