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英特尔全新表达系统让霍金说话快2倍

发布时间:2020-07-13 19:14:08 阅读: 来源:衬胶设备厂家

知名物理学家、渐冻人斯蒂芬霍金

上周二,英特尔公司宣布为知名物理学家、渐冻人斯蒂芬霍金全新打造了一个表达系统ACAT,有了这套系统,霍金的表达速度将比之前快上2倍,英特尔同时宣布,这套系统下个月将开放给致力于人机交互系统未来的研发者进行改写,这对全球运动神经元病患者来说无疑是一个福音。

表达系统开放后,将为诸如运动神经元疾病患者提供私人定制的操作系统,通过肢体触控、眼球或眉毛的动作,自如地与外界交流。

因为在物理学中的重要成就,霍金成为了全球最知名的肌萎缩侧索硬化症患者,也就是一名渐冻人。渐冻人的困境不仅仅是罹患了一种无药可治的疾病,还在于这种疾病对患者交流能力的剥夺,形成精神孤岛。如何帮助他们说话,与外界沟通,其实和治疗本身一样重要。

解读

Equalizer鼠标点击每分钟说15个单词

从21岁开始罹患肌萎缩侧索硬化症,霍金的身体就只能局限在一个特制的轮椅里。

1985年的时候,霍金虽然丧失了肢体运动能力,但还能说话。在前往日内瓦参加欧洲核子研究组织活动的途中,他感染了肺炎,情急之下,医生给他用了呼吸机,霍金一度只能通过生命支持系统维持生命。虽然医生想方设法控制了霍金肺部的感染,但为了帮助他呼吸,只得对他实施了插管手术,霍金自此便丧失了说话能力,只能暂时通过单词卡与人交流。

马丁金是与霍金共事的物理学家,他主动联系了加州的WordPlus公司,希望他们可以将自己研发的Equalizer程序提供给霍金使用,这样,当时拇指尚存运动能力的霍金就可以通过点击鼠标,对电脑发出指令。

连同Equalizer一起被装载到霍金电脑上的还有一部由SpeechPlus公司制造的语言转换器,但这部转换器过于笨重,应用起来很不方便。霍金一名护士的工程师丈夫将其改造成了一部便携式语言转换设备,安装在霍金轮椅的一个扶手上。有了它的帮忙,霍金就能以每分钟15个单词的速度与人交流。

EZKeys借助面部动作说话

疾病的发展令霍金的拇指运动机能持续退化。2008年,他已无法使用鼠标。一名助教随后为霍金设计了一个面部开关装置,它被装在霍金的眼镜上,以红外线传感器辅助面部肌肉活动进行词汇侦测,从而实现对电脑的操作和控制。这个技术的应用赋予了霍金更大的自由,他可以写电邮、浏览网页、写书、说话。

随着病情的恶化,霍金对这套系统的操控也变得越发吃力,要进行文字输入或打开文件等操作时,需要反复抽动脸颊以进行指令切换,霍金往往要花费10分钟甚至更长时间才能完成一个简单的网页搜索任务。

到了2011年,他每分钟只能表达1-2个单词。无助的霍金给同事摩尔写了封电邮:这些天输入非常非常慢,不知道英特尔有没有法子能帮到我?

得知霍金诉求的英特尔特意为解决霍金说话问题组建了一个人类-计算机交互技术专家小组。

研发小组看到,当时霍金使用的是一套叫做EZKeys的程序,这个程序同样是由最初为霍金提供操控系统的WordPlus公司提供。EZKeys为霍金配置了一个电脑显示屏键盘以及一套基本的上下文输入预测算法。

光标扫过键盘,霍金可以借助面部动作让其停在选定的字母上,进而拼出词汇和句子。但这个程序的缺点也显而易见,它无法执行后退删除指令,霍金经常选错相邻的字母,每次选错,都必须删掉整个错误的单词,再重新选择字母。一句包含30个单词的句子要花掉霍金20分钟,这种不断地重复让霍金的表达速度慢到令人无法忍受,也让他感到十分沮丧。

ACAT键入黑自动拼出黑洞

ACAT诞生前,英特尔先为霍金设计了一套全新的软硬件系统ASTER。但这次大刀阔斧的升级换代并没有被霍金接受。ASTER摒弃了霍金早已熟悉的上下文输入预测系统,其上下文预测算法近似于iPhone的输入系统,这让从没接触过iPhone的霍金很不习惯。研发团队将之前的设想推翻,为霍金拍摄了数十个小时视频,以研究他各种状态下打字时每一个微小的动作。

通过反复观看视频和研究,英特尔小组与SwiftKey公司合作研发出了ACAT系统。这套系统最大的改进是采用了SwiftKey公司为霍金量身定制的上下文输入预测算法,并整合了Android滑动手势输入法,系统采集和分析了大量霍金过去发表的文章和个人回复,并以此建立了一个独有的数据模型,从而能精准地分析和预判断霍金当下最有可能的输入选择。比如,当霍金输入black(黑色)这个单词时,系统就会自动补足hole(洞)的后缀,组成blackhole(黑洞)。这意味着霍金需要输入的字符数整体上将减少20%。

ACAT的改进之处还包括不同任务之间的切换更便捷。以前,霍金要想进行网页搜索,需要先退出电脑上的交互窗口,用红外感应装置移动光标打开浏览器,再用光标锁定搜索框,之后还要键入搜索内容。新的系统可以让这些步骤全部实现自动化,这样霍金从事电脑任务的效率可以提高10倍。

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