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霍金走了,他的轮椅怎么办?

斯蒂芬·威廉·霍金

· 科学趣闻
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斯蒂芬·威廉·霍金

Stephen William Hawking

1942.1.8 ~ 2018.3.14

说实话,笔者特别不想写霍金逝世这几个字。笔者宁愿相信,他是去给“老朋友”——爱因斯坦过生日了。(爱因斯坦于1879.3.14出生)

21岁就患上渐冻症,全身肌肉萎缩,无法行动言语,还被告知活不过2年……但是,霍金不仅顽强地活到了76岁,还成为了继牛顿和爱因斯坦后,最杰出的科学家之一,被誉为“宇宙之王”。哦,对!他还在各种知名影视剧里,客串扮演他自己。

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脑袋向右倾斜,双手缩在中间,双脚向内扭曲,霍金就用这样的姿势,为我们带来了轰动世界的奇性定理--黑洞理论、无边界宇宙理论……还有《生活大爆炸》里Sheldon被怼得昏过去的爆笑画面。

而帮助他完成这些成就的,除了他的亲人和助手,还有一个重要的伙伴--霍金的轮椅。

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这个轮椅,不仅带他去想去的地方,为他呈现他想看的世界,还帮他表达他想说的话。其实,它才是全世界最了解霍金的“人”吧。

霍金并不是从一开始就丧失了语言功能,起初他还是可以说话的,不过发音很模糊,只有亲近的人才能勉强当他的“翻译”。

可是,1985年霍金不幸感染肺炎,为了保住生命,医生只能给他做气管切开手术。从此,霍金丧失了发音能力。周围的人,只能用拼字板跟他交流,霍金用眼神锁定拼字板上的字母,对方再将其拼成单字、组成句子。这样的工作效率,写个小学作文都困难,怎么可能完成《时间简史》这样的巨作。

这时候一个叫瓦特·沃尔托兹的电脑工程师粗线了。他给霍金的轮椅,加装了一套显示屏和软件,霍金可以通过手中的遥控器,选择显示屏上的词汇,被选中的单词,会自动进入语音合成器。然后,代替霍金发出声音,这套东西叫平等器。

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后来,经过改进,平等器可以让霍金每分钟“说出”15-20个单词,有必要的话,还能将这些文字打印出来。从此,霍金的轮椅成为他和外界交流的重要媒介。

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2005年,霍金的病情继续恶化,原本能够操控遥控机的手指也不能动了。

2008年,霍金全身上下,只剩右脸肌肉能够活动。

这就意味着,霍金无法通过平等器进行语言输出了。

霍金的助手非常机智,设计了一款脸颊开关装置。这个装置安装了红外线发射器和检测肌肉活动的探测器。他们将这个装置,连接到霍金的眼镜上,当霍金眼部肌肉活动时,系统被激活,显示屏上就会出现字母。这时候,霍金的眼球再动一下,就选中了其中一个字母。然后,出现以该字母为首字母的单词,霍金再动一下眼球,就能够选中这个单词了。最后,再由语音合成器输出完整的句子。

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据说,在这种情况下,霍金每分钟可以“说出”5-6个单词。尽管很辛苦,但霍金还是坚持用他的脸部肌肉

说话、上网、写书、发邮件,以及拜见女王。

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大家都知道,这套语音输出系统是美国人发明的,所以发出的是美式英语。但是,伊丽莎白女王对American English的鄙视,是天下皆知的,为此霍金还被她当面吐槽了。

2011年,霍金的“语言能力”进一步退化,每分钟只能输出1~2个单词,他只好求助英特尔的创始人--戈登·摩尔 Gordon Moore。

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一开始,英特尔的专家想尝试眼球追踪,但霍金年纪大了。由于眼睑已经下垂,眼球追踪技术无法准确的锁定他的目光,信息输出的准确度完全不能保障。所以,专家们只好继续对输入法进行改良。他们开发了一款针对残障人士的辅助情境感知工具包 Assistive Context Aware Toolkit( ACAT )。

ACAT的原理和之前一样,还是通过面部表情来控制语言输出。但是,它的先进之处在于,霍金可以通过

眼镜、眉毛、鼻子等任何面部表情来进行交互操作,这样右脸就不会累到僵硬。而且,ACAT具备联想功能,霍金输入一个字母,系统就能马上预测单词和短句。比如,霍金输入T,屏幕上马上就会显示TABS创新实验室。

在使用ACAT后,霍金的输入速度提高了一倍,能够达到每分钟输入3~4个单词。

2016年4月,霍金发出了第一条微博。

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有童鞋立马提问,话说,教授,你发一条微博多长时间啊?

霍金的第一条微博,一共有99个单词。有人计算过,这个输出时间大约在30分钟左右,再加上构思、排版、审阅……估计霍金用了40分钟的时间,才完成了他向中国粉丝的第一次问候。

其实,在霍金去世前,人们已经开始为他设计更加先进的轮椅了。只要大脑发出指令,喉咙肌群开始运动

,软件就能够基于喉部肌肉发音时的收缩和舒张,识别出语言内容,轮椅就能帮助霍金说话。

还有专家试图设计一个大脑芯片,将其植入脑中,并与电脑直接相连,省去了很多人工输入的环节。但是,这些方案都被霍金拒绝了。或许是因为他长久以来,对人工智能抱有担忧,霍金多次强调过人工智能毁灭人类的可能性。所以,他不愿意接受这些近似于“妖”的技术。

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尽管嘴上说着不要,但霍金的一生都和人工智能紧紧相依。除了能帮他代言、写字,研究人员还在轮椅上添加了各种“小程序”,比如家电控制器、生理指标感应器、行驶记录仪……

说到这里,应该很多人都想拥有这样一个集计算机软件、通信技术、红外光、语音转换器为一体的“铁王座”。其实不难,你只要花95万~100万美元,就能拥有霍金……的好朋友。

现在,霍金去找爱因斯坦过生日了,留下寂寞的轮椅,上面霍金的体温犹在,但它却不知道该输出哪个字母、哪个单词……

最后,仅以一个充满爱和欢乐的视频集,纪念本世纪最伟大的头脑!

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