霍金大脑多少 霍金的脑子开发到多少


霍金,年仅21岁时就被诊断为肌萎缩侧索硬化症(ALS),这位科学巨匠在1985年再次遭遇了巨大的打击。因肺炎接受了气管穿刺手术后,他失去了言语能力,不得不依靠语音合成器来进行演讲和交流。为了帮助这位伟大的思想家重拾声音,科技界竭尽全力地投入了大量资源。

1997年,Intel的联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)第一次见到了霍金。他惊讶地发现,霍金所使用的沟通设备竟然搭载了AMD的处理器。摩尔当即提出了一个大胆的提议:“您是否愿意更换一台配备真正先进计算器的设备呢?”

开关输入法的演变

回溯到20世纪80年代,霍金最初使用的是Waltosz公司开发的Word+软件,这套系统最早是在Radio Shack TRS-80家用电脑上运行的,后来被移植到IBM PC、苹果Mac和Windows电脑上。剑桥大学的David Mason为霍金将这一设备安装到他的轮椅上,使他能够通过一个专门的开关来输入内容和进行交流。

Word+使用了一种扫描式输入法,光标会在屏幕上逐行扫描,当经过某个单词或字母时,霍金按下开关,该单词或字母就会显示在屏幕下方。这个过程会重复进行,直到组成完整的句子,随后由语音合成器读出这些句子。

霍金被称为使用这种输入法速度最快的三个人之一(另两位是开发者本人和开发者的好友),每分钟能打出15到20个词。尽管这种速度在写作时足够使用,但在日常交流中却显得略显缓慢。

在接下来的多年里,霍金经常需要操作两台电脑,一台用于写作,另一台用于交流。直到Waltosz在其Word+中增加了聊天视窗,霍金才能仅通过一台电脑完成所有操作。

之后,Waltosz对Word+进行了改版,将选中的单词或字母显示在屏幕上方,而下方则用于存储常用的输入内容。2011年,Waltosz将Word+出售给了Intel,此后Intel负责维护霍金的轮椅和通讯设备,并每两年为霍金升级更新电脑。

面部输入法的突破

2008年,随着霍金的病情加重,他的手部力量逐渐衰退,无法再操作开关。他的助理们开发了一种新设备,安装在霍金的眼镜上,配备了用于检测肌肉活动的红外线发射器和接收器。当霍金移动肌肉时,屏幕上会显示字幕,每屏显示6个字母。当需要选择字母时,通过进一步的肌肉动作,屏幕上会显示以该字母开头的单词,再次动作即可选择所需字母。据说,这种输入法的使用速度为每分钟5到6个单词。

但随着时间的推移,霍金的病情进一步恶化,他难以控制下巴的抽搐,导致与外界的交流速度显著降低,每分钟只能说出一个词。2012年,Intel再次介入,致力于帮助霍金恢复之前的交流速度。

在与Intel专家讨论时,霍金仍使用Word+的EZ Keys软件,这一软件多年未曾更新,每20分钟仅能打出30个单词。专家们决定从硬件入手,寻求解决方案。

脑电波输入法的探索

Intel的专家们考虑了面部动作识别技术,但霍金的肌肉已经变得不够灵活。眼球追踪技术的尝试也因为霍金的眼睑下垂而未能奏效。

最终,他们将目光转向了脑电波技术。2012年,美国的脑神经科学家将霍金的睡眠头带改造为脑电波读取设备iBrain。这个头带上安装了火柴盒大小的传感器,字母在屏幕上闪现,当霍金集中思维选择某个字母时,设备可以监测到这些脑电波并提取相应的字母或单词。这种装置的信号读取准确性仍有待提高,常常出现误选的情况。

ACAT系统的创新

经过对霍金的长期观察,2012年,专家们启动了大规模的改造项目,最终推出了Intel的ACAT(Assistive Context Aware Toolkit,辅助情境感知工具包)。

ACAT结合了滑动手势输入法SwiftKey,支持用户通过眨眼、眉毛等动作进行操作。SwiftKey由数学天才Jon Reynolds和Dr Ben Medlock于2008年创立,具备强大的联想功能,能够在用户输入时预测单词和短语。SwiftKey还具备滑行输入功能SwiftKey Flow,用户只需在字母间滑动,系统便能自动找出所需单词,无需考虑字母顺序或排列。使用这种输入法,霍金的打字速度提高了一倍,同时使其在执行普通任务时的效率提高了十倍。

令人欣慰的是,Intel决定将这套工具包开源,预计在下个月发布。这将使全球300万名渐冻症患者或四肢残疾者能够通过电脑进行操作。

Intel在今年下半年还发布了为霍金量身打造的联网轮椅。这款轮椅不仅能收集用户的生物和医疗信息并进行分析,还能帮助霍金进行导航。

霍金的三十年科技之旅

霍金与Intel的故事起初源于对AMD处理器的不满,这些年来,Intel为霍金的沟通交流付出了巨大努力。科技的意义不仅在于增强个体的能力,更在于提升人类的整体体验。

霍金的三十年与科技的发展密切相关,从最初的开关输入法到后来的脑电波监测,从单字母输入到如今的联想输入,输入法的演变展现了科技的飞速进步。

今年已经72岁的霍金,已经与疾病抗争了50多年。他对科技界的帮助心怀感激,并在博客中提到:“一个人的声音极其重要。如果发音不清,人们会误以为你在精神上有问题或存在缺陷。”即便在晚年,他仍然发表了《大设计》和《我的简史》等重要著作。

尽管霍金的生命旅程还有多远尚不得而知,但科技的进步从未止步,人类的探索也永远在前进。

例如,Wadsworth Center的脑损伤研究者Jonathan Wolpaw正在开发一种计算机-大脑用户界面系统,这种系统可以让瘫痪患者通过电脑屏幕与亲朋好友沟通。操作简单,用户只需戴上类似泳帽的脑波信号收集器,然后将注意力集中在字母上,就能在屏幕上显示相应字母。尽管当前的打字速度还比较缓慢,但这标志着交互方式越来越自然、简便。