全身瘫痪的霍金怎么说话,高科技让其用脑电脑就能说话

首页 > 科技 > 高科技 > 正文 2018-03-28

霍金虽然去世了,但是却无法否认他是离我们最近的伟人,近乎瘫痪但是却能够坚持学说,那么霍金怎么说话呢?我们从来没有听过他真实的声音,也没有见过他自己有什么动作,但是我们从来没有怀疑过他的存在,不过他究竟是如何让人们知道他想表达什么呢?这就不得不说说那些令人震惊的高科技。

高科技让霍金不用动也能打字说话

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霍金在21岁就被诊断出患有肌肉萎缩性侧索硬化症(ALS),本来前途一片光明的佼佼学子,却被医生告知最多活两年,并且在此后身体状况渐渐恶化,只能用拐杖行走,到逐渐失去写字和语言能力。1985年霍金患上肺炎,做了穿气管手术导致说话能力彻底被终结,那么之后霍金怎么说话呢?

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完全失去语言能力之后霍金怎么说话呢?霍金就开始使用waltosz开发的软体Word+来选词说话:光标会在荧幕上逐行扫描,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荧幕下方;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。通过 Word+ 霍金每分钟能打出 15-20 个词,而且据说他是使用这种输入法最快的三个人之一(另外两个分别是开发者本人和他的好友)。

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从2005年开始,霍金的疾病再度加剧,就连仅剩的三根手指也无法用力按下开关,那么这之后霍金怎么说话呢?他的助理设计出了一种戴在眼睛上的面部开关,在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,每当霍金的肌肉抽动时,在前面的荧幕上就会依次出现6个字母,他靠再次肌肉抽动进行选择,然后荧幕上就会以这个字开头的单词,再让霍金进行选择。据说使用这种输入法,霍金每分钟仅仅可以打出 5-6 个单词,靠脸来收发邮件和浏览互联网。

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因为肌肉萎缩,面部动作识别已经不管用了,同时因为霍金的眼睑已经下垂,眼球追踪也无法实现。关注科学大师沟通问题的专家们想到了脑电波 —— 美国的脑神经科学家尝试过改造霍金的睡眠头带,并把它变为脑电波读取设备 iBrain:在头带上安装火柴盒大小的传感器,字母会在萤幕上闪现;每当霍金想选中单词时,只需要停止大脑的反应,设备就可以监测、提取出这个字母或者单词。这种装置在霍金本人身上实验过,不过结果并不理想,信号读取的准确性不够强,许多时候都会误选成邻近的字母或者单词。

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2012 年 Intel 的专家们开始了正式的大规模改造,最终以开源的形式公布了这个项目的成果:一套可供所有残障人士使用的交互系统工具包 ACAT(Assistive Context Aware Toolkit,辅助情境感知工具包)。ACAT 让使用者可以通过几乎任何面部动作来进行交互操作,包括眨眼、挤眉毛等,虽然霍金依旧还是靠面部肌肉打字说话,但他完成日常任务(管理文件、收发邮件等)的速度得以提高了 10 倍。

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这上面还整合了滑动式输入法 SwiftKey 的人工智能预测技术,它具备强大的联想功能,用户在要录入单词的几个字母之间滑行,系统词库能很快地把目标单词找出来,而无需考虑顺序、排列、冗馀甚至无需考虑多输入进去的字母问题,并且通常只需要输入 15%~20% 的字母就能预测出剩下的内容。据说 SwiftKey 在实际使用中帮助霍金的打字速度至少提高了一倍。

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霍金患病后的 54 年,恰好处在一个科技高速发展的世纪,从最初的三指开关到现在的脑电波监测,再从单字母输入到联想、乱码输入,凭借这些科学工具,一个离开护士就无法生存的渐冻人科学家即使在耄耋之年,还发表了《大设计》《我的简史》等著作。难以想象是否科技进步得懒惰了一点,我们就要错失无数宝贵的科学思想。


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