物理学家的“王座”

在宇宙尺度上我们都是残疾的。多一点肌肉和少一点肌肉又有什么区别?[1]

霍金在21岁时被诊断出患有肌萎缩侧索硬化症(ALS)。ALS是一种运动神经元疾病,导致控制肌肉的神经逐渐死亡。大多数患者会在五年内死亡,但幸运的是物理学家霍金教授的病情进展非常缓慢。即便如此,在73岁时,霍金只剩下少量的运动功能,主要是他脸部的肌肉。他与世界的联系是由他的轮椅内置的计算机支持的。

难以置信的是,霍金教授只需一个按钮就可以使用他的(Windows)平板电脑的所有功能——想象一下只使用空格键操作你的电脑!霍金的电脑使用的是一个名为“EZ Keys”的特殊界面,它可以一次一个地扫描屏幕键盘上的字母。当霍金移动他的脸颊时,传感器检测到动作并且计算机停止扫描并拾取该字母,就像你点击那个按钮一样。

他还可以通过这种方法“点击”其他按钮或选择菜单项,还可以控制电子邮件程序(Eudora)、Web浏览器(Firefox),甚至通过Skype拨打电话。但由于霍金的身体状况不断恶化,他的打字速度已经降至每分钟一到两个字。英特尔的科学家们专门研发了针对霍金词汇和写作风格的补偿算法,这些算法能够准确地预测他接下来要使用的词汇。

霍金和他的轮椅

1.红外传感器

眼镜上的微型红外传感器可以检测到霍金脸颊肌肉的运动。

2.语音合成器

座椅的硬件合成器可以将书面文本翻译成霍金独特的电子语音。

3.12吋显示器

全天可读的屏幕允许霍金教授撰写讲座,查看他的电子邮件,甚至使用Skype。

4.平板电脑

配备Core i7处理器的Lenovo ThinkPad X230t控制着主板上的所有系统。

5.通用遥控器

红外遥控器可以控制霍金办公室和家里的电视、音乐、灯光,甚至门。

6.辅助设备

包含适用于不同子系统的USB集线器、音频放大器和稳压器。

7.电池

计算机系统从座椅下方的电池获取电力,而且还配有备用电池。

我们能用思想控制轮椅吗?

当你说话时,你的大脑都会向你的喉咙发出神经信号,即使你的肌肉强度不足以发出可听见的声音,大脑仍然会发出神经信号。事实上,即使你仅仅是在脑海中想到的文字,这个信号也会发出。

美国宇航局艾姆斯研究中心开发的一项技术可以用作帮助残疾人控制他们的机动轮椅,甚至将思想发送到语音合成器发出声音。使用者只要将电极粘在喉咙的皮肤上,只需要想“向左走”或“停止”这样的命令词,电脑就会检测微小的电脉冲,并对其解码,将正确的命令发送到轮椅。

霍金曾经尝试过这种技术,但是效果不是很好,尤其当电极放置的轻微变化时,识别率会从94%下降到不到50%。

[1]We're all pretty disabled on the cosmic scale.What difference is a few muscles more or less?——Stephen William Hawking

参考文献:https://www.howitworksdaily.com/how-stephen-hawkings-wheelchair-works/

翻译&编校:Niko