【愛的萬物論】霍金:我的期望值為零,但科技讓我的宇宙永不止步

TO 導讀:他為大家找出宇宙大爆炸前的奇點-黑洞,探究時間有沒有開端,空間有沒有邊界。他叫史蒂芬霍金。

他研究時間有沒有限,但罹患漸凍症的他,生活卻充滿限制,但他仍然奮鬥著;因為在他的背後,有一群科技界的人幫助著他。科技為他做了什麼呢?

今晚出發去看《愛的萬物論》之前,先看完這篇文章認識一下霍金吧。

21 歲就患上俗稱漸涷人的肌萎縮性脊髓側索硬化症 (ALS) 的霍金,1985 年再度慘遭不幸,因患肺炎做了穿氣管手術,被徹底剝奪了說話的能力,演講和問答只能通過語音合成器來完成。在這之後,為了讓大師能夠再開金口,整個科技界都是蠻拼的。

從 1997 年起,Intel 就開始協助改善霍金所使用的電腦系統,讓他能夠維持與外界溝通。從最剛開始的開關輸入法到輔助情境感知工具包,霍金歷經了各種科技的改良,讓我們來看看,在他歲月的三十年來,科技到底有多進步,而他又經歷過了什麼。

  • 最原始的「開關輸入法 ,寫稿倒可以,但溝通費時又費力

和 20 世紀 80 年代的所有漸凍人一樣,霍金最初使用的也是 Waltosz 開發的軟體 Word+,最初運行在 Radio Shack TRS-80 家用電腦上,後來則轉到了 IBM 的 PC、蘋果的 Mac、Windows 電腦。來自英國劍橋的 David Mason 把這套設備安裝到了輪椅上,霍金可以使用一種特製的開關來輸入內容,與人溝通。

使用 Word+,光標會在螢幕上一行一行的掃描,經過某個單詞或者字母時,霍金按下開關,單詞或者字母會顯示在螢幕下方。這個步驟會一直重復進行,直到湊出整個句子。接下來,語音合成器會將句子念出來。

據說,使用該種掃描式輸入法,霍金為速度最快的三人之一(另外兩個,一個是開發者本人,一個是開發者的好朋友),每分鐘能打出來 15-20 個詞。對於寫稿來說倒是足夠了,但與人溝通的時候,還是很不方便的。

接下來很多年,霍金都是一次操作兩台電腦,分別在左右兩邊控制,一台寫稿,一台與人溝通,知道後來 Waltosz 增加了聊天視窗,霍金僅需要一台電腦,並且切換不同模式即可。

再後來,Waltosz 的 Word+ 改版,把選中的單詞或者字母放在螢幕上方,而下方則用來存儲常用的輸入內容。

Waltosz 在 2011 年賣掉了 Word+,這期間也是一直由 Intel 負責維護霍金的輪椅和通訊設備了。兩年為一個周期,Intel 堅持為霍金升級更新電腦。

  • 疾病加劇,雙手無力,換「臉部肌肉」幫霍金說話

在 2008 年,霍金的疾病加劇,手已經很虛弱了,無法按下開關。他的助理研發了新設備來幫助大師重新「開口說話」。他在霍金的眼鏡上,安裝了負責偵測肌肉活動的紅外線發射器及偵測器。當他的肌肉抽動時,在前面的螢幕上就會出現字幕,每次 6 個,當他需要字母時,再動一下,螢幕上就會出現這個字母開頭的單詞,再動一下就能選中需要的字母。據說使用這種輸入法,霍金每分鐘可以講 5-6 個單詞。

不過,近幾年,霍金疾病加劇,難以控制下巴抽搐,與外界交流的速度明顯減慢,每分鐘只能說一個詞。2012 年,Intel 再度出手,想幫助霍金回復之前的交流速度。

這次與 Intel 的專家交流時,霍金使用的仍然是 Word+ 的軟體 EZ Keys,已經多年沒有升級了,20 分鐘只能打出了 30 個單詞。專家們只能從硬體入手,開始解決這個難題了。

  • 健康每況愈下,腦電波輸入法讓霍金「我腦寫我口」

Intel 的專家想到了面部動作識別,不過,霍金的肌肉已經不太靈活了。眼球追蹤嘗試,但大師的眼瞼已經下垂。

因此,他們想到了腦電波。除了 Intel 這條主線,關心大師溝通問題的人還有不少,2012 年的時候,美國的腦神經科學家改造了霍金的睡眠頭帶,並把他變成了一款腦電波讀取設備 iBrain。頭帶上安裝了火柴盒大小的傳感器,字母在螢幕閃現,當霍金想選中單詞時,停止大腦的反應,設備就可以監測、提取出來,選中這個字母或者單詞。這種裝置已經在霍金本人身上開始檢測。不過,信號讀取的準確性還不那麼強,很多時候,都會誤選成附近的字母或者單詞。

  • 輔助情境感知工具包 ACAT,霍金的打字速度提高一倍!

在觀察霍金一段時間後,2012 年,專家們開始了正式的大規模改造。成果就是 Intel 剛公佈,針對殘障人士開發的交互系統工具包 ACAT(Assistive Context Aware Toolkit,輔助情境感知工具包)。

ACAT 整合了滑動式輸入法 SwiftKey,並支持用戶通過眨眼、眉毛等動作進行交互操作。SwiftKey 由同為數學天才的一對朋友 Jon Reynolds 和 Dr Ben Medlock 於 2008 年創立的,具備聯想功能,可在用戶輸入時預測單詞和短句。SwiftKey 還有一項滑行輸入功能 SwiftKey Flow,用戶只需要在要錄入單詞的幾個字母之間滑行,系統詞庫就能把需要的單詞找出來,無需考慮順序、排列、冗餘甚至無需考慮多輸入進去的字母。使用該輸入法,霍金的打字速度提高了一倍,並使其從事普通任務的效率提高了十倍。

Intel 決定把這套工具包開源,時間很可能就在下個月。這也意味著全球 300 萬漸凍症患者或者四肢殘疾癱瘓的病人,都可以操作電腦了。

其實,除了 ACAT 系統,Intel 今年下半年還發布了他們為霍金量身打造的聯網輪椅,可以從用戶身上收集生物信息、醫療信息,並進行分析。同時,還能幫助霍金導航到目的地。

  • 霍金歲月的三十年,「科技大躍進的三十年」

雖然霍金與 Intel 的故事緣起 AMD 處理器,雖然這些年霍金也成為了 Intel 談情懷講故事的一個點,但近二十年來 Intel 為了讓大師更好的與外界溝通交流也是煞費苦心。科技用於增強非正常人的能力,提升正常人的體驗,才會更有意義。

霍金的這三十年,其實也是科技發展的三十年,從最初的開關到現在腦電波監測,從最初的單字母輸入到現在聯想、亂碼輸入,正式輸入法交互的演變,無一不是科技的進步。

今年已經 72 歲的霍金,已經與疾病抗爭了 50 多年,對於大家的努力也是心存感激。他也曾在博客中寫道:「一個人的聲音非常重要,如果你發音含糊不清,人們就會認為你精神上有問題、有缺陷」。即使在耄耋之年,還發表了《大設計》(The Grand Design)、《我的簡史》(My brief history)等著作。

不管大師還能走多久,但科技永不止步,人類的探索也永無止境。

(本文轉載自合作媒體:《36 氪》、圖片來源:hypespere華夏樂器網